花青素是广泛存在于植物中的水溶性色素,在植物抗逆和预防人类慢性疾病中起着重要作用。目前花青素的生物合成过程在模式植物中的研究较为清晰,其过程主要受多种结构基因编码的酶类及转录调控因子(MYB、b HLH和WD40蛋白)调控。油菜作为一种重要的经济作物,不仅具有食用价值,也具有观赏价值。而现阶段在其他植物中关于花青素合成路径的研究已有一些报道,但在油菜中关于花青素合成基因及相关转录因子的研究甚少。因此本研究选取甘蓝型红花油菜作为研究对象,通过基因克隆、亚细胞定位、荧光实时定量、酵母单杂交等分子生物学技术对其花青素合成路径中的基因BnF3H和BnDFR及与其相关的两个MYB转录因子进行克隆及表达分析,为今后研究甘蓝型油菜花青素合成代谢路径中相关基因及转录因子的调控机制提供一定理论依据。其主要研究结果如下:1、从甘蓝型红花油菜中分别克隆得到RFBnF3H1、RFBnF3H2、RFBnDFR基因和RFBnMYB114、RFBnMYB90转录因子的CDS序列,并对所获得的序列进行了生物信息学分析。2、通过亚细胞定位表明其在细胞中的定位具有差异,甘蓝型红花油菜中RFBnF3H1、RFBnF3H2、RFBnDFR基因分布在细胞核和细胞膜,而转录因子RFBnMYB114、RFBnMYB90主要分布在细胞核。3、通过荧光实时定量PCR,分析RFBnF3H1、RFBnF3H2和RFBnDFR基因及相关的RFBnMYB114、RFBnMYB90转录因子在甘蓝型红花油菜不同组织中的表达模式。实验结果表明,RFBnF3H1、RFBnF3H2、RFBnDFR、RFBnMYB114和RFBnMYB90在根、茎、叶、花、开花后27天果荚及开花后35天果荚中均有表达,但表达水平具有组织特异性。其中RFBnF3H1基因在红花开花后27天果荚中的表达量显著高于在其他组织的表达量;RFBnF3H2基因在根、茎、叶中表达较高,而在开花后27天果荚中的表达较低,但在开花后35天果荚中的表达又有所上升;RFBnDFR基因在根中的表达量显著高于其他组织。并且分析相关MYB转录因子的表达模式,我们发现RFBnMYB114转录因子在根中的表达量显著高于其他组织,这与RFBnDFR基因的表达呈现相同的趋势,且在开花后27天果荚和开花后35天果荚中的表达量变化也有增加的趋势;而RFBnMYB90转录因子在叶、花和开花后35天果荚中表达量较高,尤其在开花后35天果荚中表达量最高,且在开花后27天果荚和开花后35天果荚中也呈现增加的趋势。4、克隆得到RFBnF3H1、RFBnF3H2、RFBnDFR基因相应的启动子,并通过酵母单杂交技术初步验证了甘蓝型红花油菜中转录因子RFBnMYB114、RFBnMYB90对RFBnF3H1、RFBnF3H2、RFBnDFR基因启动子的绑定结合作用。5、运用Plant Care软件对基因启动子上的顺式作用元件进行初步分析。结果表明启动子中包含激素响应相关顺式调控元件ABRE、厌氧诱导响应元件ARE、光响应元件Box4、防御相关响应元件TC-rich repeats、低温响应元件LTR等重要顺式作用元件。