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亚美尼亚葡萄风信子(Muscari armeniacum)作为一种园林中常用的地被观花植物,其花色是最重要的观赏性状。而光照作为植物生长最关键的环境因素之一,通过很多方式影响了葡萄风信子花色的形成。研究葡萄风信子花色的形成机理是花色育种工作的重中之重。目前对葡萄风信子的花色研究已初步对其含有的花青苷物质进行了鉴定,并且对其花青苷合成通路上的关键结构基因进行了克隆和表达分析,而且对调控其花色形成的转录机制进行了初步阐明,但是光照对葡萄风信子的影响机制尚不清楚。本研究在课题组前期相关研究的基础上,筛选出葡萄风信子光形态建成中的一个重要bZIP转录因子基因,通过对此转录因子基因的克隆、序列分析、转录表达分析及其在烟草中的瞬时转化分析对其功能进行了研究,获得以下结果:1.从亚美尼亚葡萄风信子花中克隆到了一个bZIP转录因子基因,通过基因序列比对和分析发现其具有HY5转录因子特征结构域,所以将其命名为MaHY5,GenBank登录号MK281355。生物信息学分析显示MaHY5基因的开放阅读框为438bp,编码145个氨基酸,含有一个保守的bZIP特征结构域;MaHY5蛋白质属于亲水性蛋白,无信号肽结构,属于非分泌蛋白,可能定位于细胞核。序列比对和进化树分析表明HY5蛋白质在进化过程中高度保守。酵母双杂交验证葡萄风信子MaHY5在酵母中不存在自激活特性。2.实时荧光定量PCR分析表明MaHY5在葡萄风信子各个组织和花发育的各个时期均有表达,且表达量为花>叶>茎>根,在花中优势表达,并且在花发育的不同时期呈现先增高后降低的趋势,在花朵完全着色时期显著增高并在花朵完全开放时期达到最大值,花朵衰败时MaHY5基因表达量突然降低。结合高效液相色谱检测分析,显示MaHY5基因的表达与花青素积累模式基本协同,都在花中优势表达且在完全开放的花朵中表达较高。暗示了MaHY5基因可能参与了葡萄风信子花色素积累过程。3.课题组前期获得了葡萄风信子花色形成过程中关键MYB转录因子MaMybA基因的启动子,通过构建载体并瞬时转化本式烟草实验得出,MaHY5可以与MaMybA启动子互作并正向调控报告基因的表达,进一步证明转录因子MaHY5可能通过调控MaMybA基因的转录进而参与了葡萄风信子花色素积累过程。