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茄子(Solanum melongena L.)被联合国作为一种重要的蔬菜作物,在中国有着广泛的栽培面积,茄子富含花青素对人体健康有益。在茄子栽培的过程中,由于光照的不均匀导致果实表皮的花色苷不能有效的合成与积累,从而严重影响茄子的商品价值。如何在弱光条件下提高茄子果实表皮花色苷的积累显得至关重要,因此本研究探究光形态建成因子Sm COP1调控茄子果实发育和花色苷合成的机理。在弱光条件下提高茄子果实表皮花色苷的合成,本文通过RNA干扰技术,构建了Sm COP1-RNAi沉默载体并通过遗传转化获得了稳定遗传的转基因株系,在转录、蛋白及代谢三个层面,结合q RT-PCR、WB、酵母双杂、HPLC及p H示差法检测技术,分析光形态建成因子Sm COP1调控茄子果实发育和花色苷合成的具体作用机制。主要结果如下:(1)紫茄花色苷的合成受到严格的光照调控,随着光照的时间增加果实着色越强,色素含量越高,q RT-PCR检测发现花色苷合成调控早期、中期、晚期关键酶基因Sm PAL、Sm F3H、Sm3GT,受到光照诱导调控,Sm MYB1蛋白随着光照时间的增加蛋白丰度也会上调,与花色苷的积累成正相关。(2)通过花色苷组织表达模式分析,发现花色苷的合成具有组织特异性,花色苷在果皮中表达最高,根和果肉中几乎不表达。Sm COP1蛋白在叶片、花、果皮中都有表达没有组织特异性,Sm MYB1蛋白在果皮中积累最高与花色苷表达高度相关,光敏素受体的表达与花色苷的积累成正相关,蓝光受体Sm CRY1在花蕊中表达最高,Sm CRY2在各组织表达没有差异。(3)在Sm COP1-RNAi幼苗和茄子果实表皮中的花色苷含量积累显著上调,Sm MYB1蛋白质水平的增加有利于花色苷的合成与积累。Sm MYB1蛋白质丰度显著上调,促进了花色苷生物合成相关基因Sm PAL、Sm CHS、Sm CHI、Sm DFR、Sm3GT和Sm ANS与绿原酸合成成基因Sm C3H、Sm4CL、Sm HQT的显著上调,从而促进了花色苷和绿原酸含量显著上调。(4)在弱光条件下Sm COP1-RNAi茄子果实表皮Sm MYB1蛋白变化显著增加,Sm MYB1蛋白促进了花色苷生物合成相关基因Sm PAL,Sm CHS,Sm CHI,Sm DFR,Sm3GT和Sm ANS与绿原酸合成结构基因Sm C3H、Sm4CL、Sm HQT显著上调从而促进了花色苷和绿原酸在果实表皮也显著的上调。(5)通过克隆Sm COP1基因并对其蛋白结构预测,发现其靠近C末端部位具有保守的WD40重复序列结构域,酵母双杂体外实验表明Sm MYB1 R3结构域与Sm COP1 WD40结构域相互作用。(6)在本文研究中,我们还发现Sm COP1-RNAi幼苗在黑暗中表现出短下胚轴,在正常光照条件下其地上部分也显著变短表现为光形态建成的表型。沉默Sm COP1基因发现Sm CIP7显著上调,并且茄子果实变大,种子数量增多,种子变大,子粒重量增加,木质素合成基因显著上调,木质素含量增加。本文不仅探究了Sm COP1在蛋白水平调控花色苷的生物合成,而且使我们能够获得提高色素产量以及改善果实品质的目标,并且在其他作物中花色苷的积累分析中提供了一个新的理论模型。