美丽异木棉(Chorisia speciosa)为木棉科异木棉属落叶乔木,其树形秀美,花姿妍丽,是华南地区常见的优良观花乔木。美丽异木棉花冠常为艳丽的紫红色,而在本校校园发现的白花美丽异木棉突变单株的花冠则呈淡黄至乳白色,对两者花色素苷合成相关酶基因的结构和表达模式进行分析和比较,将有助于在分子水平上揭示美丽异木棉花冠成色的原因。根据同源克隆的原理,采用RACE技术,分别从美丽异木棉白花和红花中克隆获得了花色苷合成相关酶基因CHS、CHI、DFR、F3H、F3H和ANS的全长cDNA序列。同源比对和进化树分析结果表明,上述序列与其它植物来源的相应基因序列具有较高的同源性和共同的进化起源。将分别来源于白花和红花的上述6个基因编码的氨基酸序列进行比对分析发现,上述基因编码的氨基酸序列在酶活性相关的关键区域内并无突变,说明美丽异木棉白花突变可能不是由基因结构的变化引起的。另外,本文采用实时荧光定量PCR的方法对上述基因在不同发育时期的美丽异木棉红花和白花花瓣中的表达量进行了检测。结果表明,在花瓣发育的3个不同时期,CHS、DFR和ANS基因在红花中的表达量均高于其在白花中的表达量,这与花色素苷含量的变化趋势一致。上述结果说明,CHS、DFR和ANS是美丽异木棉花色素苷合成的关键酶基因,其表达量的下调是引起美丽异木棉白花突变的根本原因。本文对美丽异木棉花色苷合成关键酶基因的确定可望为美丽异木棉花色的基因工程改良提供理论依据和操作元件。