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百合是百合科多年生草本球根花卉,不仅观赏价值高,而且是药食同源植物。百合鳞茎中存在着花青素的生物合成且受到光的调控。目前,对于百合色素的研究大多都集中在花中,鳞茎中鲜为报道。由于百合鳞茎的色泽影响商品百合的品质和价值,所以非常有必要开展百合鳞茎色泽变化调控机理的研究。本研究在兰州百合（Lilium davidii var.unicolor）转录组数据的基础上得到R2R3-MYB基因LdMYB6,对其进行生物信息学分析、亚细胞定位、蛋白稳定性分析以及组织特异性分析,初步探究光处理对百合鳞茎花青素合成的调控机制;通过在烟草中过量表达LdMYB6基因,分析其表型变化。旨在明确R2R3-MYB类转录因子LdMYB6的基因功能,进一步阐明百合鳞茎花青素生物合成的分子机理,为百合商品鳞茎的开发和储藏提供有效的对策和技术支持。研究结果如下:1.本研究对不同光照处理下兰州百合鳞片进行转录组测序分析,共得到1,437,795,168（1.44G）个原始序列（raw reads）,经组装拼接后共获得333,974条unigenes。其中有16,986条unigenes在7大数据库中均被注释,有186,606条unigenes在至少一个数据库中被注释,在NR数据库中有2913条unigenes与百合属物种已知基因具有同源性。对样本间的差异基因进行分析,共得到2231条差异基因,其中光照下与黑暗下相比,1207条unigenes上调,1024条unigenes下调。从差异基因中筛选出了1条R2R3-MYB基因MYB6和5条与花青素生物合成相关的关键基因DFR,F3H,PAL,CHS和bHLH,并且发现光照下基因的相对表达量均高于黑暗下。2.从兰州百合中得到一个R2R3-MYB基因LdMYB6,该基因cDNA序列长为705 bp,编码234个氨基酸。LdMYB6蛋白在N端高度保守:含有R2、R3保守结构域和与bHLH蛋白互作的保守基序[D/E]PX2[R/K]X3LX6LX3R,其中与bHLH蛋白互作的保守基序中亮氨酸（Leu）被脯氨酸（Pro）取代;在C端存在AN2亚群的特征保守基序[K/R]P[Q/R]P[Q/R]。LdMYB6是调控花青素生物合成的R2R3-MYB类转录因子,且归属于AN2亚群。3.LdMYB6蛋白定位于细胞核中,在光照下稳定,黑暗下不稳定,为不稳定蛋白。4.LdMYB6基因的表达具有组织特异性,在花和鳞茎中优势表达,根和茎中表达量较低。5.在百合鳞茎的不同培养条件下,LdMYB6的基因表达与花青素积累模式相似,光照下花青素含量和基因表达水平均高于暗下,表明LdMYB6是百合鳞茎花青素合成过程中的关键转录因子并且受到光的调控。对花青素生物合成相关基因的表达水平进行分析,LdMYB6基因响应光信号,通过上调花青素合成通路相关基因LdPAL、LdDFR和LdCHS表达水平,进而促进花青素的生物合成。6.构建pYBA1132-LdMYB6植物表达载体并转化烟草,获得16株转基因阳性植株,与野生型相比,转基因烟草花期提前3-4天,叶片明显变大。