全 文 ：书第 43卷 第 9期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol．43 No．9
2015年 9月 JOUＲNAL OF NOＲTHEAST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Sep． 2015
1)“十二五”农村领域国家科技计划课题(2013BAD01B0706)、
北京市科学技术研究院创新团队计划(IG201404N)、北京市科学技
术研究院青年骨干计划(201524)。
第一作者简介:窦晓莹，女，1983年 4月生，北京市辐射中心，助
理研究员。E－mail:douxiaoying@ 126．com。
通信作者:白锦荣，北京市辐射中心，副研究员。E－mail:bjr301
@ 126．com。
收稿日期:2015年 4月 22日。
责任编辑:任 俐。
东方百合查尔酮异构酶基因 LhCHI的克隆及表达1)
窦晓莹 郎利新 包放 孔滢 尚宏忠 白锦荣 王乃彦
(北京市辐射中心，北京，100875) (北京师范大学)
摘 要 利用 ＲT－PCＲ结合 ＲACE的方法从东方百合‘索邦’花被片中克隆了查尔酮异构酶(CHI)基因，命
名为 LhCHI(GenBank登录号为 KJ784468)。该基因开放阅读框 702 bp，编码 233 个氨基酸，预测该蛋白相对分子
质量 25 KD，等电点(pI)为 4．7。同源比对和系统进化分析表明，LhCHI 基因编码的氨基酸序列具有查尔酮异构酶
典型的催化活性保守位点，与百合科郁金香(Tulipa fosteriana)查尔酮异构酶序列一致性为 83．3%。半定量 PCＲ和
荧光实时定量 PCＲ分析结果表明，LhCHI基因在百合的根、茎、叶片、鳞茎、开放花被片、花药以及柱头中均有表
达，花器官中相对表达量较高，花发育后期的柱头、花柱、花被片等组织中 LhCHI基因表达水平普遍高于花发育
早期。
关键词 百合;查尔酮异构酶;LhCHI基因
分类号 Q946．2;Q949．71+8．23
Cloning and Expression Analysis of Chalcone Isomerase Gene LhCHI in Oriental Hybrid Lily (Lilium spp．)/ /Dou
Xiaoying，Lang Lixin，Bao Fang，Kong Ying，Shang Hongzhong，Bai Jinrong(Beijing Ｒadiation Center，Beijing 100875，P．
Ｒ． China) ;Wang Naiyan(Beijing Normal University)/ / Journal of Northeast Forestry University，2015，43(9) :6－11，17．
The gene LhCHI encoding chalcone isomerase (CHI)involved into flavonoids synthesis was cloned from inner tepals
of Oriental hybrid lily‘Sorbonne’(LhCHI，GenBank accession No． KJ784468)． The cDNA of LhCHI was obtained by
ＲT-PCＲ and Ｒapid Amplification of cDNA Ends techniques． The open reading frame of LhCHI was 702 bp in length，enco-
ding a protein polypeptide of 233 amino acids with a predicted molecular weight of 25 kD and a theoretical pI of 4．7． The
deduced amino acid sequence of LhCHI shared 83．3% identity with CHI from Tulipa fosteriana，and contained typical con-
served catalytic chalcone elements． Quantitative real-time PCＲ analyzed the expression profiles of LhCHI in different tis-
sues． LhCHI was constitutively expressed in root，stem，leaf，bulb，tepal，anther，style and stigma with particularly high
expression in flowers． The expression level of LhCHI in later stage flowers is generally higher than that in the early stage
flowers．
Keywords Lilium;Chalcone isomerase;LhCHI
百合(Lilium spp．)花色丰富、花型硕大，是重要
的商品化切花。在百合育种中，花色改良具有十分
重要的意义。花青素苷(anthocyanidin)是大部分植
物花器官的主要显色物质，由类黄酮代谢分支途径
合成［1－2］。近年来，科学家们通过对百合类黄酮代
谢途径结构类基因和调节类基因的克隆和研究，对
百合花青素合成途径的分子调节机制已经有了一定
的了解［3］。在结构类基因中，目前已分离出类黄酮
代谢早期关键基因查尔酮合酶(CHS)［4］、黄烷酮－3
－羟基化酶(F3H)、类黄酮－3’－羟基化酶(F3’H)、
二氢黄酮醇 － 4 －还原酶(DFＲ)、花青素合成酶
(ANS)等基因［5－6］。在调节类基因中，Nakatsuka et
al．［7］从亚洲百合中分离出了 basic－helix－loop－helix
(bHLH)型转录因子 LhbHLH1和 LhbHLH2，发现 Lh-
bHLH2与 LhDFＲ的表达相关。Ｒ2Ｒ3－MYB 型转录
因子 LhMYB12的转录水平影响着花被片中色素物
质的积累水平［8］，对花青素合成途径早期和晚期的
相关结构类基因的转录有调节作用［6］。LhMYB12
的等位基因 LhMYB12－Lat 控制着百合花被片斑点
中色素的形成［9］。
查尔酮异构酶(chalcone isomerase，CHI)是类黄
酮合成早期关键酶，广泛分布于高等植物中，和查尔
酮合酶(CHS)共同调控类黄酮代谢途径［10］。很多
植物中的查尔酮异构酶都已经得到分离，如矮牵
牛［11］、玉米［12］、水稻［13］、水母雪莲［14］、葡萄［15］。发
现查尔酮异构酶在果实发育、花器官中色素积累、叶
片对抗紫外损伤等方面都发挥着重要作用［14－19］。
目前，百合中类黄酮代谢途径部分结构类关键基因
已得到分离和研究，但还未见百合查尔酮异构酶的
基因序列及其功能研究的相关报道。
东方百合‘索邦’(Oriental hybrid lily ‘Sor-
bonne’)花被片主体呈粉色，其色素类物质主要为
花青素苷，转录组学分析表明，‘索邦’花器官中的
颜色受到类黄酮代谢途径的调节［3，20］。本试验以
‘索邦’作为研究材料，利用 ＲACE 技术在其开放的
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2015.09.002
内轮花被片中分离了查尔酮异构酶编码区序列，分
析查尔酮异构酶基因在‘索邦’各组织中的表达模
式以及在花发育过程中的表达规律，以期为开展百
合花色改良的分子育种奠定基础，同时为百合花色
形成机理的研究提供参考资料。
1 材料与方法
供试百合品种‘索邦’购自荷兰，栽植于北京市
辐射中心种质资源圃，分别于 2013年 5、6、7 月份采
集不同发育时期的根、鳞茎、茎生叶、茎、开放花的内
外轮花被片、花药、柱头等组织，液氮速冻后保存于
－80 ℃备用。百合花发育分为 9 个时期:St．1 ～ 5 期
和花朵开放后的 1 ～ 4 期。St．1 ～ 5 期基于花被片着
色或花形态变化进行划分，St．1 期，完全未着色的花
蕾;St．2期，花被片内侧开始出现斑点;St．3 期，开始
着色的花蕾;St．4 期，完全着色未开放的花蕾;St．5
期，完全开放的花。本研究取百合花发育的 St．1 ～ 5
期的内外轮花被片、柱头、花柱和花药，液氮速冻后
保存于－80 ℃。以上材料用于基因克隆、ＲT－PCＲ
和 qＲT－PCＲ分析所需的 ＲNA提取，其中 qＲT－PCＲ
用不同批次材料重复 3次。
ＲNA提取及 cDNA合成:参照文献［21］中所用
的 CTAB法提取百合各组织中的总 ＲNA，琼脂糖凝
胶电泳检测所提取 ＲNA 的完整性，并用 NanoDrop
微量紫外分光光度计(Nanodrop Technologies Inc，
Delaware，USA)检测样品纯度和浓度。
用 ＲeverTra qPCＲ ＲT Master Mix gDNA remover
(TOYOBO公司)试剂盒对 ＲNA 进行反转录，获得
的 cDNA进行 PCＲ扩增或存于－20 ℃。
LhCHI基因克隆:从 GenBank 下载已登录的水
稻(Oryza sativa，Os03g0819600)、郁金香(Tulipa fos-
teriana，AGJ50586． 1)、矮牵牛(Petunia × hybrida，
P11651．1)、拟南芥(Arabidopsis thaliana，AEE79342．1)
和葡萄(Vitis labrusca，ACS36662．1)的 CHI同源蛋白
序列进行比对，保守区设计简并引物 CHI－1和 CHI－
2(表 1) ，以反转录的‘索邦’花被片 cDNA为模板进
行 PCＲ扩增。扩增条件为 94 ℃预变性 3 min;94 ℃
变性 30 s，55 ℃退火 30 s，72 ℃延伸 1 min，30 个循
环;72 ℃延伸 10 min。电泳检测后回收与预期片段
大小一致的条带，连接到克隆载体 pEASY －Blunt
Cloning Vector(TransGen Biontech公司)后转化感受
态细胞(Trans1－T1 Phage Ｒesistant Chemically Com-
petent Cell，TransGen Biontech公司) ，经氨苄青霉素
抗性标记筛选阳性克隆后交送 Invitrogen 公司进行
测序。根据测序结果和 SMAＲTer ＲACE cDNA Am-
plication说明书中引物设计原则在序列上游设计特
异性引物 LhCHI－GSP3－1、LhCHI－GSP3－2(表 1) ;
序列下游设计特异性引物 LhCHI－GSP5－1、LhCHI－
GSP5－2(表 1)。按照 SMAＲTer ＲACE cDNA Ampli-
cation试剂盒操作步骤进行 ＲNA反转录以及 3’、5’
末端 cDNA的扩增，电泳检测后回收清晰且特异的
条带，连接 pEASY－Blunt 载体，转化感受态细胞，通
过氨苄青霉素抗性标记筛选阳性克隆进行测序。将
测序片段进行拼接，设计引物 LhCHI－F和 LhCHI－Ｒ
(表 1) ，用 KOD－Plus－Neo 聚合酶(TOYOBO 公司)
扩增 LhCHI基因 cDNA全长，对扩增结果进行测序。
本研究中引物合成及基因测序均委托 Invitrogen 公
司进行。
表 1 PCＲ引物序列
引物名称 序列(5’－3’) 用途
CHI－1 TTCACGGTSATYGGVGTKTAC LhCHI基因片段扩增引物
CHI－2 GTＲAAＲAGＲATGGAVGCGCC
LhCHI－GSP3－1 GTCAACGATGTCATTACCGGCCCCTTT 3’－ＲACE
LhCHI－GSP3－2 AGGGTGACCATGGTCCTACA
LhCHI－GSP5－1 GCAATGCAGTTCTCCATCACCTTCTCG 5’－ＲACE
LhCHI－GSP5－2 TGTAGGACCATGGTCACCCT
LhCHI－F GGATCCGATTCAGAGAGAATGGCAGC LhCHI基因 cDNA扩增
LhCHI－Ｒ CTCGAGCACACTAACAATGGTAGGCTC
LhActin－ＲT1 CCTAACCGATTCTCTGATGAAGAT LhActin实时定量 PCＲ引物
LhActin－ＲT2 TGTATACCAGTAGCTTCCATTCCA
LhCHI－ＲT1 TCCATCCTCTTCACCCAGTC LhCHI实时定量 PCＲ引物
LhCHI－ＲT2 CCTTGAGAAGCTCGGAAATG
LhCHI基因生物信息学分析:将获得的 LhCHI
基因序列在 NCBI 的 OＲF finder 预测开放阅读框，
并在 http:/ /blast．ncbi．nlm．nih．gov /Blast上进行序列
比对和同源基因查询，应用 DNAMAN 8 软件对序列
一致性进行分析，使用 MEGA 6．0 软件建立 CHI 蛋
白系统进化树;通过 http:/ /www． cbs． dtu． dk /serv-
ices /SignalP /分析蛋白质信号肽结构;通过 http:/ /
www．cbs．dtu．dk /services /TMHMM/分析蛋白跨膜域。
LhCHI基因表达模式分析:以百合 LhActin 基因
(基因登录号:AB438963)作为内参基因，设计特异
性引物 LhActin－ＲT1、LhActin－ＲT2(表 1) ;根据 Lh-
CHI基因 cDNA序列设计特异性引物 LhCHI－ＲT1、
LhCHI－ＲT2(表 1)。半定量 ＲT－PCＲ 以‘索邦’根、
茎、叶、鳞茎、花被片、花药、柱头 ＲNA 反转录的 cD-
NA为模板，扩增体系为 10 μL 2×EasyTaq PCＲ Su-
per Mix，上、下游引物各 0．5 μL，cDNA 1 μL，无菌水
8．5 μL;扩增程序为 95 ℃变性 30 s，60 ℃退火 30 s，
72 ℃延伸 20 s，35 个循环，结果通过琼脂糖凝胶电
泳进行调整和检测。qＲT －PCＲ 以‘索邦’根、茎、
叶、鳞茎、花被片、花药、花柱、柱头等组织 ＲNA反转
录的 cDNA 为模板，参照 KOD SYBＲ qPCＲ Mix
(TOYOBO 公司)试剂盒说明书进行操作，通过
7第 9期 窦晓莹，等:东方百合查尔酮异构酶基因 LhCHI的克隆及表达
ABI7500荧光定量 PCＲ 仪检测 LhCHI 基因在各组
织中的相对表达量，每个样品设 3个重复，每轮扩增
采用不同批次样品，重复 3 次。应用 Origin 8．0 和
Microsoft Excel 2010 软件对数据进行计算和处理，
采用 2－ΔΔCt法(Forkmann and Dangelmayr，1980)分析
基因的相对表达情况。
2 结果与分析
2．1 LhCHI基因克隆与序列分析
以‘索邦’开放内轮花被片 ＲNA 反转录的 cD-
NA为模版，利用简并引物 CHI－1 和 CHI－2 扩增得
到一个长度为 321 bp 的中间片段(图 1A) ，之后用
ＲACE法分别获得 447 bp 的 5’末端以及 635 bp 的
3’末端片段(图 1B) ，序列拼接后在 NCBI 的 OＲF
finder预测开放阅读框，设计特异性引物 LhCHI－F
和 LhCHI－Ｒ 扩增编码区(图 1C) ，得到 702 bp 的
OＲF序列，推测其编码的蛋白由 233 个氨基酸残基
组成(图 2) ，等电点 4．7，相对分子质量 25 KD。经
TMHMM预测该蛋白无跨膜域，SignalP 4．1 分析显
示该蛋白无信号肽。将该基因命名为 LhCHI(Lilium
hybrid chalcone isomerase ) ，GenBank 登 录 号
KJ784468。
图 1 LhCHI基因中间序列、3’末端、5’末端及基因编码区扩增结果
黑色方框中 ATG为起始密码子，方框中 TGA(* )为终止密码子。
图 2 百合 LhCHI基因 cDNA编码区序列及对应的氨基酸序列
8 东 北 林 业 大 学 学 报 第 43卷
2．2 LhCHI蛋白序列分析
通过 DNAMAN 软件将百合 LhCHI 基因编码的
氨基酸序列与其他植物查尔酮异构酶序列进行比
对，发现百合 LhCHI氨基酸序列与同为百合科的郁
金香 ThCHI序列一致性最高，达到 83．3%，与水稻、
矮牵牛、拟南芥、葡萄中查尔酮异构酶序列相似性分
别为 61．8%、64．1%、63．4%和 64．6%(图 3) ，它们都
具有保守的查尔酮催化结构域。在百合 LhCHI 氨
基酸序列中，属于查尔酮异构酶催化活性保守位点
氨基酸分别为 Thr48、Tyr106、Asn113和 Ser190(图 3
“* ”号标记的氨基酸)。
进行序列比对的蛋白名称、所属物种及基因登陆号:LhCHI．百合(Lilium‘Sorbonne’) ，KJ784468;TfCHI．郁金香(Tulipa fosteriana) ，AGJ50586．1;
OsCHI．水稻(Oryza brachyantha) ，Os03g0819600;PhCHI － A．矮牵牛(Petunia × hybrida) ，P11650． 1;AtCHI．拟南芥(Arabidopsis thalianna) ，
AT3G55120;VvCHI1葡萄(Vitis vinifera) ，A5ANT9．1。带* 的氨基酸代表位于活性中心的保守氨基酸位点。
图 3 LhCHI与其他植物 CHI氨基酸序列比对图
将 LhCHI与 NCBI检索到的其他物种 CHI蛋白
进行聚类分析并构建系统发育树，结果表明(图 4) ，
LhCHI与郁金香 TfCHI 遗传距离最近，其次为美洲
油棕及大花美人蕉。由系统进化树可以看出，单双
子叶植物中的 CHI 蛋白在进化上分成了两个并列
的分支，百合中的 LhCHI 蛋白与单子叶植物中的
CHI蛋白亲缘关系较近。
2．3 LhCHI基因表达模式分析
通过半定量 ＲT－PCＲ 分析 LhCHI 基因在不同
组织的表达情况，结果如图 5 所示，LhCHI 基因在百
合根、茎、茎生叶、鳞茎、开放花被片、花药、花柱、柱
头中均有表达，但表达程度不同，在叶片、开放花被
片、花柱及柱头中较高，实时定量 qＲT－PCＲ 分析结
果与 ＲT－PCＲ结果基本一致，各组织对应的相对表
9第 9期 窦晓莹，等:东方百合查尔酮异构酶基因 LhCHI的克隆及表达
达量数值分别为根中 5．31、茎中 1．00、叶片中 54．7、
鳞茎中 3．91、开放的花被片中 263．1、花药中 4．56、花
柱中 146．02、柱头中 186．97。说明 LhCHI 基因在开
放花被片中表达水平最高，其次是柱头、花柱、叶片、
根、花药、鳞茎和茎。
标尺代表遗传距离;各节点处数字代表从 1000次重复计算得到的 bootstrap值。
图 4 植物 CHI氨基酸序列进化树
图 5 ＲT－PCＲ 分析 LhCHI 基因在‘索邦’不同组织中的表
达模式
‘索邦’花发育的 St．1 ～ 5 期，内外花被片颜色、
花药颜色以及柱头颜色都逐渐加深，说明色素类物
质积累也在逐渐增多，文中通过 qＲT－PCＲ 分析了
LhCHI基因在花发育不同阶段和组织中的相对表达
量。在‘索邦’花蕾的内轮花被片和外轮花被片中，
LhCHI基因表达量在 St．2 期开始显著升高，在 St．4
期达到顶峰，St．5 期略有下降，在 St．2 ～ 5 期外轮花
被片 LhCHI基因表达量略高于内轮花被片(表 2) ;
在花柱中，St．1～3期 LhCHI 基因的表达水平没有明
显差异，St．4期开始升高，其相对表达量约为前 3 期
平均值的 4 倍，到 St．5 期达到最高;在柱头中，Lh-
CHI基因表达量从 St．3 期开始上升，到 St．5 期达到
最高;在花药中，St．1 ～ 5 期 LhCHI 基因的表达量一
直处于较低的水平，并没有随着花药成熟出现明显
变化(表 2)。
由此可见，LhCHI 基因主要在百合花器官发育
后期的花被片、花柱、柱头等组织中表达，并受到生
长发育时期的影响。
3 结束语
CHI是类黄酮合成途径早期的关键酶，根据催
化反应底物的不同，将查尔酮异构酶分成两类，Type
I和 Type II 型［22］。Type I 型查尔酮异构酶普遍存
在于大部分植物中，而 Type II型查尔酮异构酶主要
存在于豆科植物中，这两类 CHI 均具有保守的查尔
酮催化结构域［10］。通过对苜蓿中 II 型 CHI 蛋白结
构研究发现，在它的活性位点上有 4 个非常重要的
01 东 北 林 业 大 学 学 报 第 43卷
保守氨基酸残基(Thr48、Tyr106、Asn113、Thr190)
［23－24］。
本研究通过分析 LhCHI 的氨基酸序列发现，LhCHI
具有与苜蓿 II 型 CHI 蛋白同样的 Thr48、Tyr106、
Asn113保守氨基酸残基，而 Thr190在豆科植物中较为
保守，在百合、郁金香、水稻、拟南芥和葡萄中该位点
变为 Ser190。
表 2 LhCHI基因在 St．1～5期内轮花被片、外轮花被片、花药、花柱及柱头中的相对表达量
发育时期
相对表达量
St．1期 St．2期 St．3期 St．4期 St．5期
内轮花被片 20．86±4．01 188．71±6．48 218．78±6．11 307．97±7．40 251．89±7．07
外轮花被片 15．31±3．95 204．13±5．74 260．17±6．90 349．71±6．39 263．81±8．84
花药 6．19±0．82 2．65±0．18 3．56±0．39 5．92±0．79 3．99±1．63
花柱 31．12±2．09 34．05±2．17 29．58±2．06 123．92±5．94 146．01±5．39
柱头 24．99±1．94 11．82±1．33 69．39±6．39 151．16±5．22 186．97±6．06
注:表中数据为平均值±标准差。
CHI基因的 cDNA序列首次通过抗血清方法从
菜豆中克隆［10，25］，之后通过同源克隆的方法在多种
植物中分离得到了 CHI 基因。本试验从百合中获
得 LhCHI基因，推测的 LhCHI 蛋白与其他植物的
CHI高度一致，构建系统进化树结果显示，百合 Lh-
CHI与单子叶的郁金香、美洲油棕、玉米、水仙等聚
为一类，而矮牵牛、烟草、葡萄等双子叶植物 CHI 蛋
白聚为一类。这表明单子叶植物和双子叶植物 CHI
蛋白聚为两大类，其中 LhCHI 与单子叶植物亲缘关
系更近，CHI在单、双子叶之间存在明显区别，因此，
推测 CHI 基因可能发生在单子叶与双子叶植物的
进化之后。
文中通过 qＲT－PCＲ分析发现百合 LhCHI 基因
在花被片、花柱、柱头等组织中表达水平明显高于其
他组织，在花蕾未着色的 St．1 期已有表达，在花即
将开放或完全开放时表达量达到最高。在花被片
中，LhCHI 基因的表达水平没有在完全开放的 St．5
期达到最高，而是在开放前的 St．4 期达到最高，推
测原因可能由于 LhCHI 基因位于类黄酮代谢早期，
在 St．4期时，LhCHI 基因转录水平的积累已足够推
动下游反应进行，故到 St．5 期时转录水平开始略有
下降，但并不影响花青素合成下游基因的表达，因
此，开放花瓣花色素物质的积累并没有随着 LhCHI
基因表达水平的下降而减少。已有研究表明，CHI
基因的表达水平与植物花色密切相关，如矮牵牛中
CHI－A表达水平下降会使花粉由黄色变为绿色［26］;
在烟草中抑制 CHI 基因的表达会使花粉和花瓣颜
色变淡［18］，CHI 基因与植物花色的关系可能是 Lh-
CHI基因在花器官中高表达的原因。但在 St．1 ～ 5
期的花药中 LhCHI基因表达量较低，说明在百合中
该基因可能并不主要在花药中发挥功能。在叶片中
检测到 LhCHI基因的表达水平高于根、茎等其他营
养组织，有研究证明，日光和紫外线 UV－A 会诱导
CHI基因的表达，百合 LhCHI基因在叶片中的高表
达可能是由于叶片需要合成类黄酮以抵抗紫外线
辐射［10］。
花色是影响百合观赏性状的重要因素，传统杂
交育种培育新花色存在着周期长和远缘杂交不亲和
等弊端，基因工程技术为培育新花色品种提供了新
的途径。通过基因工程改变 CHI 基因的表达以改
变植物类黄酮物质积累的研究已有大量报道，抑制
康乃馨和仙客来中 CHI 基因的表达会使花瓣中积
累大量的查尔酮，花朵变为黄色［27－28］，将洋葱中
CHI基因失活，植株中高水平积累查尔酮，导致出现
黄色球茎［10，29］。本试验克隆了 LhCHI 基因并研究
了其表达模式，为继续通过转基因等手段研究该基
因在百合花色形成过程中的作用奠定了基础。
参 考 文 献
［1］ 朱满兰，王亮生，张会金，等．耐寒睡莲花瓣中花青素苷组成及
其与花色的关系［J］．植物学报，2012，47(5) :437－453．
［2］ Lai Yunsong，Li Huanxiu，Yamagishi M． A review of target gene
specificity of flavonoid Ｒ2Ｒ3-MYB transcription factors and a dis-
cussion of factors contributing to the target gene selectivity［J］．
Frontiers in Biology，2013，8(6) :577－598．
［3］ Zhang Mingfang，Jiang Lingmin，Zhang Dongmei，et al． De novo
transcriptome characterization of Lilium‘Sorbonne’and key en-
zymes related to the flavonoid biosynthesis［J］． Molecular Genetics
and Genomics，2015，290:399－412．
［4］ 杨丽，刘雅莉，王跃进，等．百合查尔酮合成酶(CHS)基因的克
隆与分析［J］．西北植物学报，2006，26(5) :933－936．
［5］ Yamagishi M． Oriental hybrid lily Sorbonne homologue of Lh-
MYB12 regulates anthocyanin biosyntheses in flower tepals and te-
pal spots［J］． Molecular Breeding，2011，28(3) :381－389．
［6］ Lai YunSong，Shimoyamada Y，Nakayama M，et al． Pigment ac-
cumulation and transcription of LhMYB12 and anthocyanin biosyn-
thesis genes during flower development in the Asiatic hybrid lily
(Lilium spp．) ［J］． Plant Science，2012，193:136－147．
［7］ Nakatsuka A，Yamagishi M，Nakano M，et al． Light-induced ex-
pression of basic helix-loop-helix genes involved in anthocyanin bi-
osynthesis in flowers and leaves of Asiatic hybrid lily［J］． Scientia
Horticulturae，2009，121(1) :84－91．
［8］ Yamagishi M，Yoshida Y，Nakayama M． The transcription factor
LhMYB12 determines anthocyanin pigmentation in the tepals of A-
siatic hybrid lilies (Lilium spp．)and regulates pigment quantity
［J］． Molecular Breeding，2012，30(2) :913－925．
［9］ Yamagishi M，Toda S，Tasaki K． The novel allele of the LhMYB12
gene is involved in splatter-type spot formation on the flower tepals
of Asiatic hybrid lilies (Lilium spp．) ［J］． New Phytologist，2014，
201(3) :1009－1020．
［10］ 张越，刘学英，王效忠，等．植物查尔酮异构酶基因(CHI)研究
进展［J］．基因组学与应用生物学，2011，30:1043－1050．
(下转 17页)
11第 9期 窦晓莹，等:东方百合查尔酮异构酶基因 LhCHI的克隆及表达
性排第 9。故认为，7137和 7219可能是印度种源无
性系中相对抗寒的无性系，但这也有待进一步的研
究或大田的寒害调查结果来加以验证。但总的来
说，选自印度种源的柚木无性系不抗寒，对立地气候
温度条件的要求较高。因此，本研究为柚木无性系
的推广应用提供了科学依据。
参 考 文 献
［1］ White K J． Teak:some aspects of research and development［M］．
Yangon:San Thain Kha Press，1991:70．
［2］ 中国树木志编委会．中国主要树种造林技术［M］．北京:中国林
业出版社，1981:846－851．
［3］ 刘鹏，杨家驹，卢鸿俊．东南亚热带木材［M］．北京:中国林业出
版社，1993:280．
［4］ Alcantara B K，Veasey E A． Genetic diversity of teak (Tectona
grandis L． F．) from different provenances using microsatellite
markers［J］． Ｒevista Arvore，2013，37(4) :747－758．
［5］ 周铁烽．中国热带主要经济树木栽培技术［M］．北京:中国林业
出版社，2001:288－291．
［6］ 邝炳朝，郑淑珍．我国柚木的遗传改良［J］．林业科学研究，
1991，4(2) :139－146．
［7］ Korkmaz A，Dufault Ｒ J． Developmental consequences of cold
temperature stress at transplanting on seedling and field growth and
yield［J］． Journal of the American Society for Horticultural Sci-
ence，2001，126(4) :404－409．
［8］ 李运兴，梁坤南，马华明，等．柚木寒害调查与防护措施［J］．林
业实用技术，2010(3) :27－30．
［9］ 梁坤南，周再知，马华明，等．我国珍贵树种柚木人工林发展现
状、对策与展望［J］．福建林业科技，2011，38(4) :173－178．
［10］ He Kaiyue，Li Xiaochu，Huang Libin，et al． A study on varia-
tions of physiological indices of cold resistance in fukiencypres
［J］． Journal of Nanjing Forestry University:Natural Sciences E-
dition，2002，26(5) :10－14．
［11］ 张富山，李磊，穆立蔷，等．科罗拉多云杉种下 3类群对低温胁
迫的适应性［J］．东北林业大学学报，2010，38(9) :4－6．
［12］ 张卫华，张方秋，徐大平，等．三种相思树种的耐寒性评估［J］．
林业科学研究，2008，21(6) :842－846．
［13］ 陈建勋，王晓峰．植物生理学实验指导［M］．广州:华南理工大
学出版社，2010:64－65．
［14］ 郝再彬，苍晶，徐仲．植物生理实验［M］．哈尔滨:哈尔滨工业
大学出版社，2004:104－106．
［15］ Giannopolitis C N，Ｒies S K． Superoxide dismutase II． Purication
and quantitative relationship with water-soluble protein in seed-
lings［J］． Plant Physiology，1997，59:315－318．
［16］ 王相娥，薛立，谢腾芳，等．低温处理对 6种园林绿化树种幼苗
生理生化的影响［J］．南京林业大学学报:自然科学版，2009，
33(3) :139－142．
［17］ Huner N P，Oquist G，Sarhan F． Energy balance and acclimation
to light and cold［J］． Trends in Plant Science，1998，3(6) :224－
230．
［18］ Mckersie B D，Chen Y，Debeus M，et al． Superoxide dismutase
enhances tolerance to freezing stress in transgenic alfalfa (Medi-
cago sativa L．) ［J］． Plant Physiology，1993，103:1155－1163．
［19］ 乌风章，王柏臣，刘桂丰，等．低温胁迫对白桦幼苗生长和生理
的影响［J］．东北林业大学学报，2008，36(9) :8－10．
［20］ 冯献宾，董倩，王洁，等．低温胁迫对黄连木抗寒生理指标的影
响［J］．中国农学通报，2011，27(8) :23－26．
［21］ 李晶，阎秀峰，祖元刚．低温胁迫下红松幼苗活性氧的产生及
保护酶的变化［J］．植物学报，2000，42(2) :148－152．
［22］ 张卫华，张方秋，张守攻，等．3种相思幼苗抗旱性研究［J］．林
业科学研究，2005，18(6) :695－700．
［23］ 冯建灿，张玉洁，杨天柱．低温胁迫对喜树幼苗 SOD 活性、
MDA和脯氨酸的影响［J］．林业科学研究，2002，15(2) :197－
202．
［24］ Zhou Zaizhi，Ma Huaming，Liang Kunnan，et al． Improved toler-
ance of teak (Tectona grandis L． f．)seedlings to low-temperature
stress by the combined effect of arbuscular mycorrhiza and pa-
clobutrazol［J］． Journal of Plant Growth Ｒegulation，2012，31
(3) :427－435．
(上接 11页)
［11］ Van Tunen AJ，Koes ＲE，Spelt CE，et al． Cloning of the two
chalcone flavanone isomerase genes from Petunia hybrida:coordi-
nate，light-regulated and differential expression of flavonoid genes
［J］． The EMBO Journal，1988，7(5) :1257－1263．
［12］ Grotewold E，Peterson T． Isolation and characterization of a maize
gene encoding chalcone flavonone isomerase［J］． Molecular and
General Genetics MGG，1994，242(1) :1－8．
［13］ Druka A，Kudrna D，Ｒostoks N，et al． Chalcone isomerase gene
from rice (Oryza sativa)and barley (Hordeum vulgare) :physi-
cal，genetic and mutation mapping［J］． Gene，2003，302(1) :171－
178．
［14］Li Fengxia，Jin Zhiping，Qu Wenquan，et al． Cloning of a cDNA
encoding the Saussurea medusa chalcone isomerase and its expres-
sion in transgenic tobacco［J］． Plant Physiology and Biochemis-
try，2006，44(7) :455－461．
［15］ 周军，姚泉洪，彭日荷，等．巨峰葡萄查尔酮异构酶基因克隆及
表达分析［J］．西北植物学报，2009，29(9) :1723－1729．
［16］ McKhann H I，Paiva N L，Dixon Ｒ A，et al． Chalcone synthase
transcripts are detected in alfalfa root hairs following inoculation
with wild-type Ｒhizobium meliloti［J］． Molecular Plant-Microbe
Interactions，1997，10(1) :50－58．
［17］ Muir S Ｒ，Collins G J，Ｒobinson S，et al． Overexpression of pe-
tunia chalcone isomerase in tomato results in fruit containing in-
creased levels of flavonols［J］． Nature Biotechnology，2001，19
(5) :470－474．
［18］ Nishihara M，Nakatsuka T，Yamamura S． Flavonoid components
and flower color change in transgenic tobacco plants by suppres-
sion of chalcone isomerase gene［J］． FEBS Letters，2005，579
(27) :6074－6078．
［19］ 赵昶灵，郭维明，陈俊愉．植物花色形成及其调控机理［J］．植
物学通报，2005，22(1) :70－81．
［20］ Banba H． Pigments of lily flowers I． Survey of anthocyanin［J］． J
Jpn Sci Hort Sci，1967，36(4) :61－65．
［21］ Gambino G，Perrone I，Gribaudo I． A rapid and effective method
for ＲNA extraction from different tissues of grapevine and other
woody plants［J］． Phytochemical Analysis，2008，19(6) :520 －
525．
［22］ Shimada N，Aoki T，Sato S，et al． A cluster of genes encodes the
two types of chalcone isomerase involved in the biosynthesis of
general flavonoids and legume-specific 5-deoxy (iso)flavonoids
in Lotus japonicus［J］． Plant Physiology，2003，131(3) :941 －
951．
［23］ Jez J M，Bowman M E，Dixon Ｒ A，et al． Structure and mecha-
nism of the evolutionarily unique plant enzyme chalcone isomerase
［J］． Nature Structural ＆ Molecular Biology，2000，7(9) :786－
791．
［24］ Jez J M，Noel J P． Ｒeaction mechanism of chalcone isomerase pH
dependence，diffusion control，and product binding differences
［J］． Journal of Biological Chemistry，2002，277(2) :1361－1369．
［25］ Mehdy M C，Lamb C J． Chalcone isomerase cDNA cloning and
mＲNA induction by fungal elicitor，wounding and infection［J］．
The EMBO Journal，1987，6(6) :1527．
［26］ Van Tunen A J，Mur L A，Ｒecourt K，et al． Ｒegulation and ma-
nipulation of flavonoid gene expression in anthers of petunia:the
molecular basis of the Po mutation［J］． Plant Cell，1991，3(1) :
39－48．
［27］ Forkmann G，Dangelmayr B． Genetic control of chalcone isomer-
ase activity in flowers of Dianthus caryophyllus［J］． Biochemical
Genetics，1980，18(5 /6) :519－527．
［28］ Miyajima I，Maehara T，Kage T，et al． Identification of the main
agent causing yellow color of yellow-flowered cyclamen mutant
［J］． Journal of the Japanese Society for Horticultural Science
(Japan) ，1991，60(2) :409－414．
［29］ Kim S，Jones Ｒ，Yoo K S，et al． Gold color in onions (Allium
cepa) :a natural mutation of the chalcone isomerase gene resul-
ting in a premature stop codon［J］． Mol Genet Genomics，2004，
272(4) :411－419．
71第 9期 黄桂华，等:柚木无性系苗期抗寒生理评价与选择