苦荞Fagopyrum tataricum被誉为“五谷之王”,富含大量的黄酮类化合物芦丁等,氨基酸组成均衡,是集营养、保健于一体的药食同源植物,并且具有降血糖、降血脂、降血压及抗氧化、抗衰老、抗癌防癌、改善血管微循环等功效。目前对苦荞的研究主要是其所含的化学成分、蛋白提取和分离等方面,对苦荞中含有的大量黄酮类化合物芦丁、槲皮素、儿茶素等,黄酮类代谢途径的调控机理,均没有更深入的研究。转录因子（Transcription factors,TFs）是参与调控植物的首要因子,在植物中参与生长发育的调控。MYB家族转录因子:含有MYB结构域,在植物中数量最多,对植物的生长发育、类黄酮次生代谢等进行调控。根据结构不同,可分为四类:1R-MYB、R2R3-MYB、3R-MYB、4R-MYB。本研究参照苦荞转录组数据,通过同源基因克隆的方法,克隆得到了苦荞R2R3-MYB S4亚组的转录因子,研究其表达量的变化,进而推测其功能。以期揭示黄酮类次生代谢途径产物与目的基因之间的作用机制。相信随着研究的深入,苦荞中新的MYB转录因子和调控机制会陆续被发现,芦丁等类黄酮的代谢调控网络会日渐清晰,这将为苦荞的分子育种和品质改良提供有力的科学支撑。本研究取得以下结果:1.苦荞MYB转录因子家族的生物信息学分析根据文献的报道,结合苦荞基因组、转录组数据,目前已发现苦荞MYB家族转录因子共162个,其中R2R3-MYB:152个、3R-MYB:5个、4R-MYB:5个。R2R3-MYB型转录因子最多,可将其划分为25个亚组（subgroup,SG）。结合苦荞MYB蛋白功能研究,表明R2R3-MYB S4亚组转录因子在黄酮类次生代谢中发挥作用。2.苦荞R2R3-MYB S4亚组转录因子的克隆与分析本研究通过构建系统进化树,对苦荞基因组数据进行了分析,获得苦荞R2R3-MYB S4亚组转录因子,并对其进行克隆,最终克隆得到3个基因:FtMYB45、FtMYB63、FtMYB67。采用紫外光诱导苦荞后,通过实时定量PCR,检测目的基因的基因表达量变化,通过LC-MS检测黄酮类化学成分的含量变化,以及转录组测序等。发现光处理后FtMYB45、FtMYB63、FtMYB67基因表达量下降,类黄酮生物合成途径基因表达量上升,黄酮类化合物含量升高,推测UVB可使苦荞S4亚组转录因子表达量降低,从而使黄酮类化合物大量积累来抵抗UVB胁迫。3.苦荞R2R3-MYB S4亚组转录因子的功能分析通过Gateway克隆技术,将目的基因构建到pK7WG2D表达载体上,并成功转入到本源植物苦荞中,得到苦荞毛状根转基因株系共3个,并对转基因材料进行分子水平与化学成分的检测。其中分子检测结果显示:目的基因在转基因材料中的相对表达量显著上调,化学检测结果表明:黄酮类成分芦丁、儿茶素、表儿茶素的含量下降。分子与化学的检测结果呈现出负相关趋势,初步判定FtMYB45、FtMYB63、FtMYB67在黄酮类代谢途径中发挥负调控作用。以及通过酵母单杂交实验,构建相应的载体,发现FtMYB45、FtMYB63与黄酮类代谢途径基因CHI的启动子结合,参与黄酮类化合物的调控。