红花檵木两个查尔酮合成酶的克隆及生物信息学分析

李彩虹 ，荣朵艳 ，廖晓珊, ，张邦跃

（1.湖南工业大学 生命科学与化学学院，湖南 株洲 412007；2.湖南工业大学 百合种质资源创新与深加工湖南省工程研究中心，湖南 株洲 412007；3.株洲市农业科学研究所，湖南 株洲 412007）

1 研究背景

红花檵木（Loropetalum chinensevar.rubrum）整株富含红色花青苷物质，观赏价值高，是我国南方地区常用的园林绿化植物[1-2]。1905年Molish 首次发现了花青苷晶体，花青苷是由花色素与各种糖形成的糖苷，它的基本结构是3,5,7-三羟基-2-苯基苯并吡喃。花青苷的生物合成途径在矮牵牛（Petunia hybrida Vilmorin）、金鱼草（Antirrhinum majusL.）、葡萄（Vitis viniferaL.）等模式植物上已经取得了较大的进展。花青苷元的合成是花青苷生物合成的核心。目前，花青苷在植物体内的合成途径已经基本明确，其合成途径是类黄酮物质合成的一个分支。红花檵木中，花青苷物质也是决定其观赏价值的关键因素，在植物的花、叶、果皮等组织的着色过程中起着重要作用，同时也参与植物响应生物与非生物胁迫过程[3]。因此，通过开展红花檵木的花青苷物质合成研究，不仅对深入了解红花檵木花青苷的合成途径提供依据，而且也对促进红花檵木的育种具有现实意义。在植物花青苷生物合成过程中，查尔酮合成酶（chalcone synthase，CHS）是第一个限速酶，催化底物4-香豆酰CoA 和丙二酰-CoA 发生反应，包括了三个步骤的反应过程：底物的加载反应、丙二酰基脱羧反应和3 次聚酮化合物延伸反应，从而环化形成花青苷物质的基本骨架[4-5]。

目前，科研工作者已经对很多植物中CHSs 的生物学功能进行了研究，特别是其在花青苷物质生物合成过程中的功能取得了较多的研究成果。……