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【目的】鹅掌楸属花色种间差异较大,是研究木本植物花色形成与调控机制的较理想材料。查尔酮合成酶基因(CHS)是黄酮类化合物生物合成途径中的关键基因,与植物花色形成密切相关,同时又是研究科以下系统发育的理想基因,种间进化差异较大,因此CHS基因用于研究鹅掌楸属花色差异形成机制有较强的可行性。本研究克隆北美鹅掌楸的查尔酮合成酶基因,并对其进行生物信息学及组织表达分析,以期为鹅掌楸属树种花色的形成和调控机制研究提供参考。【方法】以北美鹅掌楸的花芽为材料,采用同源克隆和RACE技术克隆查尔酮合成酶基因(Lt CHS),并进一步扩增该基因的基因组序列。对该基因进行生物信息学分析。采用半定量RT-PCR方法分析Lt CHS基因在鹅掌楸属种间及不同组织中的表达水平。【结果】获得2个查尔酮合成酶基因:Lt CHS1与Lt CHS2。Lt CHS1基因的c DNA全长875 bp,包含1个702 bp的ORF,其基因组DNA(g DNA)只含有1个外显子,没有内含子,编码233个氨基酸,蛋白质分子量为71.88 k Da,等电点为5.09。Lt CHS2基因的c DNA全长1 457 bp,包括1个1 185 bp的ORF,其g DNA含有2个外显子和1个内含子,编码394个氨基酸,蛋白质分子量为120.0 k Da,等电点为4.97。2个基因的组织表达分析结果显示,Lt CHS基因不仅在同一树种不同组织间存在差异,而且在种间也存在表达差异。Lt CHS1基因仅在北美鹅掌楸中表达,Lt CHS2基因在鹅掌楸中表达,在杂交鹅掌楸中二者均有表达。【结论】获得的2个Lt CHS基因属于同一基因家族,但执行不同功能。二者在种间表达存在差异可能与鹅掌楸属花色形成有关。结合鹅掌楸属种间花色特征,可初步推测,Lt CHS1基因与Lt CHS2基因可能分别调控不同类型花青素的合成。