苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)是苯丙烷类代谢途径的关键酶,催化苯丙氨酸转化为肉桂酸,促进黄酮、花色素等次生代谢物的生成。一品红苞片的色泽主要是由花色素构成,而在花色素生物合成中,PAL是处于合成途径上游的关键酶。目前,关于PAL与一品红花色素合成之间的报道较少,故本研究以一品红品种‘威望’、‘天鹅绒’为试材,克隆一品红PAL cDNA全长和基因组DNA全长序列,利用RT-PCR法和Real-time PCR技术分析该基因在一品红不同器官、叶片不同发育期及其苞片在晴天不同时间的表达状况,旨在探索PAL在一品红花色素积累中的作用。主要研究结果如下:1.采用一对简并引物,以一品红苞片RNA为模板进行RT-PCR扩增,得到了长500bp的一品红PAL cDNA片段,根据该片段设计3’-RACE与5’-RACE引物,利用RACE技术扩增得到一品红PAL cDNA的3’和5’端序列,通过拼接得到长2429 bp的cDNA全长序列,命名为EpPAL,基因登录号为FJ594466。该序列包含poly(A)尾结构和一个长2166 bp的开放阅读框(ORF),编码721个氨基酸。通过核苷酸和蛋白质序列多重比较发现:EpPAL与其他植物的PAL基因高度同源,PAL的系统进化树表明,EpPAL与同科植物木薯、麻疯树PAL基因聚类关系最近。2.根据已获得的EpPAL cDNA全长序列设计基因特异引物,以总DNA为模板,通过PCR方法扩增得到EpPAL的基因组DNA全长序列。该DNA序列长3315 bp,含有一个内含子,长度为886 bp,位于EpPAL翻译起始密码子下游416 bp处。3.在苞片生长发育阶段,PAL基因在根和苞片中高水平表达,而在茎、绿叶中表达量较低,PAL基因在绿色叶、转色叶、红色苞片三种类型叶片中的表达量依次增高,这与三者的花色素含量基本一致,说明PAL基因在叶片的花色素合成中可能起重要作用;PAL在苞片一天中的表达水平呈双峰型日变化。9:00和18:00是两个高峰;中午12:00点为低峰。随苞片的成熟衰老,绿叶和苞片中的PAL表达量逐渐减少,苞片中的表达下降更快。