原花青素也称缩合单宁,是植物中一类重要的次生代谢物质,可以帮助植物抵抗多种生物和非生物胁迫,并且在人体中可以作为天然的抗氧化剂,其含量对作物品质和人类健康具有重要影响。原花青素在植物中的合成与分布具有严格的组织特异性,尽管其与花色苷同属于类黄酮合成途径,且共用了大部分生物合成过程,但一定存在精细的调控网络分别控制着它们的合成与积累。目前,针对原花青素的研究主要聚焦在双子叶植物的营养器官和果实中,而对单子叶植物以及花朵中原花青素合成调控的研究却鲜有报道。香雪兰（Freesia hybrida）,鸢尾科香雪兰属草本球根花卉,其类黄酮物质含量丰富,是研究植物类黄酮代谢的良好材料。前期我们已经在红花香雪兰Red River?中克隆得到一个MYB5型转录因子FhMYB5,可以同时调控香雪兰原花青素和花色苷的合成。本研究则继续以香雪兰Red River?为材料,成功克隆得到四条能够潜在性调控香雪兰中原花青素合成的TT2型MYB转录因子基因FhMYBPAs,并通过生物信息学分析、表达模式与代谢物相关性分析以及转基因烟草试验等对其功能进行解析,主要研究方法及实验结果如下:1.香雪兰FhMYBPAs基因克隆以及生物信息学分析首先通过对香雪兰Red River?花朵不同发育时期及不同组织的转录组数据库本地BLAST以及NCBI比对,成功筛选出四条潜在调控香雪兰中原花青素合成的R2R3 MYB转录因子,并命名为FhMYBPA1/2/3/4。保守结构域分析发现,FhMYBPAs均有R2和R3重复结构域,bHLH结合结构域,“DNEI”基序以及PA-Clade2保守结构域。系统进化树分析发现,FhMYBPAs与拟南芥At TT2等特异性调控调原花青素的TT2型MYB转录因子聚在一支。推测FhMYBPAs是特异性调控香雪兰花朵原花青素合成的TT2型MYB转录因子。2.FhMYBPAs表达模式与香雪兰花朵原花青素积累模式相关性分析将香雪兰花朵和花托发育过程分为5个时期:绿苞期、红绿间期、红苞期、初开期和盛开期;并将盛开时期的花朵分为5个组织:萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊和花托。利用紫外分光光度法和Real time-qPCR技术检测了香雪兰花朵和花托发育不同时期、花朵不同组织的原花青素含量以及FhANR、FhLAR和FhMYBPAs的表达模式,分析并推测FhMYBPA3可能通过调控FhANR的表达进而调控香雪兰整个花朵发育过程中原花青素的合成。FhMYBPA1、FhMYBPA2和FhMYBPA4可能通过调控FhLAR表达进而调控花托发育过程中原花青素合成与积累,且可能存在功能冗余。结果暗示着FhMYBPAs之间可能存在功能分化情况,具体的调控机制还有待于进一步研究。3.FhMYBPAs转基因功能验证及与烟草内源bHLH互作验证构建真核表达载体转染烟草,结果显示:与对照相比,过表达FhMYBPAs的烟草花朵无明显表型变化。对烟草花朵各组织进行DMACA染色后,过表达FhMYBPAs的烟草中,萼片、花朵、雄蕊等组织中有不同程度的颜色加深。对各组织原花青素相对含量进行了检测,发现:与对照相比转基因烟草花朵各组织原花青素含量明显升高。利用Real Time-qPCR对烟草内源原花青素合成相关基因的表达量进行了检测,分析发现NtCHS、NtDFR、NtLAR和NtANR基因的表达量明显上调。暗示:FhMYBPAs在烟草花朵中过表达可以通过调控烟草内源相关结构基因的表达来促进原花青素的积累。除此之外,通过拟南芥原生质体瞬时转染发现:FhMYBPAs可以与烟草内源bHLH转录因子相互作用,暗示FhMYBPAs在转基因烟草中可能与其内源bHLH蛋白互作形成新的复合物调控原花青素的合成。综上所述,本研究利用生物信息学、分子生物学等多种技术方法,首次在单子叶植物香雪兰Red River?花朵中克隆出4条能够特异性调控其原花青素合成的TT2型MYB转录因子并对其功能进行初步鉴定。本实验的结果一方面可以为研究香雪兰的原花青素转录调控机制奠定基础,同时所获得的有功能的原花青素合成相关转录因子基因还可以用于作物品质改良,具有重要的应用价值。