花青苷,作为果实色泽的重要组成,它能影响果实外观品质,从而影响消费者的购买行为及产品的商业价值。同样,黄酮醇作为类黄酮的重要成员,在植物抵抗逆境、色泽发育、调节植物生长发育等方面也发挥积极作用。5-氨基乙酰丙酸（ALA）是一种新型植物生长调节剂,业已证明,其不仅能促进苹果果皮花青苷积累,刺激果实着色;同时它也能促进苹果黄酮醇的积累,清除活性氧,调节叶片气孔运动,提高植物抗逆性。但目前关于ALA调控苹果花青苷和黄酮醇的生物合成机理还未阐明。因此,本实验以‘富士’苹果（Malus × domenstica Borkh cv.Fuji）愈伤组织为材料。一方面研究了参与ALA诱导苹果果实着色的转录因子MdMADS1与花青苷结构基因启动子之间的相互作用。另一方面,确定了 ALA对黄酮醇生物合成的积极影响,并揭示了苹果黄酮醇生物合成调控新机制。其取得的主要结果如下。1.本实验室已证实转录因子MdMADS1在ALA促进苹果果皮着色中发挥重要作用。为阐明MdMADS1蛋白的作用机制,本文利用酵母单杂交技术研究了 MdMADS1与苹果花青苷合成关键酶基因MdCHS、MdDFR、MdLDOX、MdUFGT启动子的结合效应。诱饵序列选取的是上述基因启动子序列中的CArG序列5’-CC（A/T）6GG-3’、N10-like 序列 5’-CTA（A/T）4TAG-3’和 CARGCW8GAT 序列 5’-C（A/T）8G-3’。研究发现,MdMADS1能与MdCHS和MdUFGT启动子区域的N10-like序列结合,与CArG序列无明确互作关系。随后,就MdUFGT启动子序列中的N10-like序列设计了 3个突变序列,针对这些突变序列,酵母单杂交结果表明,苹果MdMADS1所结合的DNA位点是N10-like序列中的5’-CTATAG-3’。另外,本文还利用双荧光素酶实验进步证实了苹果MdMADS 1能上调MdCHS和MdUFGT基因的表达。2.为阐明ALA促进黄酮醇积累的调控机制,我们对本实验室前期转录组数据进行分析,结果表明,有5个MdFLSs基因受ALA的显著诱导。随后,根据序列比对分析结果,选取了 MdFLS1基因启动子,并对其进行了克隆及序列分析。通过构建pMdFLS1::GUS启动子表达载体,瞬时转化至‘富士’苹果愈伤,发现ALA对MdFLS1启动子活性具有增强效应。这表明ALA信号会影响苹果黄酮醇合成关键酶基因MdFLS1启动子的表达活性,促进基因表达,诱导黄酮醇积累。3.为进步揭示苹果黄酮醇生物合成调控机制。我们首先建立了苹果愈伤组织的cDNA文库。然后以MdFLS1启动子序列为诱饵序列,获得诱饵酵母。在苹果愈伤组织cDNA文库中利用酵母单杂交技术筛选得到135个阳性克隆。经酵母菌落PCR及测序分析,去除假阳性和管家基因,获得23个能与MdFLS1启动子互作的蛋白。其中包含一个转录因子MdSCL8,并对其进行了生物信息学分析及功能域预测。最后,qRT-PCR实验同样也证实,ALA处理能上调MdFLS1和MdSCL8的表达。以上结果为探究ALA调控花青苷及黄酮醇合成的分子机制开拓了新视野,同时也为ALA提高苹果果实着色及增强植物抗逆性研究提供一定的理论基础。