花青素是一种天然的水溶性色素,广泛存在于植物的花、叶、果实等器官中,因其具有抗氧化、防癌抑癌、降血脂、保肝护肝、抗衰老等生理保健功效而备受人们关注。红紫芽茶树是茶树的一个特殊类型,在发育早期其芽、幼叶因富含花青素而呈现红色、红紫色或紫色。本研究以红紫芽茶树代表性品种’紫娟’的紫叶和绿叶为研究材料,采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术对其进行差异蛋白质组分析,成功鉴定到815个差异蛋白,其中下调蛋白271个,上调蛋白544个。从差异蛋白中筛选得到20个与花青素代谢及其调控相关的蛋白,对它们进行具体的功能分析,并结合相关生理生化验证,揭示了’紫娟’茶树花青素代谢及其分子调控网络,如下:(1)在bHLH和HY5等转录因子的调控下,花青素合成相关基因CHS、CHI、DFR、ANS等转录活性增强,使对应蛋白的表达量升高,有利于花青素的合成;(2)在UFGT和ABC转运体的作用下,花青素单体快速被糖基化修饰,并被运往液泡,这有助于花青苷在细胞中的稳定与积累;(3)在DHQ和CM等酶的调控下,莽草酸途径合成了更多的苯丙氨酸,为花青素的合成提供充足的原材料;(4)由于CCR、CAD、POD、LAC等酶的调控,降低了木质素代谢途径的活性,从而使更多的中间代谢物流向花青素合成途径。但是在FLS、LAR、ANR等酶的作用下,有部分中间代谢物被用于合成黄酮醇、儿茶素、表儿茶素等黄酮类物质,对花青素的合成进行分流,降低了花青素的合成比例。本研究成果将为今后选育性状优良、功能成分独具特色的红紫芽茶树品种奠定下分子生物学的理论基础。