科学研究发现，花青苷合成的直接前体是苯丙氨酸，并且苯基丙酸类合成途径是植物花青苷的主要合成途径。首先苯丙氨酸由苯丙氨酸裂解酶（Phenylalanine ammonia-lyase, PAL）的作用下，苯丙氨酸催化生成肉桂酸，随后肉桂酸由肉桂酸羟化酶（Cinnamate 4-hydroxylase, C4H）和香豆酞CoA连接酶（4-coumarate ligase, 4CL）的作用下生成4-香豆素-CoA，然后经查尔酮合成酶（Chalcone sythase, CHS）形成查尔酮，在4-羟查尔酮异构酶（Chalcone isomerase, CHI）的作用下黄色的查尔酮生成无色的4，5，7-三羟基黄烷酮，再由黄烷酮-3-羟化酶（Flavanone 3-hydroxylase, F3H）催化形成二氢黄酮醇，二氢黄酮醇经过类黄酮3-羟化酶（Flavonoid 3'-hydroxylase, F3'H）和类黄酮3，5-羟化酶（Flavonoid 3' 5'-hydroxylase, F3'5'H）两种酶的催化反应下生成反应产物；反应产物再经二氢黄酮醇-4-还原酶（Dihydroflavonol 4-reductase, DFR）的作用下生成无色的原花青素，经花青素合成酶（Anthocyanidin synthase, ANS）作用合成有色的花青素，最后在类黄酮3，5-糖苷转移酶（UDP-glucose flavonoid-3-O-golucosyltransferase, UFGT）的作用下，催化获得稳定的花青苷，并通过转移酶将花青苷转移到液泡中[7-8]。

花青苷既是植物营养素或食品健康的重要标志，也是警示植物处于紧张状态的一种指标，对植物本身而言,花青苷具有抵御低温、干旱、真菌感染、防御紫外线伤害、虫害,吸引授粉者,利于种子传播等功能。花青苷可以清除机体内自由基，维持机体内环境的动态平衡[9]。花青苷在药物方面既可以保护视力，也可以抗氧化活性、抗癌、保护心血管、抑菌、预防肥胖及Ⅱ型糖尿病等[10]。花青苷天然无毒的特性被认为是最好的彩妆颜料[11]，其能维持胶原质的弹性和强度，且具有抑制皮肤衰老、维持细胞活性、抑菌消炎和保护皮肤等的作用。

花青苷的合成是由花青苷合成相关酶、植物本身的糖分、转录因子、光、温度等共同影响的，因此，影响植物花青苷合成的因素也很多，如光照、温度、转录因子等。其中，植物中花青苷的积累与光照的时间长短成正比，光照时间越长植物中花青苷的含量越多。有研究表明，海棠(Malus crabapple)中McMYB10基因随着光照时间的增加,促进叶片和愈伤组织花青苷合成和积累[12]。温度是植物组织中影响花青素苷积累的主要环境因子之一。研究表明，在紫叶李(Prunus cerasifera f. atropurpurea)中，温度明显地影响叶片中花青苷的含量[13]。

转录调节是植物合成花青苷中调节其结构基因表达的重要环节之一，转录因子可以调控花青苷合成相关的结构基因，植物中花青苷的合成受各种转录因子的调控，如MYB、bHLH、WD40、BZIP、MADS-box、WRKY和ERF等转录因子。这些转录因子能够与花青苷生物合成途径中一个或多个结构基因启动子中相应的MYB识别元件结合，从而激活或者抑制这些基因的表达。在植物体内，MYB、bHLH和WD40常形成三元蛋白复合体直接调控花青苷途径中结构基因的表达[14-15]。MYB转录因子在植物花青苷的合成中起非常重要的作用，目前对MYB转录因子研究的也最多。参与植物花青苷合成的MYB转录因子通常包含R2和R3两个各约由52个氨基酸构成的结构域(R2R3-MYB)，这两个结构域能够识别并结合到结构基因的上游启动子区的MYB识别元件(序列：MACCWAMC)上，控制下游结构基因的转录表达。MYB、bHLH和WD40三类转录因子在花青苷生物合成调控进程中起主要作用,但是并不是唯一的调控因子。

本实验前期导师研究找到了控制紫胡萝卜花青苷合成的DcMYB8基因，因DcMYB8基因已经被别人命名,所以后来将该基因名称改为DcMYB113基因。将DcMYB113基因转入橙色胡萝卜中过量表达能使其合成花青苷而呈紫黑色。而该基因是否能使得番茄合成花青苷仍未可知。如果将DcMYB113基因转入番茄后，使其促进番茄花青苷合成而呈紫黑色，则这个基因将是一个宝贵的资源。本实验结合了花青苷天然、安全的特性和番茄销售量需求量高的两个特点，同时发挥两者的作用，创造出更大的实用价值和经济价值。因此，我们将DcMYB113基因转到番茄中，以此期望得到富含花青苷的番茄。