本实验室前期在研究‘津田’芜菁(Brassica rapa Tsuda’)根皮花青素的合成中发现,各种光质中只有UV-A能特异诱导‘津田’芜菁根皮花青素的合成,可能存在UV-A特异诱导花青素合成的光信号转导途径；在差异蛋白组学筛选鉴定特定的光信号转导因子过程中还发现,UV-A光照处理后两种泛素化相关蛋白质增量表达。那么这两种蛋白是否参与了‘津田’芜菁中UV-A特异诱导花青素合成的信号转导呢?为此,本论文在前期研究的基础上,针对这两个UV-A诱导下差异表达的泛素化相关蛋白UBC和RUB进行了基因克隆以及相关表达分析,研究其在‘津田’芜菁不同组织和不同UV-A光照时间段后的表达特性,并构建过量表达载体,对这两个基因进行转化拟南芥,研究这两个泛素化相关基因的过量表达是否影响花青素的合成,以筛选鉴定UV-A特异诱导的花青素合成相关信号转导因子,这为进一步研究‘津田’芜菁花青素合成受UV-A光诱导的分子机理提供基础。本研究的主要结果如下:　　 (1)从‘津田’芜菁中克隆到了两个UV-A诱导下增量表达的泛素化相关基因,分别命名为BrUBC1、BrRUB1。Southern杂交检测显示BrUBC1、BrRUB1在‘津田’芜菁基因组中有个6个拷贝和5个拷贝。生物信息学方法分析表明,BrUBC1是泛素结合酶E2家族的成员,BrRUB1是泛素类似蛋白。此外,还绘制了这两个基因的进化树,确定其进化地位。　　 (2)BrUBC1和BrRUB1的表达特性分析　　 通过Real-time PCR的方法定量分析表明:‘津田’芜菁膨大直根表皮不见光处的白色表皮部分BrUBC1比植株地上接受光照的各个部分的表达都要低,表明BrUBC1的表达是依赖光的。单独对白皮进行UV-A照射后发现,1 h的UV-A照射使BrUBC1表达显著增加。白皮中BrRUB1的表达也受UV-A光诱导,长于1 h的UV-A照射使其表达量增加,但BrRUB1的高表达局限于花中,在根皮以及叶子中的表达及低。BrUBC1和BrRUB1的表达确实受UV-A光诱导。　　 通过构建基因的亚细胞定位载体并在洋葱表皮细胞中进行瞬时表达,在激光共聚焦显微镜下观察到融合蛋白GFP-BrUBC1和GFP-BrRUB1定位于细胞核中。　　 (3)BrUBC1和BrRUB1基因转化拟南芥的研究　　 通过Gateway技术将BrUBC1和BrRUB1基因构建到过量表达载体pH7WG2D上,通过农杆菌介导的拟南芥花絮真空渗透法,用于拟南芥遗传转化以研究基因的功能,利用潮霉素筛选种子法,获得了多个抗性植株。