1。3 CHS 研究概况

CHS 基因编码花青素合成过程中一个重要的酶-查尔酮合成酶，查尔酮合成 酶催化形成黄酮类化合物的前体物质查尔酮[12]。查尔酮合成酶基因（CHS）是多 基因家族[13-16]。第一个被成功分离的 CHS 基因是从欧芹植株中得到的。在上世 纪 80 年代，利用转座子标签技术从玉米种子糊粉层中分离出了玉米 CHS，接着 利用此基因从玉米其他组织中分离出了此基因的同源基因。同一时代，利用基因 杂交相的方法，从经紫外线辐射的变异欧芹植株细胞中分离得到了欧芹的 CHS。 继而，1985 年利用基因探针技术，以欧芹 CHS 基因为探针从矮牵牛中克隆出了 矮牵牛 CHS。随着科技的进步和人类认知程度的不断提高，已经采用多种技术 和手段得到了不同植物的 CHS 基因[17]。

经大量科学实验和数据证明，CHS 基因家族在结构上比较保守。除了金鱼 草的 1 个 CHS 基因中含有 2 个内含子，其余大多数植物的 CHS 基因均只包含 1 个内含子和 2 个外显子。第一个外显子较短，编码约 60 个氨基酸，长度变化比

较大，第二个外显子编码约 340 个氨基酸，长度几乎没有变化；该内含子的位置 相同，长度稍有不等。也有研究表示，CHS 基因的第二个外显子可作为代表全 基因进行研究[18]。

CHS 基因的调控功能表现在对植物防御反应的影响中。一方面研究 CHS 基 因的调控方式和表达产物在植物受到外界影响或刺激的情况下的产量的多少，同 时也研究在植物体表现出防御反应后的特定的时间段或时间点该基因表达量的 变化。通过以上研究可初步确定该基因与某种防御反应的相关程度，从而为进一 步研究该基因是如何具体调控该防御反应奠定了基础；另一方面观察植物在遇到 病原微生物浸染后其体内各项生理指标的变化，结果显示，植物体在受到外源病 原微生物的侵染后，其 CHS 基因被激活同时转录增强。通过一系列的研究，我 们不难发现，CHS 基因的调节处在花青素合成过程的一个重要环节，这个环节 很有可能是调节植物防御反应的关键环节[25]。目前为止，对 CHS 的相关研究越来越多，也取得了一些突破性的成绩，但是对桑树 CHS 的研还相对较浅，也比 较少。文献综述

自然界中的生物生长依赖于光，万物生长之源即是光，没有光，绝大多数生 物将不能正常生长甚至死亡，而光照射量的多少也能影响植株的生长和发育，这 主要只通过影响一些调节植物生长所需物质的产量的多少来控制生长状况。在花 青素合成中，光调节一些代谢过程，有的植物花青素在缺少光的条件下合成，而 有的则是在光照充足的条件下合成。在对香菜细胞的研究培养中，紫光和蓝光同 时作用时可以使 CHS 表达，进一步产生大量的 mRNA。在对拟南芥的研究中， 蓝光和紫外光能够诱导幼苗及其成熟的叶组织中的 CHS 表达，从而产生大量的 mRNA。因此，CHS 基因的表达受到各种因素的影响，病原微生物的浸染和光照 射条件的变化[19]。

在逐渐注重绿色产品和环境保护的 21 世纪，人们对绿色植物的种类的要求 也越来越高，既要植株容易存活，生长条件容易人工模拟，又要植物性状优雅大 方，这同时给育种工作者带来不少的压力和动力，目前已用传统育种方法获得了 较多的新品种[20]。但是传统育种方法在一定程度上不能达到现代的要求，所以 人们很巧妙的借助现代先进的仪器和方法，利用新兴的基因工程基因重组基因拼 接剪切等技术培育诸多名贵花卉的新品种。黄酮类化合物是最重要的花色素之一， 在改良花卉颜色和性状的研究中，对黄酮类化合物过程中的相关基因的研究无疑 是一种行之有效的方法[21]。