黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)属茄科枸杞属,是一种生长于西北地区的具有很好防风固沙作用的灌木。同时,它又是一种重要的食药两用资源植物,其果实含有丰富的花青素。研究黑果枸杞花青素的合成机制,可以为黑果枸杞的资源开发和优良品种选育奠定理论基础。为此,本研究以黑果枸杞作为实验材料,通过RT-PCR,结合RACE技术,克隆了与花青素合成相关的基因ANS,并研究了该基因的表达。主要研究结果如下:1.黑果枸杞ANS基因(LrANS,Gen Bank登录号为MK713977)c DNA全长1527 bp,包含1 290 bp开放阅读框,编码429个氨基酸。同源比对显示,LrANS的氨基酸序列与同一科植物烟草ANS的氨基酸序列的相似性为77.2%;SOPMA预测,LrANS蛋白的α螺旋占37.53%、β转角占5.59%、无规则卷曲占40.56%、延伸链占16.32%;SWISS-MODEL三级结构预测,LrANS蛋白属于PLN03178蛋白超家族。q RT-PCR分析显示,LrANS基因在黑果枸杞的根、茎、叶、花、青果、紫果和黑果中均有表达,且在黑果中的表达量显著高于其他组织。2.利用双酶切基因重组技术,将LrANS基因连接到pBWA(V)HS-GLosgfp载体上,重构载体35S:LrANS-GFP。农杆菌瞬时转化烟草叶肉细胞,共聚焦显微镜观察显示,LrANS基因在细胞质及细胞膜中表达,与在线软件预测结果一致。3.对黑果枸杞进行紫外处理。结果表明,在紫外胁迫下,LrANS基因的表达显著下降,1 h时表达量最低,为对照组的1/12,其后表达量缓慢上升,12 h恢复到对照组的1/5,整体呈现先降低再缓慢上升的变化趋势。综合来看,黑果枸杞LrANS基因能够响应紫外辐射。4.利用病毒诱导的基因沉默技术,构建了侵染黑果枸杞发芽种子的VIGS实验体系。q RT-PCR结果表明,通过VIGS成功诱导了黑果枸杞花青素合成相关基因LrANS、Lr TTG1、Lr MYB的沉默,为进一步研究黑果枸杞花青素合成相关基因的功能奠定了基础。