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观赏海棠(Crabapple)是蔷薇科(Rosaceae)苹果属(M falus Mill.)植物,是重要的观赏果树资源之一。而次级代谢产物花色素苷是观赏海棠主要的呈色物质之一,它的产生与积累不仅可以增加观赏价值、药用价值,还能够提高观赏海棠自身抗逆性。前人研究发现COP1蛋白可以作为花色素苷的调控者,并推测COP1基因启动子可能被RNA介导的DNA甲基化途径进行甲基化修饰。但是在观赏海棠中这一研究尚不清楚。本研究以‘王族’(Malus spp.’Royalty’)、‘绚丽’(Malus spp. ’Radiant’)、‘火焰’(Malus spp.’Flame’)3个观赏海棠品种10个不同发育时期的叶片为材料,研究观赏海棠中RdDM途径如何通过修饰McCOP1基因启动子进而调控花色素苷生物合成代谢。主要研究结果如下：(1)利用hi-TAIL PCR方法,以3个观赏海棠品种叶片DNA为模板,克隆获得McCOP1-a(2 195bp)、McCOP1-b(2 195bp)和McCOP1-c(1 996bp)启动子序列。(2)通过PCR同源基因克隆法,以观赏海棠‘王族’品种叶片cDNA为模板,获得McCOP1-1 (1 941 bp)、McCOP1-2 (1 872 bp)、McAGO4-A (2 736bp)、McAGO4-Like(2 820bp)、McDRM2(1 803bp)、 McRDM1 (540bp)基因编码区序列,分别编码646、623、911、939、600、179个氨基酸。(3)对观赏海棠3个品种10个不同发育时期及经甲基化抑制剂处理后‘绚丽’品种的叶片进行重亚硫酸盐处理测序和qR1-PCR分析后发现,McCOP1s基因启动子发生甲基化修饰,以CHH型为主；甲基化修饰后,基因转录水平被抑制：在一定程度上,McAG04-A、McAG04-Like、 McDRM2、McRDM1与McCOP1s的基因表达水平呈负相关。(4)BiFC结果表明McAGO4s、McDRM2二者与McRDM1形成蛋白复合体；同时Y1H、EMSA试验结果显示,McAGO4s能够结合McCOP1基因启动子,由此我们推测RdDM途径参与McCOP1s启动子甲基化修饰；并且,BiFC结果证明花色素苷生物合成重要转录因子McMYB10为McCOP1下游靶蛋白。(5)qRT-PCR和McANS过量表达转基因烟草试验结果表明,McANS是花色素苷生物合成的关键结构基因。以上结果证明：在RNA介导的DNA甲基化途径中,McAGO4、McDRM2、McRDM1形成RdDM蛋白复合体后甲基化修饰观赏海棠McCOP1s基因启动了,抑制基因表达；继而通过调控下游靶蛋白McMYB10积累水平,影响花色素苷生物合成。