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植物中的花色苷属于水溶性色素,在果实和蔬菜中主要呈现出蓝色,紫色和红色。植物花色苷合成路径属于苯丙氨酸解氨酶途径中的类黄酮分支。近期研究表明,一类R2R3-MYB转录因子对花色苷合成具有显著地调控作用。本研究在分析了甜樱桃果实发育动态及相关生理指标变化的基础上,克隆了甜樱桃果实花色苷合成路径关键酶基因和R2R3-MYB转录因子,开展了甜樱桃花色苷合成和调控机制的研究,主要研究结果如下：(1)对甜樱桃果实发育做了果实发育动态及生理指标分析。发现甜樱桃果实发育呈现典型的双“s”动态发育过程。果实可溶性糖包括葡萄糖,果糖和山梨醇,蔗糖未检出。果实叶绿素含量在小绿果时期后呈现下降趋势,而花色苷含量在转色期后迅速增加。(2)首次利用RACE技术克隆得到甜樱桃花色苷合成路径5个关键酶基因全长序列和部分CHS基因序列,依次命名为：PacCHS, PacCHI, PacF3H, PacDFR, PacANS, PacUFGT。 qRT-PCR分析表明,在甜樱桃果实发育前期PacCHS, PacCHI和PacF3H表达水平逐渐升高,果实转色期后表达量迅速下降,临近成熟又快速提高。而PacDFR, PacANS和PacUFGT则在果实发育前期一直较低的表达水平,在果实转色期后则逐渐上升并且维持在一个较高的表达水平。(3)克隆得到甜樱R2R3-MYB类转录因子命名为PacMYBA。蛋白序列比对发现PacMYBA与已知的花色苷调控相关的转录因子MdMYB10在R2R3区域相似度达到84%,全蛋白序列相似率达到68%。亚细胞定位发现PacMYBA定位于细胞核中,且没有转录自激活活性。组织特异性表达分析表明PacMYBA在成熟的果皮和果肉中表达量最高。在甜樱桃果实发育进程中PacMYBA的表达与果实花色苷积累呈现显著相关。在PacMYBA启动子中发现了多个参与植物生长发育响应、逆境响应和植物激素响应的顺式作用元件。(4)在模式植物拟南芥中过表达PacMYBA,转基因植株授粉后10d内荚果果皮变红,而野生型植株荚果依然为绿色,表明PacMYBA具有调控花色苷合成的作用。应用病毒介导的基因沉默手段(VIGS)成功地沉默了发育果实中的PacMYBA,注射含有PacMYBA-TRV2和TRV1的樱桃果实相对于注射空TRV载体果实没有正常地积累花色苷物质,说明PacMYBA直接参与调控了甜樱桃果实花色苷物质的合成。(5)转色期前外源施用ABA可以显著促进樱桃果实花色苷的合成,ABA生物合成抑制剂NDGA处理则显著抑制了果实花色苷的合成,说明外源施加ABA对果实花色苷的合成具有促进作用。用30μmol/L ABA温育溶液处理甜樱桃果实圆片,PacMYBA表达量迅速升高,处理后1h即显著高于对照；用NDGA处理后PacMYBA表达量始终低于对照和ABA处理,表明PacMYBA的表达可能受ABA调控.用VIGS技术沉默ABA生物合成途径中关键酶基因PacNCEDl可以降低甜樱桃果实内源ABA含量,且显著抑制了甜樱桃果实花色苷的合成。6个花色苷合成路径关键酶基因和PacMYBA的相对表达量在PacNCED1-RNAi果实中显著低于TRV空载体和对照果实。这进一步说明ABA作为一种信号分子参与了甜樱桃果实花色苷的合成。