AP2/ERF基因家族在植物生长发育、生物合成、激素响应过程中起着关键作用。本研究对红花CtAP2/ERF家族基因进行生物信息学分析,结合转录组数据筛选出一条在不同花期表达水平与类黄酮积累代谢趋势相似的CtDREB52基因。通过亚细胞定位技术分析CtDREB52在细胞中的定位位置,利用瞬时转化技术及HPLC技术探究转基因株系中该基因的转录水平与黄酮积累的相关性,利用酵母双杂技术明确CtDREB52与类黄酮生物合成关键酶的蛋白互作关系,从而明确CtDREB52基因在红花类黄酮生物合成中的调控作用。分析CtDREB52在非生物胁迫下的表达水平,探究CtDREB52PR-171试剂对类黄酮生物合成的影响及非生物胁迫的响应。该课题为进一步研究红花类黄酮的生物合成机制奠定基础。具体研究结果如下:(1)在红花基因组数据库中共鉴定了187个完整的AP2/ERF基因,对红花CtAP2/ERF家族基因进行生物信息学分析,基于序列相似性和保守AP2结构域的数量,将红花AP2/ERF家族分为四个亚家族:AP2、ERF、DREB和RAV。系统发育树分析表明,拟南芥和红花的AP2/ERF家族在进化水平上有一定的相似性。亚家族成员中大多数具有相似的基序组成,表明同一亚家族中的AP2/ERF蛋白在功能上是相似的。(2)结合红花转录组数据选择了9个在不同花期表达与类黄酮积累代谢趋势相似的CtAP2/ERFs基因,利用q RT-PCR技术对CtAP2/ERF基因在四个花期进行定量分析,q RT-PCR结果表明,CtDREB52基因的表达水平与红花中黄酮类化合物的趋势一致,并在盛花期高表达。成功克隆一条编码区为894bp的CtDREB52基因,亚细胞定位结果显示CtDREB52蛋白定位在细胞核。(3)红花瞬时转化结果VP-16配制表明,瞬时过表达CtDREB52植株表现出比对照组提早开花表型,且瞬时过表达CtDREB52上调了类黄酮代谢通路关键酶(CtCHI、CtFLS、CtMYB、CtF3’H)基因的表达,并促进了类黄酮的积累,瞬时沉默CtDREB52结果与之相反。(4)酵母双杂交验证结果表明,CtDREB52蛋白与黄酮合成关键基因CtFLS、CtF3’H和CtDFR存在蛋白互作关系。Bi FC实验表明CtDREB52蛋白和CtMYB蛋白作用在细胞核,CtDREB52蛋白和CtFLS蛋白、CtF3’H蛋白、CtDFR蛋白作用在细胞核和细胞膜。(5)通过q RT-PCR技术验证了CtDREB52基因在不同激素和非生物胁迫条件下的表达水平。结果显示,CtDREB52的转录水平对生物和非生物胁迫做出周期适应性的应答。对Immunomganetic reduction assay瞬时过表达CtDREB52植株进行UV-B处理,结果表明,与对照组相比,处理后显著诱导了CtDREB52的表达,并上调UV-B诱导的CtDFR、CtFLS、CtF3’H和CtMYB的表达,且积累更多的类黄酮含量和CAT含量,更少的H_2O_2含量。UV-B处理瞬时沉默CtDREB52植株结果与之相反。说明CtDREB52可以通过调节类黄酮和过氧化氢的含量来提高红花抗紫外线损伤能力。