草莓(Fragaria×ananassa.Duch.)是一种重要的经济作物,且光对草莓的生长发育及果实品质有着极其重要的影响。类黄酮化合物如花青素对草莓果实品质的提升具有举足轻重的作用。在花青素合成的过程中环境因子光质尤为重要。碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,b HLH)家族中有一个被称作光敏色素互作因子(phytochrome-interacting factors,PIFs)的子家族,受红光受体光敏色素调控。该家族参与多种生长发育过程调控。本研究以‘红颜’草莓(Fragaria×ananassa cv.Benihoppe)为材料,以半定量RT-PCR检测Fa PIF3在草莓全株及果实发育各个时期的表达,以烟草表皮注射法验证Fa PIF3的亚细胞定位,通过PCR技术克隆Fa PIF3启动子并在线推测其所具有的元件及功能,再通过浸花法创制过表达Fa PIF3的拟南芥Fa PIF3OX株系,结合拟南芥过表达株系中花青素合成相关基因表达量的变化,从而推测Fa PIF3基因在草莓花青素合成中的作用,以期探索Fa PIF3在植物(草莓)花青素合成中的调控机制。主要得到以下研究结果:1采用改良的CTAB法提取草莓不同组织及果实不同发育时期的总RNA,并反转录成c DNA。根据预测的草莓PIF3基因序列采用PCR技术克隆得到Fa PIF3基因编码区序列全长。生物信息学分析表明,Fa PIF3基因编码区共2121bp,编码706个氨基酸残基,与NCBI网站上预测的草莓PIF3基因(XM＿011467907.1)编码的氨基酸序列相似度为97%,具有HLH结构域,属于b HLH家族成员;无跨膜结构域和信号肽;系统进化树显示,该基因序列编码的氨基酸序列与蔷薇科植物具有很近的亲缘关系。2采用半定量RT-PCR技术检测Fa PIF3在果实不同发育时期及草莓不同组织中的基因表达情况表明,Fa PIF3基因在草莓果实发育的6个时期均有明显表达且表达量稳定,在花和嫩叶中表达量较高,功能叶、匍匐茎和根中表达量较少。3构建过表达载体p Cambia1301-Fa PIF3,通过浸花法侵染拟南芥,获得转基因拟南芥植株T2代。通过半定量RT-PCR检测发现过表达Fa PIF3可显著提高At PAL的表达。4通过本实验室的高通量植物基因组DNA提取法,提取草莓叶片基因组DNA,参考野生草莓及栽培草莓PIF3序列设计引物,获得2652 bp的启动子区序列。进行启动子元件预测,发现Fa PIF3具有大量的光响应元件。5构建亚细胞定位载体C-Fa PIF3并以表皮注射法注入烟草叶片,再利用共聚焦显微镜进行观察发现转入空载质粒的烟草细胞中细胞核、细胞质和细胞膜上均有绿色荧光蛋白,而转入Fa PIF3蛋白的烟草细胞中只有细胞核上有绿色荧光信号。