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金边红苞凤梨（Ananas comosus var.bracteatus）属凤梨科凤梨属,其嵌合叶片在花期和春秋季因花青素的积累而呈现鲜艳的红色,是新型的彩叶观赏和鲜切花植物。花青素合成代谢受多种转录因子的调控,R2R3-MYB是被广泛报导参与调控花青素生物合成的重要转录因子。因此,基于本课题组发布的金边红苞凤梨基因组信息,采用生物信息学方法分析鉴定了金边红苞凤梨R2R3-MYB家族成员。采用系统进化树和表达模式分析等方法,筛选了可能参与不同组织花青素合成代谢的Ab R2R3-MYB基因。结合转录组数据和不同时期的表达模式分析,筛选出金边红苞凤梨叶片花青素合成调控的关键调节因子AbMYB5,并对其功能进行了研究,为揭示金边红苞凤梨花青素生物合成调控机制提供基础。主要研究结果如下:（1）金边红苞凤梨叶片边缘白化组织细胞中几乎不含叶绿素,叶肉细胞呈无色透明状,而中央绿色组织叶肉细胞含有大量叶绿体。在呈红期,叶片白化组织花青素占色素总量的59%,叶绿素和类胡萝卜素仅占总色素的3%,除花青苷的类黄酮占总色素的38%。花青素主要分布在表皮细胞,且在上表皮的积累量显著多于下表皮。中央绿色组织花青素含量仅约为红色叶片边缘组织的1/3,且由于叶绿素的遮盖而呈现绿色。糖类物质含量检测发现,金边红苞凤梨叶片呈红过程中各类糖类物质含量均呈上升趋势。其中红色叶片边缘白色组织蔗糖含量显著增加,为未红叶片白化组织的5.7倍,中央绿色组织的3.7倍,表明蔗糖可能是参与金边红苞凤梨叶片花青素合成的主要糖类物质。（2）利用HMM（PF002490）和BLASTp两种比对方法从金边红苞凤梨基因组中鉴定出99个Ab R2R3-MYBs转录因子。系统进化树将这些MYB基因分为33个亚族。基因结构和保守基序在同一亚族的Ab R2R3-MYB基因内是相似的,这表明亚族分类的可靠性。Ab R2R3-MYB基因在染色体上的位置相对分散且不均匀,且伴随基因簇出现。共线性分析鉴定出36个共线基因对,4对串联重复对,片段复制事件对Ab R2R3-MYB的进化起了主要的推动作用。启动子顺式作用元件分析表明Ab R2R3-MYB在生长发育、非生物胁迫和激素信号通路调节方面发挥重要作用。PPI蛋白网络分析发现4个Ab R2R3-MYBs蛋白可能参与花青素合成调控,2个Ab R2R3-MYBs参与组织器官生长发育过程,2个Ab R2R3-MYBs在干旱胁迫中发挥作用。（3）系统发育树分析发现,10个Ab R2R3-MYBs可能参与金边红苞凤梨花青素合成调控,2个Ab R2R3-MYBs可能参与类黄酮合成调控,4个Ab R2R3-MYBs可能在原花青素合成中起作用。分析金边红苞凤梨不同组织花青素含量并采用RT-q PCR检测花青素合成代谢相关的10个Ab R2R3-MYBs组织表达模式发现,花青素在花瓣中的含量最高,显著高于其他组织,且有6个Ab R2R3-MYBs在花瓣中高表达。苞片的花青素含量次之,其中存在1个Ab R2R3-MYB特异表达。果皮、茎皮和叶片花青素含量较少,有2个Ab R2R3-MYBs在叶片中特异性表达,1个Ab R2R3-MYB在花瓣和苞片中高表达。（4）通过分析这10个Ab R2R3-MYBs在不同激素（SA、ABA、MEJA）处理下的表达模式发现,Aco＿HBLgroup8g005940.1、Aco＿HBLgroup10g001000.1、Aco＿HBLgroup13g006020.1的转录表达受到ABA、SA和MEJA的诱导。Aco＿HBLgroup12g001980.1的表达则会受到ABA和SA的诱导。其次,Aco＿HBLgroup11g002620.1和Aco＿HBLgroup17g010710.1响应SA和MEJA,Aco＿HBLgroup3g004490.1和Aco＿HBLgroup22g005280.1表达只受到SA的诱导。而Aco＿HBLgroup8g001710.1和Aco＿HBLgroup17g010750.1不会受到这三种激素的诱导。（5）结合转录组分析和RT-qPCR分析发现,Aco＿HBLgroup17g010710.1在金边红苞凤梨呈红期叶片的边缘白色和中央绿色组织表达水平显著上升,分别约为呈红前叶片的345倍和150倍。该基因可能是参与金边红苞凤梨叶片花青素合成代谢调控的关键基因。Swissprot数据库中,此基因被注释为拟南芥MYB5同源基因,因此将其命名为AbMYB5。（6）在烟草中过表达AbMYB5,结果发现AbMYB5的上调表达引起CHS、F3H、F3’H、ANS的表达显著上升,其中F3H和F3’H表达上调了2-2.5倍,而CHI、FLS、ANR-1、ANR-2基因表达都显著下调,转基因烟草叶片a*值增加。说明AbMYB5可能通过下调FLS、ANR、CHI的表达抑制黄酮和原花青素分支,上调CHS、F3H、F3’H、ANS的表达促进花青素分支的方式,来参与金边红苞凤梨叶片花青素的合成代谢调控。