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植物开花和花青素合成调控与植物生殖、次级代谢产物合成、逆境胁迫响应、产量等密切相关,因此对植物开花和花青素合成调控的遗传机制研究具有重要的意义。研究表明,SPL9(SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE 9)基因参与调控植物开花、植物花青素生物合成等重要过程。本研究前期在筛选与SPL9互作蛋白时发现,bHLH(Basic helix-loop-helix,碱性螺旋-环-螺旋)家族成员bHLH113与SPL9在蛋白水平上互作。bHLH113 T-DNA插入缺失突变体bhlh113开花延迟并且茎基部紫色加深,这些表型和SPL9缺失突变体相似。我们推测bHLH113可能与年龄途径有关,在调节植物开花和花青素合成中发挥功能。本研究利用遗传学和分子生物学方法对此假设进行了验证,取得了如下结果:1.通过酵母双杂交和双分子荧光互补实验证实bHLH113与SPL9存在蛋白水平上的互作。2.长日照条件下,与野生型相比,bhlh113表现出植株矮小、开花延迟的表型;同时bhlh113整株植物的花青素含量显著高于野生型,在开花时茎和分支中尤为明显。3.qRT-PCR检测发现,SPL9表达水平在bhlh113和野生型间无显著差异,但SPL9下游开花相关基因SOC1、FT、AP1等显著下调。bhlh113内类黄酮合成途径中重要调节基因PAP1、MYB111、TT8、EGL3显著上调;花青素苷合成途径中重要结构基因DFR、ANS、UFT7C571、UGT78D2显著上调。4.过表达bHLH113植物中花青素含量显著下降,bHLH113负调控花青素合成。5.遗传分析发现,bhlh113可以部分回复r SPL9植物早花和低含量花青素的表型。综上所述,bHLH113通过与SPL9在蛋白水平上的互作来调控开花相关基因和花青素合成相关基因的表达,从而影响植物的开花时间和花青素合成。bHLH113基因缺失抑制了SPL9对下游开花途径以及花青素合成途径的调控,从而导致晚花及花青素含量升高的表型。该研究发现了植物年龄途径中额外的作用因子,为今后研究该途径的信号传导提供了基础。