钙调素结合转录因子(CAMTA)是广泛存在于真核生物的重要转录因子。CAMTA参与植株生长发育和胁迫应答等多种生理过程,然而其在果实风味品质形成过程中的功能尚不清楚。芳香物质是影响果实风味的重要因素,其中芳樟醇是桃等果实芳香品质形成的重要物质基础。本研究以‘湖景蜜露’(Prunus persica L.Batsch cv.Hujingmilu)桃果实为研究材料,围绕芳樟醇形成与调控,鉴别参与芳樟醇合成的CAMTA成员,并从转录调控和表观遗传层面解析其对芳樟醇合成的调控机制,主要结果如下:1、鉴定出桃的5个CAMTA基因。桃CAMTA家族成员不均匀地分布在3条染色体上,他们的基因结构具有高度保守性,Pp CAMTAs编码的蛋白存在CG-1、Ca MBD等特征结构域。Pp CAMTAs启动子区域含有大量顺式作用元件,约50%的顺式作用元件能够响应光信号。通过亚细胞定位确定了桃CAMTA蛋白定位在细胞核或质膜上,不同Pp CAMTAs在不同组织、发育阶段、非生物外界刺激中具有差异表达模式。利用拟南芥突变体的异源转基因验证了Pp CAMTA1具有参与低温响应的保守性功能。2、明确转录因子Pp CAMTA1参与桃果实芳樟醇合成。对桃果实挥发性芳香物质合成相关的结构基因RP56976核磁进行启动子分析发现,两个候选结构基因(Pp AAT1和Pp TPS3)的启动子区域存在较多数量的CAMTA结合位点,利用双荧光素酶报告实验,确定了Pp CAMTA1对负责芳樟醇合成的萜类合成酶基因Pp TPS3的启动子具有激活效应。EMSA和酵母单杂交实验证明Pp CAMTA1可以直接结合Pp TPS3的启动子。桃叶片同源瞬时过量表达结果显示,增加Pp CAMTA1表达能够促进芳樟醇合成。利用拟南芥camta2,3突变体,并以拟南芥中同源基因At CAMTA3的启动子驱动Pp CAMTA1表达获得转基因材料,芳樟醇含量显著增加。上述结果表明Pp CAMTA1通过结合并激活结构基因Pp TPS3的启动子转录调控桃果实芳樟醇合成。3、阐明转录因子Pp CAMTA1和其他调控桃果实芳樟醇合成的转录因子(Ppb HLH1、Pp ERF61、Pp MADS2)间的相互关系。利用双分子荧光互补实验(Bi FC)发现转录因子Pp CAMTA1同Ppb HLH1、Pp ERF61之间不存在相互作用关系,结合萤火虫荧光素酶互补成像(LCI)和酵母双杂交实验结果,确定Pp CAMTA1和Pp MADS2存在蛋白互作关系。双荧光素酶报告实验(DLR)表明Pp CAMTA1同Ppb HLH1、Pp ERF61之间也不存在上下游的调控关系,而转录因子Pp MADS2可以激活Pp CAMTA1的启动子活性。EMSA实验进一步显示Pp MADS2可以直接结合Pp CAMTA1启动子。上述结果显示转录因子Pp MADS2与Pp CAMTA1既存在蛋白互作关系,又存在转录调控关系,Pp MADS2通过结合并激活Pp CAMTA1启动子,进而参与调控桃果实芳樟醇的合成。4、揭示Pp CAMTA1参与UV-B调控芳樟醇合成的分子机制。RNA-seq和RT-q PCR结果显示紫外UV-B照射显著抑制Pp CAMTBiotechnological applicationsA1表达,m~6A-seq结果表明UV-B照射提高Pp CAMTA1转录本的m~6A修饰水平。一方面,Bi FC和LCI实验分析表明Pp CAMTA1和光信号通路关键转录因子Pp HY5互作,并且Pp HY5抑制Pp CAMTA1启动子活性,这可能导致UV-B处理后Pp CAMTA1表达下降。另一方面,鉴别出Pp ECT5是包含YTH特征结构域的m~6A结合蛋白,它可以直接结合Pp CAMTA1在m RNA上的m~6A修饰区域,进一步研究发现Pp EC购买BucladesineT5能够促进Pp CAMTA1的m RNA稳定性。UV-B通过抑制Pp ECT5表达,促进Pp CAMTA1转录水平下降,进而造成芳樟醇合成受阻。上述结果表明,Pp CAMTA1参与UV-B调控芳樟醇的合成涉及了转录调控和表观遗传调控两个层面。