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桑树是一种重要的生态经济型林木，不仅可作为家蚕的饲料，还是重要的药食植物资源。黄酮类化合物是桑树中的主要活性成分之一，具有重要的开发利用价值。本课题组前期已从桑叶中分离获得多种黄酮类化合物，并且分析发现其含量较高。本研究以桑树为材料，克隆了调控黄酮生物合成途径中的3个关键酶基因C4H、4CL与CHS全长cDNA序列，通过荧光定量PCR技术分析以上基因在不同桑种质中的表达情况，并与桑叶总黄酮含量相比较。研究结果对于桑树药食资源质量控制以及采用分子育种方法培育高黄酮桑树品种等可提供一定的参考。本论文针对这3个基因所做的主要研究内容如下：1、桑树肉桂酸-4-羟化酶基因（MmC4H）的克隆及序列分析肉桂酸-4-羟化酶（C4H）是植物苯丙烷途径中的关键酶之一，影响黄酮类等次生代谢产物的生物合成。利用RT-PCR和RACE技术，以桑树幼叶cDNA为模板，克隆了桑树肉桂酸-4-羟化酶基因，命名为MmC4H（GenBank登录号：KJ013408）。该基因cDNA序列长度为1794bp，编码区1518bp，编码一个含有505个氨基酸残基的多肽，蛋白质序列包含了一个植物P450domain保守区域。与NCBI核酸和蛋白数据库中其他6种植物的序列进行比对，结果显示有较高的序列相似性（86%以上）。2、桑树4-香豆酸辅酶A连接酶基因（Mm4CL）的克隆及序列分析4-香豆酸辅酶A连接酶（4CL）是木质素和黄酮类生物合成途径中的一个关键酶。利用RT-PCR和RACE技术，以桑树幼叶cDNA为模板，克隆了桑树4-香豆酸辅酶A连接酶基因，并将其命名为Mm4CL（GenBank登录号：KJ013409）。该基因序列长度为1890bp，存在105bp的5’端非编码区和132bp的3’端非编码区，其开放阅读框（ORF）长1653bp，编码一个含有550个氨基酸残基的多肽，预测蛋白质分子量为60.30kD，等电点为5.64。与NCBI核酸和蛋白数据库中其他6种植物的序列进行比对，结果显示有较高的序列相似性（76%以上）。3.桑树查尔酮合酶基因（MmCHS）的克隆及序列分析查尔酮合酶（Chalcone synthase，CHS）是黄酮类化合物合成途径中的一个关键酶，它催化黄酮类生物合成的第一个限速步骤。利用RT-PCR和RACE技术，以桑树幼叶cDNA为模板，克隆了桑树查尔酮合酶基因基因，并将其命名为MmCHS（GenBank登录号：KJ013407）。该基因序列长度为1505bp，存在116bp的5’端非编码区和207bp的3’端非编码区，其开放阅读框（ORF）长1182bp，编码一个含有393个氨基酸残基的多肽，预测蛋白质分子量为42.91kD，等电点为6.15。与NCBI核酸和蛋白数据库中其他6种植物的序列进行比对，结果显示有较高的序列相似性（87%以上）。4. MmC4H、Mm4CL、MmCHS在不同桑种质间的表达差异分析荧光定量PCR分析及桑叶总黄酮含量测定结果表明MmC4H、Mm4CL、MmCHS在桑树不同品种种质间的表达水平有显著差异，其表达水平与桑叶总黄酮含量具有一定的相关性。研究结果可为选育高黄酮含量的桑树品种提供一定参考。