柑橘类水果是全世界广泛栽培和食用的水果，其口味宜人并且富含维生素，纤维，矿物质，类黄酮以及其他营养物质。同时柑橘属含有不同类别的次生代谢物。甜橙是最常食用和栽培的柑橘之一，拥有丰富的次生代谢物。然而，部分次生代谢物的调控机制仍不清晰。我们前期的转录组数据显示，一个CYPOCHROMEP450基因和一个UDP-GLUCOSYL转位酶基因和代谢物积累以及响应不同非生物胁迫(强光和干旱)是正相关关系。因此，我们克隆了一个CYTOCHROMEP45075B1(CsCYP75B1)基因和一个UDP-GLUCOSYL转移酶(CsUGT78D3)基因，在拟南芥中超表达这两个基因，以探索他们在胁迫条件下的功能。
　　结果表明，超表达CsCYP75B1后，能明显诱导许多类黄酮类生物合成基因的表达上调2-12倍，所有转基因系中黄酮类化合物和酚类化合物的总含量较高。此外，所有转基因系植株的抗氧化活性和抗氧化能力均高于野生型和空载。当转基因植株受到干旱胁迫时，其根长显著增加，具有抗旱能力。经过14天的干旱胁迫，所有转基因系均表现出较强的耐旱性，积累较高的抗氧化类黄酮、花青素和酚类化合物，具有较高的总抗氧化活性和抗氧化酶活性。另外，在所有转基因系中观察到的活性氧种类(ROS)、电解质渗出率和马龙醛水平明显低于野生型和空载。这些结果表明，CsCYP75B1基因能够参与抗氧化类黄酮类生物合成，具有抗旱能力，并且在所有转基因系中具有比野生型更好的ROS清除机制。
　　与野生型相比，超表达CsUGT78D3后，种皮可以积累更多原花青素，表现为深棕色。此外，在所有转基因系的叶片中观察到黄酮类化合物和花青素的含量明显升高。基因表达数据显示，许多花青素和黄酮类通路基因在所有转基因系中上调表达4-15倍。当转基因系暴露在强光下生长14天后，叶片表现为深紫色，并且具有高水平的总花青素和黄酮类化合物含量，而野生型和空载表现为低花青素含量同时伴有缺绿萎蔫。另外，相比于野生型和空载，转基因系对14天的强光处理具有较高的耐受性。和野生型相比，转基因系叶片具有更高的抗氧化活性同时自由基含量更低。我们的研究结论是，CsUGT78D3基因参与种皮原花青素的积累，在拟南芥中超表达CsUGT78D3后，可以提高总花青素含量同时提高抗氧化潜能，从而提高拟南芥对强光的耐受性。
　　我们两项研究得出的结论是，次生代谢调控基因的超量表达，不仅可以提高总代谢的水平，而且由于黄酮和花青素具有抗氧化和光保护活性，所以也提高了植物在非生物胁迫下的耐受性。由于黄酮类化合物和花青素具有很强的抗氧化和光保护活性，次生代谢基因的超表达也提高了植物的抗氧化能力。这两个基因具有提高抗氧化能力的属性对于未来应用于提高果实的营养价值具有潜力。