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多花水仙品种匮乏、花色单一,相关研究积累少,花色育种效率低。本研究以‘金盏银台’、‘黄花水仙’和‘白花水仙’为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆了类黄酮生物合成途径中的查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)和黄烷酮3-羟化酶(F3H),以及作为内参基因的激动蛋白基因(Actin),并用荧光定量PCR方法分析了CHS、CHI、F3H三个基因在不同花色类型四个时期的表达水平,为利用遗传转化技术培育不同花色水仙新品种的研究奠定基础。1多花水仙CHS基因cDNA和DNA的克隆通过RT-PCR和RACE技术从黄花水仙花瓣中克隆得到CHS基因cDNA全长为1501bp,命名为NtCHSY(登录号:JQ796709),其中开放阅读框为1173bp,编码390个氨基酸,5′非编码区为112bp,3′非编码区为216bp。根据黄花水仙CHS ORF两端引物获得金盏银台和白花水仙CHS的ORF,分别命名NtCHSW(登录号:JN227883)和NtCHSJ(登录号:JQ796708),NtCHSW、NtCHSJ和NtCHSY氨基酸序列在30、50、78、108、261、322和383处存在差异。与其他植物氨基酸序列分析表明:白花水仙与黄花水仙、金盏银台、矮牵牛、红掌、野茶树、拟南芥、葡萄、百合CHS基因的氨基酸序列同源性分别为98.97%、98.72%、85.38%、84.69%、85.64%、81.36%、86.51%、81.73%。以多花水仙基因组DNA为模版,克隆得到三个CHS基因组序列,包含2个外显子和1个内含子,且内含子符合GT-AG规律,NtCHSW、NtCHSJ和NtCHSY基因组登录号分别是JQ796710、JQ796711和JQ796712。2多花水仙CHI基因cDNA和DNA的克隆通过RT-PCR和RACE技术从白花水仙的花瓣中克隆得到CHI基因cDNA全长为889bp,命名为NtCHIW(登录号:JN227884),其中开放阅读框为735bp,编码244个氨基酸,5′非编码区为18bp,3′非编码区为136bp。根据白花水仙CHI ORF两端引物获得金盏银台和黄花水仙CHI的ORF,分别命名为NtCHIJ(登录号:JN968465)和NtCHIY(登录号:JN968464),NtCHSW、NtCHSJ和NtCHSY氨基酸序列在7、11、25、64、80、100、139、179和234等处存在差异。与其他植物氨基酸序列分析表明:白花水仙与金盏银台、黄花水仙、洋葱、粳稻、拟南芥、油棕榈、葡萄CHI基因的氨基酸同源性分别为93.03%、93.44%、64.75%、55.42%、50.58%、59.43%、58.20%。以多花水仙基因组DNA为模版,克隆得到三个CHI基因组序列,包含3个外显子和2个内含子,且内含子符合GT-AG规律;NtCHIW、NtCHIJ和NtCHIY基因组登录号分别为JQ796713、JQ796714和JQ796715。3多花水仙F3H基因cDNA的克隆通过RT-PCR和RACE技术从白花水仙的花瓣中克隆得到F3H基因cDNA全长为1335bp,命名为NtF3HW(登录号:JN613146),其中开放阅读框为1098bp,编码365个氨基酸,5′非编码区为42bp,3′非编码区为195bp。根据白花水仙ORF的两端引物获得黄花水仙和金盏银台F3H的ORF,分别命名为NtF3HJ(登录号:JQ388492)和NtF3HY(登录号:JQ388493),NtF3HW、NtF3HJ和NtF3HY氨基酸序列在45、51、54、123、290、310、311和329等处存在差异。与其他植物氨基酸序列分析表明:白花水仙与金盏银台、黄花水仙、洋葱、鹿子百合、矮牵牛、拟南芥、烟草、鳄梨F3H基因的氨基酸同源性分别为95.07%、93.03%、80.71%、78.05%、77.11%、73.77%、77.57%、74.80%。4多花水仙Actin基因cDNA全长的克隆通过RT-PCR和RACE技术获得多花水仙Actin基因cDNA全长1404bp(登录号:JN204912),命名为NtActin开放读码框为1134bp,编码377个氨基酸,5′非编码区为34bp,3′非编码区为236bp,其分子量为41.797kD,等电点为5.31,氨基酸序列分析表明:多花水仙Actin与小米、玉米、云杉、大麦芽、甜叶菊和拟南芥的氨基酸序列的同源性很高,分别为97.88%、97.61%、97.35%、97.61%、97.88%、97.61%。5多花水仙CHS、CHI、F3H基因的表达分析以多花水仙Actin基因为内参基因,采用荧光定量PCR方法分析CHS、CHI和F3H三个基因在多花水仙三种花色类型的花苞期、花蕾期、始花期和盛花期四个时期的表达水平,结果表明在三种花色类型中,CHS、CHI和F3H在四个时期均有表达,且随着花开放的过程,转录水平发生了变化,NtCHS、NtCHIY和NtF3H在花苞期表达最高,而后呈下降趋势;而NtCHIJ和NtCHIW在花蕾期表达量最高。说明在花色变化中这三个基因有着一定的协作关系。