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不同植物源的黄烷酮-3-羟化酶的催化特性

微生物学通报 2022年第3期49卷 875-887页

作者：张欣宇董潞娜曹浩刘加鼎赵百锁王海胜中国农业科学院研究生院北京100081 北京市田村路街道办事处北京100043

【背景】黄烷酮-3-羟化酶(flavanone-3-hydroxylase,F3H)是黄酮类化合物代谢途径中的关键酶之一,不同植物来源的F3H催化特性可能存在差异,并对黄酮类化合物的生物合成产生重要影响。【目的】比较分析不同植物源F3H的酶学性质、异源催化... 详细信息

【背景】黄烷酮-3-羟化酶(flavanone-3-hydroxylase,F3H)是黄酮类化合物代谢途径中的关键酶之一,不同植物来源的F3H催化特性可能存在差异,并对黄酮类化合物的生物合成产生重要影响。【目的】比较分析不同植物源F3H的酶学性质、异源催化能力差异,为今后在黄酮类化合物代谢工程中F3H的选用提供参考。【方法】通过系统进化分析选择来自茶树(Camellia sinensis)、银杏(Ginkgo biloba)和大豆(Glycine max)的F3H基因,诱导表达后用亲和层析对F3H进行纯化,以柚皮素为底物表征不同植物来源F3H的酶学性质;采用单因素分析法对F3H在原核宿主Escherichia coli和真核宿主Saccharomyces cerevisiae体内的催化活性进行分析。【结果】酶学性质分析发现,CsF3H、GbF3H和GmF3H的最适反应温度分别为40、40和35℃,最适反应pH值分别为7.5、7.0和7.5。催化动力学研究发现,CsF3H的k_(cat)/K_(m)为0.36 L/(mmol·s),高于GbF3H和GmF3H。体内催化实验表明,当底物柚皮素的浓度为500μmol/L时,CsF3H、GmF3H单基因大肠杆菌工程菌对柚皮素的转化率达80%以上,而GbF3H工程菌对柚皮素的转化率仅为23.8%;3种单基因酵母工程菌对柚皮素的转化率都在40%左右,没有明显差异。【结论】不同植物源的F3H催化活性存在差异,而且同一种F3H在原核底盘细胞与真核底盘细胞中催化能力也存在较大差异,3种F3H中CsF3H具有优良的催化性能,并在原核底盘细胞内有较好的应用潜力。

关键词：黄烷酮-3-羟化酶酶学性质异源表达二氢山奈酚柚皮素

蕨类植物松叶蕨黄酮合酶Ⅰ/黄烷酮-3-羟化酶的功能研究

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蕨类植物松叶蕨黄酮合酶Ⅰ/黄烷酮-3-羟化酶的功能研究

作者：傅杰山东大学

学位级别：硕士

黄酮类化合物在植物中广泛分布,对植物的生长发育和抵抗非生物胁迫具有重要作用,而且具有多种药理活性。在黄酮类化合物生物合成途径中,黄酮合酶Ⅰ（Flavone synthase Ⅰ,FNS Ⅰ）催化黄烷酮生成黄酮,黄烷酮-3-羟化酶（Flavanone 3β-hy... 详细信息

黄酮类化合物在植物中广泛分布,对植物的生长发育和抵抗非生物胁迫具有重要作用,而且具有多种药理活性。在黄酮类化合物生物合成途径中,黄酮合酶Ⅰ（Flavone synthase Ⅰ,FNS Ⅰ）催化黄烷酮生成黄酮,黄烷酮-3-羟化酶（Flavanone 3β-hydroxylase,F3H）催化黄烷酮C3位羟基化,生成的二氢黄酮醇作为底物参与黄酮醇和花色素的合成。FNS I和F3H均属于2-酮戊二酸/铁（Ⅱ）依赖性双加氧酶,F3H主要在被子植物中鉴定,课题组前期研究表明苔类植物单功能酶FNS Ⅰ和双功能酶黄酮合酶Ⅰ/黄烷酮-2-羟化酶（Flavone synthase Ⅰ/Flavanone 2-hydroxylase,FNS Ⅰ/F2H）共存,藓类植物 FNS I有较弱F3H功能,裸子植物F3H有较弱FNS I功能,推测被子植物F3H由苔类植物FNS Ⅰ经双功能酶过渡类型进化而来。蕨类植物作为苔藓植物向种子植物进化的重要中间类型,其黄酮醇和花色素的存在比苔藓植物更加普遍,但目前尚无FNS Ⅰ和F3H相关报道。因此从蕨类植物中挖掘出FNS Ⅰ和F3H基因,有助于分析蕨类植物中FNS Ⅰ和F3H的特点,进一步阐明植物FNS Ⅰ和F3H功能演化关系及意义。松叶蕨（Psilotum nudum）作为我国仅有的松叶蕨属植物,属于蕨类植物中较为原始的类群,富含黄酮类化合物。本课题通过分析松叶蕨转录组数据,根据基因功能注释,从中找到1个注释为flavanone 3 β-hydroxylase的候选基因,并命名为Pn2ODD。进化树分析表明,Pn2ODD位于裸子植物F3H和被子植物F3H的基部。序列比对发现,Pn2ODD序列与银杏（Ginkgo biloba）的F3H序列相似度较高。前期研究发现的决定苔类植物FNS Ⅰ和种子植物F3H功能相关的关键氨基酸残基在Pn2ODD序列中与种子植物F3H相同,与苔类植物FNS Ⅰ不同。将Pn2ODD构建到原核表达载体,经过重组蛋白纯化和酶活分析,结果表明Pn2ODD能以柚皮素为底物,催化生成芹菜素和二氢山奈酚,表现出FNS Ⅰ/F3H双功能活性。因此,根据其活性重新将其命名为PnFNS Ⅰ/F3H。同时,底物选择性分析表明PnFNS I/F3H具有较为广泛的底物催化活性,能够催化常见的黄烷酮类化合物。以拟南芥AtANS作为模板,通过同源模拟分析和定点突变,将PnFNS Ⅰ/F3H的脯氨酸Pro突变为酪氨酸Tyr得到突变蛋白PnFNS Ⅰ/F3H-P228Y,以柚皮素为底物进行酶活分析,结果表明PnFNS Ⅰ/F3H-P228Y催化柚皮素生成2-羟基柚皮素和芹菜素。PnFNS Ⅰ/F3H-P228Y由FNS Ⅰ/F3H功能变成FNS Ⅰ/F2H功能,进一步表明苔类植物FNS I/F2H与FNS Ⅰ/F3H之间可能具有演化关系。为了研究PnFNS Ⅰ/F3H在植物体内的功能,我们将PnFNS Ⅰ/F3H分别转入拟南芥（Arabidopsis thaliana）tt6（f3h）突变体和dmr6（fNS Ⅰ）突变体中。利用HPLC-MS和代谢组学分析手段分析PnFNS Ⅰ/F3H-tt6和PnFNS Ⅰ/F3H-dmr6过表达植株中黄酮类化合物的变化,结果表明PnFNS Ⅰ/F3H-tt6转基因植物体内黄酮,黄酮醇和花青素的含量均增加,且黄酮增加得最为明显。PnFNS Ⅰ/F3H-dmr6转基因植株体内黄酮类化合物芹菜素和黄酮醇类化合物槲皮素也有所增加,且芹菜素增加得更加明显。以上结果表明PnFNS I/F3H在拟南芥体内能够发挥以FNS Ⅰ为主的FNS Ⅰ/F3H双功能。本课题首次从蕨类植物松叶蕨中鉴定出一个20DD基因,其具有FNS Ⅰ/F3H双功能活性。通过定点突变,PnFNS Ⅰ/F3H-P228Y实现由FNS Ⅰ/F3H向FNS Ⅰ/F2H功能的转变,并且PnFNS Ⅰ/F3H分别在两种突变体拟南芥中过表达可以提高黄酮类化合物的含量,表现出FNS Ⅰ/F3H双功能。PnFNS Ⅰ/F3H-P228Y的功能转变进一步表明被子植物F3H与苔类植物FNS Ⅰ之间的功能演化关系,PnFNS Ⅰ/F3H的发现为黄酮类化合物的生物合成提供了候选基因。

关键词：蕨类植物松叶蕨 2ODD 黄酮合酶Ⅰ 黄烷酮-3-羟化酶功能鉴定

红花菜豆黄烷酮-3-羟化酶基因电子克隆及序列分析（英文）

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现代食品科技 2014年第4期30卷 6-9,33页

作者：马光郭继平衡水学院生命科学系河北衡水053000

黄烷酮-3-羟化酶(F3H)是植物类黄酮物质生物合成途径中的一个关键酶。本文利用电子克隆的方法,采用已经报道的大豆F3H基因cDNA序列为种子序列,搜索红花菜豆EST数据库,获得了假定的红花菜豆F3H基因cDNA的序列。根据假定的cDNA序列设计引... 详细信息

黄烷酮-3-羟化酶(F3H)是植物类黄酮物质生物合成途径中的一个关键酶。本文利用电子克隆的方法,采用已经报道的大豆F3H基因cDNA序列为种子序列,搜索红花菜豆EST数据库,获得了假定的红花菜豆F3H基因cDNA的序列。根据假定的cDNA序列设计引物,采用RT-PCR的方法获得了红花菜豆F3H基因cDNA的编码序列。并采用生物信息工具对红花菜豆F3H的性质包括氨基酸序列组成、物理和化学性质、二级和三级结构的特点进行了研究。结果表明,红花菜豆F3H基因cDNA包含一个1128 bp的完整的开放读码框,其编码蛋白由375个氨基酸组成。与大豆黄烷酮-3-羟化酶同源性为92%。其二级结构含有40.8%α螺旋和39.73%无规则卷曲,β折叠较少为4.53%。采用同源模建的方式分析其三维立体结构,表明其三维结构是一个紧密的球状结构。

关键词：黄烷酮-3-羟化酶三维结构序列分析 RT-PCR 生物信息学

大花君子兰查尔酮合酶和黄烷酮-3-羟化酶基因的克隆及其功能验证

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大花君子兰查尔酮合酶和黄烷酮-3-羟化酶基因的克隆及其功能验证

作者：敖锋东北师范大学

学位级别：硕士

大花君子兰(Clivia miniata),为石蒜科君子兰属多年生草本观赏植物,原产于南部非洲,后经德国和日本等地传入中国,是长春市市花;花大且花期长,是十分重要的观赏花卉;但因其花色单一,严重影响了其观赏价值和经济价值;因此研究其花色形成... 详细信息

大花君子兰(Clivia miniata),为石蒜科君子兰属多年生草本观赏植物,原产于南部非洲,后经德国和日本等地传入中国,是长春市市花;花大且花期长,是十分重要的观赏花卉;但因其花色单一,严重影响了其观赏价值和经济价值;因此研究其花色形成机制显得十分有意义。类黄酮、类胡萝卜素及甜菜色素的含量和种类决定了植物花色的鲜艳度。其中类黄酮是影响花色的主要因素,查尔酮合酶(CHS)和黄烷酮-3-羟化酶(F3H)都是类黄酮代谢的关键酶。大量研究表明,这两种酶对植物花色代谢起着十分重要的作用。本论文采用RACE-PCR技术,从君子兰花中成功克隆得到CmCHS和CmF3H全长cDNA序列;大小分别为1173bp和1128bp;分别编码390和375个氨基酸。生物信息学分析预测其功能,并构建了真核表达载体转拟南芥突变体和构建了原核表达载体制备蛋白进行酶活反应鉴定基因功能,以期为君子兰花色改良及花色机制研究奠定基础。本实验主要结果如下:1、君子兰花色苷成分分析利用高效液相质谱联用技术分析了君子兰橘红色花瓣花色苷组成并检测了花瓣不同颜色部位(分别为:橘红色部位、黄色部位和白色部位)花色苷含量;同时也分析了紫色叶基花色苷组成。结果显示君子兰橘红色花瓣中只存在天竺葵色素,并且不同颜色部位含量为:橘红色部位多于黄色部位、黄色部位多于白色部位;紫色叶基中存在飞燕草色素。2、君子兰查尔酮合酶(CmCHS)和黄烷酮-3-羟化酶(CmF3H)基因的克隆根据NCBI数据库,查找与君子兰同种、属或科等亲缘关系较近物种的查尔酮合酶(CmCHS)和黄烷酮-3-羟化酶(CmF3H)的氨基酸序列,以其保守区域设计简并引物,获得中间片段;通过RACE技术成功扩增得到了CmCHS和CmF3H基因的cDNA全长序列。3、君子兰查尔酮合酶(CmCHS)和黄烷酮-3-羟化酶(CmF3H)基因的表达量分析根据CmCHS和CmF3H基因cDNA全长序列,设计特异性引物;利用半定量RT-PCR方法对CmCHS和CmF3H基因在主要着色组织和不同开花时期进行了表达量分析。结果显示CmCHS和CmF3H基因表达量随着着色组织颜色变化而变化,且大致呈现正相关趋势。4、载体构建成功构建了真核表达载体pBI121-CmCHS和pBI121-CmF3H和原核表达载体pET28-CmCHS;用于CmCHS和CmF3H从真核和原核两个方面进行功能验证。5、转拟南芥突变体验证基因功能CmCHS和CmF3H两个基因都能使相应的拟南芥突变体表型部分恢复,主要体现为T2代种子的种皮颜色明显恢复,经3%蔗糖1/2MS培养基诱导3天后幼苗生长点处变紫,并利用HPLC技术对转基因幼苗进行了花色苷和黄酮醇的检测,检测结果显示:转基因幼苗中花色苷和黄酮醇的合成能力均得到恢复,证明了CmCHS和CmF3H基因与花色现成有关。6、体外酶活反应验证基因功能成功得到了可溶性重组蛋白CmCHS,以香豆酰辅酶A(p-Coumaroyl-CoA)与丙二酰辅酶A(Malonyl-CoA)为底物对其进行底物特异性反应,结果显示CmCHS能够催化这两种底物形成柚皮素(Naringenir),说明原核表达制备的CmCHS蛋白具有查尔酮合酶的催化功能,进一步证明我们分离的基因是查尔酮合酶基因。

关键词：君子兰花色苷花色查尔酮合酶黄烷酮-3-羟化酶

苦荞黄烷酮3-羟化酶基因F3H的克隆及序列分析

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西北植物学报 2010年第3期30卷 447-452页

作者：张华玲黄元射杨春贤吴觐宇陆俊张启堂西南大学生命科学学院重庆市甘薯工程技术研究中心重庆400715 安顺学院化学与生物农学系贵州安顺561000 解放军信息工程大学电子技术学院昆明分院昆明650024

为提高黄酮代谢途径中的关键酶活性,增加苦荞黄酮类化合物的合成量,根据已知植物的F3H基因同源序列,采用RT-PCR和RACE结合的方法,克隆了苦荞黄酮代谢途径中关键酶基因F3H,命名为FtF3H(GenBank登录号:FJ456858)。序列分析结果表明,FtF3H... 详细信息

为提高黄酮代谢途径中的关键酶活性,增加苦荞黄酮类化合物的合成量,根据已知植物的F3H基因同源序列,采用RT-PCR和RACE结合的方法,克隆了苦荞黄酮代谢途径中关键酶基因F3H,命名为FtF3H(GenBank登录号:FJ456858)。序列分析结果表明,FtF3H基因长1369bp,编码367个氨基酸,该氨基酸序列及其cDNA序列与葡萄、牵牛F3H等的同源性约80%。二级结构预测表明,随机卷曲是FtF3H蛋白最大量的结构元件,而α-螺旋和β-片层则散布于整个蛋白质中;三维结构建模预测FtF3H蛋白具有铁离子结合位点及2-O-酮戊二酸结合位点等F3H蛋白典型结构。

关键词：苦荞黄烷酮-3-羟化酶基因克隆序列分析

白菜黄烷酮-3-羟化酶基因的电子克隆与序列分析

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北方园艺 2012年第17期 116-118页

作者：马光梁菲菲郭继平齐善厚仲璐衡水学院生命科学系河北衡水053000 衡水学院疾病预防控制中心河北衡水053000

现根据同源基因相对保守性,利用已知的油菜F3H基因序列,采用电子克隆的方法获得了白菜F3H基因的cDNA序列;并采用生物信息工具对白菜F3H的性质包括氨基酸序列组成,物理和化学性质,疏水性或亲水性,二级和三级结构的特点进行了研究。结果表... 详细信息

现根据同源基因相对保守性,利用已知的油菜F3H基因序列,采用电子克隆的方法获得了白菜F3H基因的cDNA序列;并采用生物信息工具对白菜F3H的性质包括氨基酸序列组成,物理和化学性质,疏水性或亲水性,二级和三级结构的特点进行了研究。结果表明:白菜F3H基因cDNA全长为1 228bp,包含1个完整的开放读码框(1 077bp),编码358个氨基酸。其分子量为40 104.6Da,等电点为5.45;其三维结构显示其是具有7个螺旋和12个折叠和一些不规则卷曲组成的球状结构。

关键词：黄烷酮-3-羟化酶白菜电子克隆

玉米黄烷酮-3-羟化酶原核表达条件对香橙素生成量的影响

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食品与发酵工业 2022年第3期48卷 38-43页

作者：黄旭王振刘娟肖妃垚田苗苗郭佳婧单杨湖南大学隆平分院湖南长沙410082 湖南省农业科学院农产品加工研究所/果蔬贮藏加工与质量安全湖南省重点实验室/湖南省果蔬加工与质量安全国际科技创新合作基地湖南长沙410125

香橙素是类黄酮代谢途径中重要的中间化合物,黄烷酮-3-羟化酶(flavanone-3-hydroxylase,F3H)能以柚皮素为底物催化C;位接羟基从而生成香橙素。为实现香橙素绿色发展,该研究利用微生物法,对来自玉米的Zmf3h构建大肠杆菌原核表达系统后诱... 详细信息

香橙素是类黄酮代谢途径中重要的中间化合物,黄烷酮-3-羟化酶(flavanone-3-hydroxylase,F3H)能以柚皮素为底物催化C;位接羟基从而生成香橙素。为实现香橙素绿色发展,该研究利用微生物法,对来自玉米的Zmf3h构建大肠杆菌原核表达系统后诱导ZmF3H蛋白表达。通过发酵实验验证ZmF3H在胞内可溶性表达并成功催化生成香橙素。为提高香橙素产量,对蛋白表达阶段的菌体密度、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG)诱导剂浓度、诱导时间和诱导温度等条件进行优化实验。单因素试验结果表明各实验组分别在菌种密度OD;=0.8~1.0,IPTG终浓度为0.6 mmol/L,诱导温度在23℃,诱导8 h时可明显提高香橙素生成量,综合各单因素优化条件进行实验验证后发现香橙素生成量为(32.27±1.98)mg/L,与初始条件相比提高了60.39%。

关键词：香橙素黄烷酮-3-羟化酶原核表达表达条件优化

大豆黄烷酮-3-羟化酶基因（f3h）RNA干扰型载体的构建及功能验证

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大豆黄烷酮-3-羟化酶基因（f3h）RNA干扰型载体的构建及功能验证

作者：姜伊娜上海交通大学

学位级别：硕士

类黄酮是植物生长过程中生成的一类次生代谢产物,包括异黄酮、黄酮、查耳酮、花青素等具有生物活性的物质。类黄酮代谢途径的研究对提高食品的功能性成分和植物的防御反应具有重要的作用。本研究采用RNAi技术原理构建大豆黄烷酮-3-羟化... 详细信息

类黄酮是植物生长过程中生成的一类次生代谢产物,包括异黄酮、黄酮、查耳酮、花青素等具有生物活性的物质。类黄酮代谢途径的研究对提高食品的功能性成分和植物的防御反应具有重要的作用。本研究采用RNAi技术原理构建大豆黄烷酮-3-羟化酶基因（f3h）RNA干扰型植物表达载体,用发根农杆菌转化大豆子叶外植体,干扰类黄酮代谢途径中黄烷酮-3-羟化酶基因,定量PCR检测f3h基因表达水平,用HPLC来分析f3h基因干扰后类黄酮物质含量的变化情况。得到主要结果如下: 1)根据NCBI数据库中的大豆黄烷酮-3-羟化酶基因（f3h）的cDNA序列（GeneBank:AF198451）,选取其中的303bp的片段来构建干扰载体,其位置在起始密码子下游的695-997bp之间。 2)本研究构建的f3h基因RNAi表达载体pHANNIBAL-F3h-RNAi以载体pHANNIBAL为基本骨架,表达载体功能区由CaMV35S启动子引导,正义片段和反义片段之间由PDK内含子隔开,终止子是章鱼碱合成酶（OCS）的终止序列。 3)本研究构建的f3h基因RNAi植物表达载体P1304+-F3h-RNAi以载体pCAMBIA1304+PBI121为基本骨架,含有载体pHANNIBAL-F3h-RNAi上f3h基因RNAi功能区所有结构,并含有一个gus基因表达盒。 4)将f3h基因RNAi植物表达载体P1304+-F3h-RNAi、载体pCAMBIA1304+PBI121通过发根农杆菌ATCC15834介导,转化大豆子叶,获得转化毛状根。 5)定量PCR功能验证结果表明,f3h基因RNAi植物表达载体转化生成的毛状根中,f3h基因的表达受到显著抑制,表达量与对照相比降低90%以上。 6)HPLC分析结果显示, f3h基因RNAi植物表达载体转化生成的毛状根中,黄豆甙元、黄酮的含量与对照相比明显提高。

关键词：大豆类黄酮黄烷酮-3-羟化酶 RNA干扰发根农杆菌高效液相色谱

桑树类黄酮合成途径关键基因CHIL和F3H的分子克隆及功能分析

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桑树类黄酮合成途径关键基因CHIL和F3H的分子克隆及功能分析

作者：戴明洁江苏科技大学

学位级别：硕士

桑树（Morus alba）是一种重要的经济作物,其成熟果实中富含类黄酮化合物和花青素,在食品、化妆的领域应用广泛。查尔酮异构酶类似蛋白（Chalcone isomerase like,CHIL）被称作类黄酮生物合成增强子,它属于第四类查尔酮异构酶（Chalcone... 详细信息

桑树（Morus alba）是一种重要的经济作物,其成熟果实中富含类黄酮化合物和花青素,在食品、化妆的领域应用广泛。查尔酮异构酶类似蛋白（Chalcone isomerase like,CHIL）被称作类黄酮生物合成增强子,它属于第四类查尔酮异构酶（Chalcone isomerase,CHI）,不具备CHI活性,但是依然影响植物类黄酮的积累。黄烷酮3-羟化酶（Flavanone 3-hydroxylase,F3H）催化柚皮素转化为二氢黄酮醇,并参与黄酮醇和花青素的生物合成。近几年的研究结果表明,类黄酮生物合成途径上游的基因可能影响类黄酮化合物的合成产量。本研究在桑树中克隆了CHIL和F3H基因,并对这两个基因开展了功能分析,初步揭示了桑树中CHIL和F3H在类黄酮生物合成途径中的作用,以及通过调控这两个基因表达水平对桑树中类黄酮和花青素含量的影响。主要结果如下:1、在Morus DB数据库提交已发表的不同植物的CHIL和F3H序列,利用HMMER Search,查找同源序列,并设计引物,从桑树中克隆获得Mazs CHIL和Mazs F3H基因。其中,Mazs CHIL基因的开放阅读框长度为627bp,编码209个氨基酸。F3H基因的开放阅读框长度为1098bp,编码365个氨基酸,命名为Mazs F3H（Gen Bank登录号:ON055162）。对CHIL和F3H进行系统进化树分析可发现,桑树Mazs F3H与其他物种的F3H聚类在一起,与同属于2-酮戊二酸依赖性双加氧酶（2-ODD）超家族的FLS和ANS可区分来;系统发生分析显示桑树Mazs CHIL基因属于第四类CHI。体外酶活分析显示Mazs F3H可以催化柚皮素生成二氢山奈酚。2、利用q RT-PCR方法对桑树的叶片、芽、茎和不同发育时期果等不同器官进行组织表达谱分析。本实验研究得到CHIL在桑树叶中表达水平最低,几乎不表达,在不同发育时期的果实中都呈现较高表达水平。F3H在桑树的芽中几乎不表达,在茎、子房和柱头中观察到中等表达水平,在叶中表达量最高。3、为了探索CHIL和F3H在类黄酮生物合成途径中的作用,对两个基因进行VIGS（Virus induced gene silence）敲低和瞬时过表达的实验。桑树中敲低Ma CHIL和烟草中瞬时过表达Mazs CHIL都显示Mazs CHIL的基因表达水平与总类黄酮含量有正相关的关系。在成功VIGS敲低F3H的桑树中,不同敲低水平对花青素和类黄酮含量影响不同,结果表明只有当F3H基因的表达水平下调超过70%时,才可能导致花青素含量的降低。在瞬时过表达Mazs F3H的烟草中,花青素含量却显著降低,总类黄酮含量则没有显著的变化。4、为研究桑树F3H表达水平对其它花青素合成相关基因的影响,在VIGS敲低F3H的桑树中,测定花青素生物合成途径中的各个基因的表达水平。CHS、CHI2和CHIL等F3H的上游基因都表现出了不同的变化。在F3H表达水平降低大于70%的桑树中,上游基因中CHS在植物中的表达增加,而CHI2表达降低,被报道为CHS相互作用蛋白并在增强类黄酮生物合成方面发挥作用的CHIL显示无明显变化。参与花青素生物合成的下游结构基因（包括F3’H和ANS）显著降低,负责黄酮醇生物合成的FLS在F3H下调的桑树中的表达水平显着增加。因此结果表明下游花青素生物合成相关基因F3’H和ANS与F3H共表达,并且负责花青素积累,而不同类黄酮生物合成途径的上游基因对F3H表达水平的干扰有着不同的反应。

关键词：黄烷酮-3-羟化酶查尔酮异构酶类黄酮生物合成花青素功能分析