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我们需要不少于三个酶才能把无色的二氢黄酮醇(DHK, DHQ 和 DHM)转化生成 花青素。三个酶转化反应中的第一个酶反应就是用 DFR 将二氢黄酮醇还原为黄酮 3,4- 顺式二醇原。进一步氧化，脱水，和不同的糖基化原产生相应的砖红色的天竺葵，红 色的矢车菊，和蓝色的飞燕草色素。在许多物种的糖基化，甲基化和酰基化中花青素 3-葡萄糖苷可以被进一步修饰。修饰的程度以及糖苷和酰基类型的连接在相同或有差 异间的物种中都是存在的。

⑴结构基因 很多编码花青素生物合成酶的基因已经在玉米，金鱼草，矮牵牛中被表征或克隆。

①查尔酮合成酶 第一个被分离的黄酮类化合物的生物合成基因是从欧芹中分离出来的。不同的筛选和混合抑制和混合选择翻译的结合被用来从一个 cDNA 的同源克隆中识别 CHS 基 因的 mRNA。欧芹 CHS 基因的克隆也被用作分子探针从矮牵牛中分离两种不同的 CHS 基因。后来被证明在矮牵牛基因组中有 12 种不同的 CHS 基因，但是目前所知 道的只有四种 (chsA, chsB, chsG 和 chsJ)可以被表达 [12]。四种基因都可以在紫外线照 射苗中表达，但是只有 chsA 和 chsJ 可以在花器官中表达。有两个编码 CHS 的基因 存在于玉米的基因组中，而种子中花青素的产生与 c2 有联系，调控花粉的 CHS 活性 大小通过 whp。玉米的 c2 基因是用 EN 转座因子通过转座子标签的方法分离的。对 不同 c2 突变株前体增强的研究和酶活性的测定表明 c2 可能是编码 CHS 的基因。一 个与 c2 基因相应的 cDNA 克隆基因已经被测序并且显示出与欧芹 CHS 克隆基因有高 度相似的序列。随后，第二 CHS 基因，whp,已经从玉米中被分离。

调控金鱼草花的 CHS 活性需要通过 nivea 位点。可以使用芹的 CHS 基因从金鱼 草中得到 CHS 基因。而且只有一个 CHS 基因存在于金鱼草中。

②查尔酮异构酶 植物组织中查尔酮的积累是不常见的，查尔酮很快被查尔酮异构酶异构化为柚皮

素。即使在查尔酮异构酶缺乏的情况下，查尔酮也可以自发的异构化形成柚皮素，虽 然速度很慢。然而，却有一些查尔酮在查尔酮异构酶的突变体中积累的例子。由于查 尔酮色素的积累，翠菊和康乃馨缺乏查尔酮异构酶的活性，导致了黄色花的产生。论文网

在法国豆中，用对抗纯化酶抗体法，第一个 CHI 的 cDNA 得到分离 [13]。类似的， 我们检查矮牵牛花瓣 cDNA 表达文库通过一个从矮牵牛花苞里提取的抗 CHI 酶纯化 血清，以此分离 CHI 克隆基因。两个 CHI 基因在矮牵牛基因组中被发现(chiA 和 chiB)， 并且已经把两个基因都分离出来了。两个基因有不同的表达特征：chiA 可以在所有 的花器官和紫外照射苗中表达，然而 chiB 只能在未成熟的花药中表达。

矮牵牛花药的 CHI 基因的表达由 Po 基因控制。在波尔波植物中，四元查尔酮在 花粉中积累，所以花是黄的或绿的。RFLP 分析显示 chiA 和 RI 有100%联系，表明 Po 和chiA 是对应的。波尔波线和 chiA 功能基因的转化导致突变互补，可以看见的 就是花粉的颜色从黄色变成了白色。目前已经提出的是，Po 基因突变是一个 chiA 基因控制区域的突变，这个 chiA 基因在花药中不转录但是在花冠中转录。已经从金鱼 草和玉米中分离出了先前被克隆的 CHI 基因的同源基因。RFLP 映射的数据表明一些 玉米基因图谱包括了三个 CHI 同源序列的位点。这就解释了到目前为止所观察到的, 没有 CHI 突变的玉米已经被鉴别出来。

③黄酮 3-羟化酶

不同的筛选和遗传作图的结合被用来分离与 incolorata 金鱼草基因位点相应的 cDNA 基因克隆，这个基因是众所周知的编码 F3H [14]。被 An3 基因位点编码的矮牵 牛酶，已经被纯化同质化，并且已经做为一个典型的 2-酮戊二酸依赖性双加氧酶被表 征。从矮牵牛花瓣中分离出了编码 F3H 的一个 cDNA。通过将编码的氨基酸的序列 和从纯化的植物酶里获得的序列对比来验证该基因的功能，也可以用产生有活性的羟 化酶的原核表达来验证该基因的功能。金鱼草和矮牵牛有高度相似的序列。 (责任编辑：qin)