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研究背景：花青素是一类最大、最重要的水溶性色素，广泛分布于植物中。它是类黄酮化合物的衍生物，决定着植物组织和蔬菜的颜色。花青素具有良好的抗氧化活性，能够保护植物抵御胁迫和非胁迫条件的损伤。花青素也可作为天然的食用色素，具有抗氧化、预防心脑血管疾病和抑制肿瘤细胞发生等多种重要功能，在食品、医药、保健品等方面有着巨大的应用潜力。花青素生物合成途径中的C4H，CHS，F3H，DFR和ANS等5个结构基因在其生物合成过程中扮演着重要角色。此外，花青素生物合成受到MYB和bHLH等转录因子的调控，Delila和Roseal1分别属于bHLH和MYB转录因子。油菜是全世界广泛种植的油料作物，是一种重要的经济作物。菜籽油对人类的健康非常有益，并且油菜叶中还含有抗氧化酚。但是，油菜的抗氧化力较低。目前，尚未有关于异源表达花青素生物合成转录因子提高油菜抗氧化能力的报道。研究目的：本研究从金鱼草中克隆花青素生物合成转录因子Roseal1和Delila，构建超表达载体pBin19-Del-Ros1，通过农杆菌介导转化油菜以提高油菜的花青素含量，从而提高油菜的抗氧化能力。研究方法和结果：提取金鱼草总RNA，通过RT-PCR克隆了Del和Ros1，然后克隆到pBin19载体构建了超表达载体pBin19-Del-Ros1。将pBin19-Del-Ros1转化到农杆菌，利用农杆菌介导转化油菜，获得了具有紫色表型的转基因油菜植株OxDel/Ros1-Z1和OxDel/Ros1-Z2。花青素含量测定分析表明，转基因植株花青素含量超过0.0711mg/g FW，是野生型植物花青素含量的10倍。定量PCR分析表达模式表明，花青素生物合成下游结构基因F3H，DFR和ANS的表达量上调，而上游结构基因C4H和CHS的表达则受到了转录因子Del和Ros1的抑制。此外，转基因油菜植株中Del和Ros1的表达量很高，野生型油菜植株中没有表达。总抗氧化活性测定显示，转基因油菜植株的抗氧化能力超过5.69mmol Trolox/Kg FW，是野生型油菜植株的3倍多。研究意义：本研究提供了一种提高油菜抗氧化性的新方法。其次，本研究对研究花青素的生物合成调控机制具有重要的理论意义。最后，本研究为利用基因工程技术生产花青素奠定了基础。研究结论：通过异源表达花青素生物合成转录因子Del和Ros1可显著增加油菜花青素的含量，提高油菜的抗氧化能力。