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蕨类植物是一类特殊的植物类群，是最低等的维管植物。在我国，应用蕨类入药已有悠久的历史，有近400种蕨类植物可以药用。蕨类中具生物活性的成分主要有黄酮类、酚类、甾体、生物碱类及三萜类化合物等。其中，黄酮类化合物是植物中一类重要的活性物质，具利尿、清除体内自由基、抗氧化、抑制肿瘤细胞、抗乙酰胆碱酯酶等功能。查尔酮合成酶（chalcone synthase，CHS）是控制植物黄酮合成的关键酶，克隆蕨类植物CHS基因对阐明蕨类植物黄酮类物质的合成途径和调控机制具有重要的意义；对阐明CHS基因的起源和进化也具有重要的意义。基于以上的背景，本文做了以下几方面的工作。1、选用红盖鳞毛蕨（Dryopteris erythrosora (Eaton) O. Ktze）为材料，以孢子体中提取的RNA为模板，应用RACE (Rapid-amplification of cDNA ends)技术成功克隆出红盖鳞毛蕨中查尔酮合成酶基因全长cDNA序列，即DeCHS。通过生物信息学分析表明：该基因全长为1617bp；完整开放读码框（ORF）的长度为1212bp，编码403个氨基酸；具有一个内含子，长度为563bp；该基因为查尔酮合成酶超家族成员。2、从渐尖毛蕨（Cyclosorus acuminatus (Houtt.) Nakai）孢子体中成功克隆出查尔酮合成酶基因全长cDNA序列，即CaCHS。通过生物信息学分析表明：该基因全长为1599bp；完整开放读码框的长度为1215bp，编码404个氨基酸；具有一个内含子，长度为598bp；该基因为查尔酮合成酶超家族成员。3、从槐叶萍（Salvinia natans (L.) All）中成功克隆出查尔酮合成酶基因全长cDNA序列，即SnCHS。通过生物信息学分析表明：该基因全长为1722bp；完整开放读码框的长度为1221bp，编码406个氨基酸；具有一个内含子，长度为514bp；该基因为查尔酮合成酶超家族成员。4、分别从基因组序列结构、蛋白结构、基因进化三方面对CHS基因进行探讨。发现这三种蕨类的CHS基因与其他物种CHS基因具有高同源性，且与MsCHS蛋白具有相同的必需活性位点和相似的高级结构，故推测DeCHS、CaCHS、SnCHS具有CHS蛋白功能；研究发现三种蕨类的内含子都是TA-GG-内含子，这与目前已报道的CHS基因外显子/内含子的剪接原则并不相同，我们怀疑这是该基因在蕨类中特有的特点；此外，通过对77个物种的CHS基因构建系统发生树分析，发现CHS基因具有明显的种属特性，蕨类植物CHS基因和其它植物的CHS基因具有共同的起源，和裸子植物、苔藓植物具有较近的进化关系。综上所述，黄酮类化合物是蕨类植物中重要的药用成分，CHS基因是植物黄酮合成途径中的关键酶基因，本文通过对DeCHS、CaCHS、SnCHS基因进行克隆与分析，为蕨类植物黄酮合成途径中功能基因的研究奠定了基础，对揭示CHS基因起源也具有重要意义。