1、果實著色情況在很大程度上影響了果實的商品特性和營養(yǎng)價值。蘋果（Malus×domestica）果皮和果肉的紅色性狀主要是由花青苷累積造成的，紅肉蘋果因富含花青苷而具有重要的經濟和生物學價值?；ㄇ嘬辗e累調控機制的研究對果實品質提高和紅肉蘋果分子育種均有重要意義。
　　HD-Zip蛋白是植物界所特有的一大類轉錄因子，廣泛調控植物的生長發(fā)育和逆境防御反應，但其與花青苷積累間的關系尚不明晰。本研究從‘澳洲青蘋’中克隆得到了一個HD-Zip

2、Ⅰ轉錄因子MdHB1，采用農桿菌介導的瞬時轉化技術研究明確了MdHB1與‘澳洲青蘋’果肉花青苷積累的調控關系，并結合生理、生化實驗揭示了MdHB1調控花青苷合成的可能機制。主要研究結果如下:
　　(1)MdHB1蛋白含有336個氨基酸，屬于HD-ZipⅠ轉錄因子家族。進化樹分析得知，蘋果的MdHB1、番茄的LeHB1和擬南芥的AtHB1緊密聚類在一起。定量RT-PCR檢測結果顯示，MdHB1在‘澳洲青蘋’的花、葉、果等組織中均有表

3、達;在果實發(fā)育過程中，MdHB1在幼果期和可采成熟期果實的果肉中轉錄水平較高。亞細胞定位結果表明，花椰菜花葉病毒35S啟動子誘導下，MdHB1-GFP在細胞質內廣泛分布，同時在細胞核內聚集;MdHB1啟動子誘導下，GFP熒光主要分布在細胞質內。
　　(2)在可采成熟度的‘澳洲青蘋’果實中沉默MdHB1可以導致其果肉組織中積累大量紅色物質。高效液相色譜鑒定得知，該紅色物質主要為矢車菊素3-O-阿拉伯糖苷，屬于花青苷類物質。定量RT-

4、PCR分析表明，沉默MdHB1基因可顯著提高花青苷合成結構基因(MdDFR和MdUFGT)和調控基因（MdMYB10）的轉錄豐度。相反，瞬時過表達MdHB1降低了紅肉蘋果‘芭蕾’果肉花青苷的含量及MdDFR、MdUFGT和MdMYB10的轉錄水平;穩(wěn)定過表達MdHB1的轉基因‘NC89’煙草（Nicotiana tabacum）花冠顏色比野生植株的花冠顏色淺，花青苷合成受到顯著抑制。由此可見，HD-ZipⅠ轉錄因子MdHB1組織特異性地

5、負調控花青苷合成，且該過程與DFR、UFGT和MYB10等基因的表達密切相關。
　　(3)利用雙熒光素酶系統(tǒng)和GUS報告基因系統(tǒng)檢測轉錄因子對啟動子的調控作用。結果顯示，MdMYB10激活MdDFR和MdUFGT啟動子的轉錄活性，這種作用可被MdbHLH3和MdTTG1轉錄因子加強;MdHB1抑制MdDFR和MdUFGT啟動子的轉錄活性，并干擾MdMYB10、MdbHLH3和MdTTG1轉錄因子對上述啟動子的轉錄激活作用。酵母單雜

6、交實驗顯示，MdHB1不結合MdDFR和MdUFGT啟動子序列，即MdHB1間接負調控MdDFR和MdUFGT的表達。
　　(4)在‘澳洲青蘋’果肉中，沉默MdMYB10可抑制花青苷合成關鍵基因MdDFR和MdUFGT的轉錄;MdHB1沉默所產生的紅肉表型在共沉默MdMYB10和MdHB1時消失。由此可見，MdMYB10對于果肉著色是必不可少的。
　　(5)GUS報告基因瞬時轉化實驗表明，MdHB1和MdMYB10在煙草中均

7、抑制MdMYB10和MdHB1啟動子的轉錄活性，推測MdHB1和MdMYB10在‘澳洲青蘋’中互相負調控。
　　(6)酵母雙雜交和雙分子熒光互補結果顯示，兩個MdHB1蛋白可在細胞質內結合形成同源二聚體;MdHB1蛋白與MdMYB10、MdbHLH3和MdTTG1蛋白的結合也發(fā)生在細胞質內，其中與MdbHLH3的結合最弱，與MdMYB10-MdbHLH3-MdTTG1復合物的結合最強。
　　綜上所述，推導出一個MdHB1負調

8、控‘澳洲青蘋’果肉花青苷合成的模型:正常條件下，MdHB1募集MdMYB10、MdbHLH3和MdTTG1轉錄因子，將其束縛在細胞質內，間接抑制MdDFR和MdUFGT基因的表達;當通過RNA干擾等途徑降低Md HB1基因的轉錄水平時，MdMYB10、MdbHLH3和MdTTG1轉錄因子被釋放，并于細胞核內激活花青苷合成關鍵基因MdDFR和MdUFGT的轉錄，促進花青苷的積累，進而導致‘澳洲青蘋’果肉呈現紅色。本研究不僅拓展了HD-Zi