矮牵牛（Petunia hybrida）为碧冬茄属一年生或多年生草本植物,是室内盆栽、室外绿化植物常用的观赏植物,用途广泛。国内外对于矮牵牛观赏性状的改良主要集中在花色、株型等方面,对叶色的改良关注较少,但随着城市园林建设的不断发展,叶色单一的矮牵牛已不能满足人们的需求。花色素苷是一种存在于植物细胞液中的水溶性色素,它的积累会对花瓣、果实和叶片的着色产生一定的影响,也有研究表明花色素苷与植物抗逆性有紧密的联系。因此本文基于花色素苷合成代谢途径,对矮牵牛叶色改良及花色素苷积累与抗逆的相关性做了研究,结果如下:（1）拟南芥绿色组织特异性启动子驱动ANTHOCYANIN 4（AN4）基因在矮牵牛绿色组织中表达以改善叶色:实验从拟南芥基因组中扩增出叶绿素a/b结合蛋白基因（CHLOROPHYLL A/B-BINDING PROTEIN 3,CAB3）启动子,构建该启动子与矮牵牛花色素苷合成相关的转录因子AN4的植物表达载体CAB3:AN4。在农杆菌的介导下,将载体转入野生型矮牵牛中,共获得7株独立遗传株系,观察发现转基因植株只有幼叶叶背略带紫色,且受环境条件影响极大。（2）雌二醇化学诱导表达载体系统在矮牵牛中的应用:实验引入雌二醇化学诱导表达系统XVE（Lex A-VP16-ER）,构建调控诱导AN4基因表达的载体p ER8:AN4,利用农杆菌介导的叶盘法导入野生型矮牵牛中,经潮霉素筛选和PCR鉴定出阳性转化株系,观察不同部位施加不同浓度雌二醇外源基因诱导情况。对根施加雌二醇处理后发现:2 M的雌激素就可以诱导AN4基因的表达,效果明显,诱导效率为75%;对叶盘的愈伤和不定芽过程中直接施加不同浓度的雌二醇发现:20 M的雌二醇即可达到饱和状态,诱导效率为88.2%,观测时间为10 d较为准确;对叶盘的愈伤和不定芽过程中预培养一定时间后施加雌二醇发现:在叶盘预培养10 d后施加20μM雌二醇,效果最好,持续时间最长,且诱导后第4 d左右,叶色变化最明显,推测此时外源基因诱导表达量达到最大。（3）营养器官中花色素苷积累对矮牵牛耐受低温能力的影响:以矮牵牛不同转基因株系为研究对象,通过对矮牵牛苗期自然低温处理,测定富含花色素苷积累的紫叶与其他转基因绿叶株系的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素、相对电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白、可溶性糖、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶等10个生理指标,用主成分分析法,将10个生理指标分为了3个主成分因子（累计贡献率达88.659%）来描述,结合模糊隶属函数法计算出各转基因材料的综合指标得分为AN4OE-1＞AN4OE-3＞an4＞0229-15＞dpl,结果表明在重庆地区自然低温条件下,紫叶转基因矮牵牛的适应性比绿叶矮牵牛的适应性强,一定程度的花色素苷积累有助于提高矮牵牛的环境适应性。（4）营养器官中花色素苷积累对矮牵牛耐受Ultraviolet radiation-B（UV-B）紫外辐射能力的影响:在UV-B辐射增强条件下,以7种转基因矮牵牛为材料（其中p ER8:AN4分为叶面喷施雌二醇组处理A组和对照B组）,测定了幼叶中叶绿素、类胡萝卜素、相对电导率、相对含水量等4个抗性生理指标,并利用隶属函数法,对各转基因材料进行了耐受UV-B紫外辐射能力评价。各株系综合得分为CAB3:AN4＞AN4OE＞an4＞p ER8:AN4-A＞dpl＞0229-15＞p ER8:AN4-B,结果表明短时间内通过叶面喷施20μM雌二醇的方式可以显著增加p ER8:AN4株系幼叶花色素苷含量但观赏效果改善不明显,营养器官中花色素苷的积累与矮牵牛耐受UV-B紫外辐射能力具有一致性,但叶片中过量的花色素苷积累可能会对植物正常生长造成影响。