辣椒查尔酮合成酶基因CaCHS02的克隆及功能分析

查尔酮合成酶(Chalcone synthase,CHS)基因在植物黄酮类物质代谢过程中发挥重要作用。为研究查尔酮合成酶基因CaCHS02在辣椒(Capsicum annuum L.)中辣椒类黄酮代谢过程中的功能,本研究分析了CaCHS02基因的基因特征、蛋白特点和基因表达模式,并构建了CaCHS02过表达载体,通过农杆菌介导法获得瞬时过表达CaCHS02(35S:CaCHS02)的辣椒植株。结果发现,瞬时过表达CaCHS02的辣椒植株叶片中CaCHS02发生显著超量表达,其中编码类黄酮代谢途径中其他关键酶基因(CaCHS02、CaPAL、CaC4H、Ca4CL、CaCHI、CaFLS和CaF3H)的表达水平同步显著上调;超表达CaCHS02促进辣椒叶片中查尔酮合成酶酶活性、总黄酮含量和辣椒叶片的α-葡糖糖苷酶抑制活性的提升。研究表明,CaCHS02在辣椒类黄酮代谢过程中发挥正向调控功能,过表达CaCHS02提高了辣椒叶片的α-葡糖糖苷酶抑制活性。本研究为解析辣椒α-葡萄糖苷酶抑制剂生物合成机制奠定了基础,为选育高α-葡糖糖苷酶抑制活性的功能辣椒品种提供了理论支持。