查尔酮合成酶(chalcone synthase，CHS)是黄酮类化合物合成途径中重要的聚酮合成酶。CHS以三分子丙二酰辅酶A和一分子香豆酰辅酶A为底物，生成查尔酮。查尔酮是合成花青素、黄酮、异黄酮等化合物的前体。CHS除了能影响植物花色，还在植物抗紫外辐射，抗氧化和防御病原菌侵染中发挥重要作用。肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl-CoAreductase，CCR)催化木质素特异途径的第一步反应，即催化对-香豆酰辅酶A、阿魏酰辅酶A和5-羟基-阿魏酰辅酶A分别生成对-香豆醛、松柏醛和5-羟基-松柏醛。CCR基因除了参与木质素单体的生物合成以外，还在植物防御病害，防御紫外辐射中起着重要作用。红松属于松科松属，是东北地区的特有物种之一。研究红松CHS和CCR基因，有助于了解黄酮类化合物和木质素的合成途径。本文从红松中分别克隆了CHS和CCR基因，为进一步研究红松CHS和CCR蛋白的结构及运用基因工程手段改良红松品种，提高红松抗病抗逆性做了铺垫。研究结果如下：1.以CHS-F、CHS-R为引物进行红松CHS基因的PCR扩增。测序表明红松CHS基因全长为1191bp(GenBank ID: KJ796482)，该基因编码396个氨基酸，理论分子量约为43.37kD，等电点为5.88。以CCR-F、CCR-R为引物进行CCR基因的扩增。测序表明红松CCR基因全长为975bp(GenBank ID: KJ796481)，该基因编码324个氨基酸的蛋白，理论分子量约为35.63kD，等电点为6.19。2.BlastP结果显示，红松CHS基因编码蛋白与拟南芥、辣椒、兔眼蓝莓、毛果杨等物种中的查尔酮合酶表现出高度的一致性，分别为83%、86%、84%、83%。红松CCR基因编码蛋白与柳桉、欧洲云杉、辐射松等物种中的肉桂酰辅酶A还原酶表现出比较高的一致性，分别为77%、93%、100%，与拟南芥、水稻的肉桂酰辅酶A还原酶一致性较低，分别为49%、57%。3.多序列比对结果表明，与其他高等植物的CHS蛋白氨基酸序列相比，红松CHS蛋白氨基酸序列在进化上具有高度保守性。红松CCR蛋白氨基酸序列与其他高等植物的CCR蛋白氨基酸序列在系统进化上具有保守性。4.将红松CHS基因和CCR基因的氨基酸序列与其他植物的相应序列用MEGA5.0软件进行多序列比较，并构建系统进化树。结果显示：与红松CHS基因亲缘关系最近的是马尾松和欧洲冷杉。与红松CCR基因亲缘关系最近的是辐射松和欧洲冷杉。红松CCR基因与柳桉、大麻槿、银杏等物种亲缘关系也较近。