类胡萝卜素,作为维生素A的前体物质,对人类健康具有重要作用。柑橘,作为产量世界第一的水果,含有丰富的类胡萝卜素。类胡萝卜素的含量和组成决定了柑橘果实的外观品质,营养价值和经济效益。因此,柑橘类胡萝卜素的研究具有重要意义。本研究基于柑橘类胡萝卜素代谢的研究进展及对色泽相关的组学数据的分析筛选,结合定量表达、序列分析和转基因实验,对调控柑橘果实类胡萝卜素代谢的基因进行了挖掘和验证。主要研究结果如下:1.分析了多个组学数据,筛选到了与类胡萝卜素调控相关的候选基因Cgb HLH28和Cg PK1(Protein Kinase)。通过对低温处理血橙转录组、套袋处理紫皮柚转录组以及已发表的番茄超表达OR(ORANGE Protein)转录组的分析,筛选到了与类胡萝卜素调控相关的候选基因Cgb HLH28。通过对琯溪蜜柚及其色泽突变体全基因组重测序比较分析,筛选到了与类胡萝卜素调控相关的候选基因Cg PK1。2.验证了候选基因Cgb HLH28和Cg PK1的表达量,证实了候选基因表达量与植物中类胡萝卜素含量呈正相关。通过对候选基因Cgb HLH28和Cg PK1在琯溪蜜柚及其色泽突变体和多色泽愈伤材料中的定量分析,发现其在类胡萝卜素含量较高的材料中基因表达量也相对较高,推测不同材料中类胡萝卜素的含量差异与候选基因的表达量差异有关。3.克隆了候选基因Cgb HLH28和Cg PK1的启动子序列,鉴定了不同色泽材料中候选基因启动子序列的元件差异。通过对琯溪蜜柚及其色泽突变体和华农红心柚中候选基因的启动子序列和蛋白编码序列进行克隆与比对,发现候选基因的启动子序列存在关键元件的差异,推测不同材料中候选基因的表达量差异与候选基因的启动子元件差异有关。4.构建了候选基因Cgb HLH28的超表达载体,创制了3种超表达候选基因Cgb HLH28的转基因阳性材料。通过对Cgb HLH28的CDS序列构建超表达载体,利用农杆菌介导的方法将其转入拟南芥、柑橘愈伤和苹果愈伤中进行超表达,经过对转基因材料的培养和筛选,从中获取了转化成功的阳性系材料。