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姜花(Hedychium)为姜科姜花属多年生单子叶草本植物。不同姜花种和品种在颜色和香味上存在很大差异，萜类尤其是单萜是姜花最主要的挥发性香气物质，同时姜花花瓣的类胡萝卜素(萜类)含量是决定其花色的重要因素之一。本试验对姜花萜类代谢途径的生理生化及关键酶的克隆表达研究，探索其花色和香味的合成途径及相互关系对了解姜花的花色和花香的形成机制，进而培育鲜艳色彩和香气四溢的姜花品种具有重要的指导作用。同时也为其它植物中萜类代谢途径中关键酶基因相关的分子方面的研究提供理论和试验参考。
本试验采用GC/MS方法测定分析不同处理的白姜花的主要香气成分其含量，采用RT-PCR与RACE相结合的方法对姜花的1-去氧木糖-5-磷酸合成酶(DXS)和1-去氧木糖-5-磷酸还原酶(DXR)基因进行克隆并进行了半定量表达研究，主要研究结果如下：
1.采用RT-PCR与RACE相结合的方法，首次从姜花中克隆得到1-去氧木糖-5-磷酸合成酶基因的cDNA全长序列，并命名为Hc-dxs。序列分析表明，该基因cDNA全长2238bp，基因编码区共2139bp，推测其编码712个氨基酸。采用普通PCR技术，成功地从姜花中克隆得到了Hc-dxs的DNA全长，序列分析表明该序列没有内含子。采用RT-PCR与RACE相结合的方法，在姜花上克隆得到1-去氧木糖-5-磷酸还原酶基因(Hc-dxr)的片段，并得到它的3端序列。
2.经抑制MVA途径中HMGR酶的抑制剂洛伐它汀(Lov)处理的姜花萜类挥发性香气物质含量与对照没有明显差别，而经抑制MEP途径中DXR酶的抑制剂磷甘霉素(Fos)处理的姜花萜类挥发性香气物质含量与对照相比大大减少，减少了90％以上，姜花萜类代谢途径以MEP途径为主，大部分萜类合成前体IPP/DMAPP来源于MEP途径。
3.半定量RT-PCR结果显示抑制剂L,OV对Hc-hmgr的表达有一定抑制作用，Fos能明显地抑制Hc-dxr的表达，但两种抑制剂都对单萜合成酶基因(Hc-tps1)的表达无影响。
4.以actin作为内参，不同种类姜花盛开期花瓣RNA为模板，进行的半定量RT-PCR结果显示，在内参扩增一致的条件下，不同品种姜花的Hc-dxr、Hc-dxs基因的表达量有所不同，其中Hc-dxr在萜类香气成分含量最多的白姜花、黄姜花中表达量最高，花色艳丽的红姜花、美国姜花以及既有淡香又花色艳丽的金姜花中的表达量相对较高，而在既无香味又花色泛白的圆瓣姜花表达量最低。Hc-dxs在萜类香气成分含量最多的白姜花、黄姜花以及既有淡香又花色艳丽的金姜花中表达量最高，花色艳丽的红姜花、美国姜花中的表达量相对较高，而在既无香味又花色泛白的圆瓣姜花表达量最低。这说明dxr、dxs基因对姜花萜类挥发性香气物质的形成以及类胡萝卜素的生成有紧密的联系。而不同品种姜花的Hc-hmgr基因的表达量并无明显差别，说明Hc-hmgr基因可能不是影响姜花香气的重要基因。