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本研究是以光敏感型津田芜菁和光不敏感型赤丸芜菁为试材，利用Northern杂交技术，对花青素生物合成途径中与花青素合成相关的主要结构基因PAL、CHS、CHI和AS及光信号传递相关的基因PHYA、COP1、CIP7和HY5的表达进行了检测。Northern分析采用的RNA样品，是从上述两品种的光处理和暗处理的肉质根部周皮层中提取的总RNA。采用的探针中，PHYA、COP1、CIP7、HY5及CHS基因的探针是利用芜菁的肉质根周皮层的总RNA合成，PAL和CHI基因的探针是利用草原龙胆花瓣的总RNA合成，AS基因的探针是利用草莓果实的总RNA合成。另外，利用HPLC液相分析系统，对两品种的光处理和暗处理样品中花青素和主要糖分(果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖)的含量进行了检测分析。对与花青素积累有明显相关的CHS基因进行了克隆。 通过实验得到如下结论： 1，光不敏感型的赤丸芜菁肉质根周皮中，光处理和暗处理都有大量花青素合成。而光敏感型的津田芜菁肉质根周皮中，只有光处理有大量花青素合成，暗处理几乎无花青素合成。 2，两品种肉质根及叶片等各组织的中葡萄糖的含量较果糖、蔗糖和麦芽糖的含量高，但葡萄糖的积累与花青素形成之间无明显相关性。两品种试材的肉质根肉质部分中四种糖的总含量高于其它部分，而叶片中含量极少。津田芜菁周皮中的果糖含量，光处理明显高于暗处理，且随光照处理时间的延长果糖含量逐渐提高，并以较高的含量稳定下来；其它三种糖含量光处理前后无明显变化。 3，CHS基因的表达，在光敏感型津田芜菁的光处理与暗处理之间有明显的差异；对津田芜菁地下根暗处理部分再进行光照处理，随光照处理的时间延长，CHS基因的表达量也逐渐提高，说明CHS基因的表达受光诱导，且表达量与花青素的积累呈正相关。在光不敏感型赤丸芜菁的不同光处理的试材中CHS基因的表达无明显的差异。因此，我们认为在光敏感型试材中CHS基因的表达对花青素的积累起关键的作用。AS基因的表达量与花青素的合成量相关，且在光敏感型津田芜菁中，AS基因的表达受光诱导。而光信号传递因子中PHYA的表达在两种品种试材中存在差异，只有光敏感型津田芜菁暗处理的试材中有表达。COP1和HY5基因在两种品种试材中，光处理与暗处理都表达，暗处理表达量比光处理少。CIP7的表达量则在两种品种试材间及光处理与暗处理中都无明显差异。