橡胶树转基因改良和高通量基因功能验证,迫切需要高效转基因体系,然而,虽然橡胶树转基因频率得到很大提高,但是,转基因筛选效率非常低。花青素是一种肉眼直接可辨、简单、安全的的转基因筛选标记,但是,由于花青素合成调控基因物种间通用性差、异源表达花青素累积组织预期性差和组成型表达往往影响植物生长发育,导致在橡胶树等植物转基因筛选中尚未广泛应用。为了建立基于花青素累积的橡胶树转基因筛选系统,主要开展如下研究:1.橡胶树花青素种类和含量分析:采用3mol/l盐酸水浴的方法,提取橡胶树体细胞胚、古铜期、变色期、淡绿期和稳定期叶片、暗培养和光照培养幼苗韧皮部等组织的花青素,并进行高效液相色谱(HPLC)分析,发现不同组织均合成一定量花青素,尤其特别的是乳白色胚状体也累积少量花青素,不同组织花青素均主要以矢车菊素为主。2.花青素累积相关关键结构基因发掘:通过转录组注释和基因组同源比对,克隆花青素合成代谢途径结构基因及其同源基因27个,qRT-PCR分析发现,HbCHS、HbF3H、HbF3,H、HbLDOX和HbUFGT表达量与花青素含量正相关。3.体细胞胚花青素累积诱导:本研究采用140 mg L-1茉莉酸甲酯成功诱导胚状体累积花青素且由白色变为紫红色。同时HPLC分析发现,积累的花青素与其他组织累积花青素种类相同,主要为矢车菊素。随后对茉莉酸合成途径基因和花青素合成途径结构基因qRT-PCR分析发现,这些基因在茉莉酸处理前后表达量均明显改变,说明花青素的积累是由茉莉酸诱导所致。4.MYB关键调控因子筛选:对114个橡胶树R2R3-MYB qRT-PCR表达分析发现,其中5个与花青素累积正相关,而且,结构分析发现其中两个具有花青素调控基因保守域。本研究,首次对橡胶树花青素合成调控进行了研究,明确了橡胶树主要合成的花青素的种类和关键结构基因,实现了体细胞胚花青素的累积,筛选出拟于花青素累积相关的R2R3-MYB调控因子,为构建橡胶树基于花青素累积的转基因筛选系统提供了前期基础,也为解析橡胶树花青素累积的分子机制提供了基础。