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花色素苷(anthocyanin)是越橘果实中最主要的生理活性物质之一,具有极强的抗氧化能力,有益于人体健康。而越橘果实成熟过程中花色素苷合成途径中的关键酶及其相关基因的分离和鉴定已经成为了解和调控其生物合成的重要方法。迄今为止,关于越橘花色素苷生物合成途径中查耳酮合酶(chalcone synthase, CHS, EC2.3.1.74)基因cDNA全长的克隆及表达分析的研究尚未见到相关报道。本研究利用Illumina/Solexa测序技术对越橘果肉和果皮两份材料进行转录组测序分析,并以文库中高表达的Unigene23486(440bp)片段为基础,通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)(?)cDNA末端快速扩增(RACE)技术从越橘品种‘北陆’(Vaccinium corymbosum L.)的果皮中克隆得到CHS基因的全长cDNA序列,并运用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)技术对该基因在越橘果实发育过程中的基因表达情况进行了分析。为进一步研究越橘花色素苷形成的分子机制和培育越橘新品种奠定分子生物学基础。主要研究结果如下：1采用改良的CTAB法,首次从越橘果实中成功地提取了高质量的总RNA,果肉和果皮中RNA浓度分别为80.0-130.0ng/μL和235.0-420.0ng/μL,产率分别为8.0-13.0μg/g和23.5-42.0μg/g,A260/A280分别为1.9-2.1和2.0-2.2,经琼脂糖凝胶电泳与核酸蛋白测定仪验证表明,该方法提取的越橘总RNA能满足RT-PCR和RACE等分子生物学实验要求。2采用RT-PCR和RACE技术,首次从越橘果皮中成功地克隆了CHS基因的cDNA全长序列,命名为VcCHS, Genbank登陆号：JN654702。3对VcCHS基因全长序列进行分析表明,VcCHS全长1438bp,包含107bp的5’非编码区(5’UTR)、71bp的3’非编码区(3’UTR)和一个长度为1260bp编码419个氨基酸的开放阅读框(ORF)；进行氨基酸序列比对结果表明,VcCHS编码区保守性很强,越橘VcCHS基因与其它物种的CHS基因编码的氨基酸序列的同源性可高达86.76%；VcCHS编码的蛋白具有的两个保守域cd00831、PLN03173和一个特征多肽序列：RLMMYQQGCFAGGTVLR,并含有多个查耳酮合酶起功能作用所必需的活性位点Cys(C)164、His(H)303和Asn(N)336；通过系统进化分析发现越橘VcCHS与杜鹃花目植物亲缘关系最近。4采用Real-time PCR技术,首次对越橘VcCHS基因的在越橘果实发育过程中不同时期(从花期到果实成熟期)和不同组织中(果肉和果皮)的表达量进行了检测。结果表明,在越橘整个果实发育过程中都能检测到VcCHS基因的表达,果实成熟期表达量高,花期和粉果期较低,绿果期最低；果皮组织中VcCHS基因表达量明显高于果肉组织。5对越橘花色素苷含量进行测定,结果表明,在整个果实发育过程中都能检测到花色素苷,果实成熟时花色素苷的含量高,花期和绿果期最低；果皮组织中花色素苷的含量最高,且明显高于果肉组织。同时,发现从绿果期到果实成熟期,越橘花色素苷的蓄积量与VcCHS基因的表达量呈现一致性,二者都是在果皮组织中的含量达到最高。