二氢黄酮醇4-还原酶基因概述
紫花苜蓿二氢黄酮醇还原酶基因(MsDFR)的克隆与分析
紫花 苜蓿 （ ｄ ｃｇ ｔ ａ 是 世界 上广 泛栽 培 的 一种 多 年 生 豆科 牧草 ， Ｍｅ ｉａ ｏｓ ｉ ） ａｖ 它不 仅 产 量 高而 且 营养 丰富 ， 誉 被
为“ 牧草之 王”Ｉ］ ＿ 。然 而反刍 动物 大量采 食 后 易发 生 臌 胀病 ， 重 限制 了这 种 优 良牧草 在 畜 牧业 中 的应 用 。浓 严
成 。二氢 黄酮 醇还原 酶是类 黄酮 途径 中合 成花青 素 和原 花青 素 的关 键酶 ， 酶 可将 二氢 黄 酮醇 还原 为相 应 的黄 该 烷 ３ ４二元 醇＿ 。 目前 已从多 种植 物 中分离 克隆 出 ＤＦ ，一 ６ ］ Ｒ基 因 ， 现 Ｄ Ｒ酶 为单 基 因或多 基 因编 码 。ＤＦ 发 Ｆ Ｒ蛋 白 可 以与带有 不 同羟基 形式 的二 氢 黄 酮 醇 结 合 ， 比如 二 氢 三 羟 黄 酮 醇 （ ＨＫ） 二 氢 榭 皮 素 （ Ｄ 、 ＤＨＱ） 二 氢 杨 梅 素 、
（ 国农 业 科 学 院 北京 畜 牧兽 医研 究 所 ， 京 １０ ９ ） 中 北 ０ １ ３
摘 要 ： 氢 黄 酮 醇 还 原 酶 （ｉｙ ｒｆ ｖ ｎ ｌ ｅｕ ｔｓ ， Ｆ 是 缩 合 单 宁 生 物 合 成 途 径 中 的 关 键 酶 ， 单 宁 的 合 成 中 二 ｄ ｄｏｌ ｏ ｏ ｒｄ ｃａｅＤ Ｒ） ｈ ａ 在 起 着 重 要 的 作 用 。 根 据 同 源 克 隆 的 原理 ， 用 Ｒ Ｅ技 术 ， “ 苜～ 号” 蓿 中 克 隆 得 到 Ｄ Ｒ基 因 （ ＤＦ ， 利 ＡＣ 从 中 苜 Ｆ Ｍｓ Ｒ） 并 对 其 进 行 了 序 列 分 析 及 不 同 胁 迫 条 件下 的 表 达模 式分 析 。结 果 表 明 ， ｓ Ｒ 基 因 ｃ ＮＡ 全 长 １４ ２ｂ ， 括 开 放 Ｍ ＤＦ Ｄ ０ ｐ 包 阅 读 框 １０３ｂ ， ２ ｐ 编码 ３ ０ 氨 基 酸 ， Ｎ 端 存 在 １ Ｎ Ｐ结 合 位 点 “ ＴＧ Ｇ Ｉ ｗＬ ＭＲＬ Ｅ ＧＹ” 中 部 ４个 在 个 ＡＤ Ｖ Ａｓ ＦＧｓ Ｖ Ｍ Ｒ ， 存 在 １ 底 物 特 异 性 结 合 的 氨 基 酸 基 序 “ ＮＶ ＤＱＫ Ｌ Ｄ ｓ ｗ ｓ Ｅ ｃ ＲＶ” 个 ＴＬ ＴＥ Ｐ ｗ Ｅ ｃ ＤＶ Ｆ Ｒ 。实 时荧 光 定 量 Ｐ Ｒ 结 果 表 Ｃ 明 ， 基 因在 荚 果 中表 达 量 较 高 ， 中 较 弱 ； Ｎａ １ Ｇ 诱 导 下 ， ＤＦ 该 根 在 Ｃ 和 Ａ。 Ｍｓ Ｒ基 因表 达 受 到 抑 制 ； 黑 暗 条 件 下 ， 在 该 基 因 被 诱 导 表 达 。由 此 推 测 “ 中苜 一 号 ” 苜蓿 中可 能存 在 不 依 赖 于 ＧＡ。 号 的单 宁合 成途 径 。 信
植物花青素生物合成途径相关基因研究进展及其基因工程修饰
植物花青素生物合成途径相关基因研究进展及其基因工程修饰赵德勇【摘要】This paper reviews the advances in research of synthetic genes and regulator genes involved in the anthocyanin biological synthesis process as well as in genetic engineering in regulating the anthocyanin biological synthesis. Anthocyanin biological synthesis process of plants belongs to the secondary metabolic pathway, regulates the expression of key enzymes involved in the pathway, and could hence lead to a reducedor increased yield of target compound. Genetic improvement of plants may be realized through modifying the secondary metabolic process. Anthocyanin accumulation helps the plants to act against the UV Further study on the defense molecular mechanism of the anthocyanin facilitates b with resistance to diseases and adversities. radiation, insects and fungi. reeding of new plant cultivars%对植物花青素生物合成及调控基因的研究进展、基因工程在调控花青素合成途径中的应用进行了综述。
二氢黄酮醇4-还原酶基因
学生：焦淑珍 导师：刘雅莉 2012--12--29
1 二氢黄酮醇4－还原酶基因的结构和作用机制
二氢黄酮醇4－还原酶（dihydroflavonol 4－reductase，DFR）属 于NADPH 依赖性短链还原酶家族，为单基因编码。最近鉴定了葡萄 （Vitis vinifera）DFR 的晶体结构，发现其是由3 个亚基组成的复合物， 具有专门的NADPH 结合域。DFR 是花青素生物合成途径的关键酶， 分别 催化二氢堪非醇（dihydrokaempferol，DHK）、二氢栎皮黄酮 （dihydroquercetin，DHQ） 和二氢杨梅黄酮（dihydromyricetin，DHM） 生成无色花葵素（leucopelargonidin）、无色花青素（leucocyanidin） 和无色翠雀素（leucodelphinidin），然后这些无色花青素在花色素苷合 成酶（anthocyanin synthase，ANS）和类黄酮3－O－糖基转移酶 （flavonoid 3－Oglucosyltransferase，3GT）的作用下合成各种花青素。 由于DFR 对底物的特异性和表达水平的不同，使植物呈现出各异的花色和 果色
葡萄 DFR 基因的启动子含有 G－box 类元件 bZIP 和 Myb 类转录 因子的结合位点，同时葡萄的启动子和 uidA －葡糖苷酶融合构成融合 体，共同调节 DFR 基因的表达 3 种调控因子共同作用使葡萄 DFR 基 因在根，茎和叶等几乎所用组织中都有表达。
将葡萄 DFR 基因的启动子与 GUS 基因融合后转化红色苹果细 胞悬浮体系，能够检测到 GUS 和 uidA 基因的表达，同时 DFR 基 因的表达量增加。
2 DFR基因的分离
DFR属于NADPH依赖性的短链DFR还原酶超家族 ，最早于1985年由O Reilly等从玉米(Zeamays)和金鱼草(Antirrhinum m “s)中分离出 来 。随后，Beld等 在1989年又以部分金鱼草DFR表型突变基因为探 针分离了矮牵牛(Petunia hybrida)DFR基因。至今，通过同源克隆等 方法，已经在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、兰花(Bromheadia finlay—soniana)、山茶(Camellia sinensis)、番茄 (Lycopersiconesculentum)和水稻(Oryza sativa)等植物中分离了 DFR基因。2003年Nakatsuka等分析了亚洲百合品种DFR基因的时空表 达模式，表明DFR基因仅在花色素苷着色器官中表达，并且控制花器 官的显色模式。
植物花青素生物合成相关基因研究进展_周惠
◆◆2011年第4期辣椒杂志（季刊）引言花青素(Anthocyanidin)，又称为花色素，是一类广泛存在于多种植物中的水溶性天然色素，自然状态下，植物体内的花青素常与各种单糖结合而形成糖苷，称为花色苷(Anthocyanin)。
自然界广泛存在的花色素以紫红色的矢车菊色素(Cyanidin)、砖红色的天竺葵色素(Pelargonidin)及蓝紫色的翠雀素(Delphinidin)为主，并由此再衍生出其他3种花色素，如矮牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素由翠雀素经不同程度的甲基化而来，芍药花色素(Peonidin)则是由矢车菊素经甲基化形成的。
pH 值影响花青素类物质的颜色，pH<7时呈红色，pH 在7~8时呈紫色，pH>11呈蓝色。
花色素为植物体内类黄酮生化合成的产物，而类黄酮化合物对植物体本身具有多种生物学功能，如在植物花色形成、吸引授粉虫媒和种子传播、花粉萌发、防止病原微生物侵染、抵抗紫外线辐射以及植物和微生物互相识别等过程中都发挥着十分重要作用[1-2]。
植物花青素生物合成相关基因研究进展周惠1文锦芬2邓明华1朱海山1*（1云南农业大学园林园艺学院云南昆明650201）（2昆明理工大学现代农业工程学院云南昆明650500）摘要花青素是一种水溶性色素，是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。
它是植物二级代谢产物，具有重要的营养和药用作用。
综述了植物花青素生物合成途径及生物合成途径中关键酶的研究现状和发展趋势,为今后进一步研究花青素提供参考借鉴。
关键词植物；花青素；酶；基因Research Progress in Plant Anthocyanidin Biosynthesis GenesZhou Hui 1Wen Jinfen 2Deng Minghua 1Zhu Haishan 1*(1College of Horticulture and Landscape,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201；2Faculty of Modern Agricultural Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500)Abstract Anthocyanidin is a natural plant pigment,one of the important pigments in the petal and fruit color,and a plant secondary metabolism product with important nutritional and medical functions.This paper discusses the biosynthesis pathway of anthocyanidin,some related anthocyanidin synthases and the biochemical functions of anthocyanidin in plants,and reviews the current situation and the future trend of related anthocyanidin researches.Key w ords plant;anthocyanidin;enzyme;gene收稿日期：2011-09-28作者简介：周惠(1988-),女,硕士研究生，E-mail:chuangwaiyumeng@ 通讯作者：朱海山,男,博士,教授,主要从事茄科蔬菜遗传育种研究专题综述◆◆2011年第4期辣椒杂志（季刊）1花青素的生物合成途径植物花青素和类黄酮物质生物合成和降解代谢途径的研究在20世纪80年代至90年代初就较为成熟。
二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)基因在烟草中的过量表达
课 题 投入 了极 大 的关注 。 花 色素 主要 由 ３ 不 而 种
烟草 （ ｉ ｔｎ ｂｃｍ） 科 （ｏａａｅｅ Ｎｃ ｉ ａｔ ａｕ 为茄 ｏａ ａ Ｓｌ ｃａ） ｎ 烟 草属 （ ｉｏａａｃ ） 草本 植 物 ， 我 国南 Ｎｃｔ ｎｃｏ １ ｉ ａ生 在 北 均 有 种植 ， 我 国一 种 重要 的经 济 作 物 ， 是 也 是 我 国 国民经济 收入 的一个 重要 支撑 。 研究 采 本 用 植 物转基 因技 术 ， 将从 野生 型 烟草 中分 离和 克 隆得到 的 ￣Ｏｒ， ｆｌｍ 基因， 通过根癌农 杆菌方 法 转入到 栽培 品种 烟草 中 ， 到 阳性抗性 植株后 ， 得 收获种 子并 进行 播种 ， 后对 得 到 的转 基 因烟 草 最 植 株 中二 氢 黄 酮醇 一 一还 原 酶 （ Ｆ 进 行分 析 ４ Ｄ Ｒ）
ｉ ｔ ｅ ． ｉ ｈｗｅ ｅｉ ｏ ｄａ ｃ ｒ ａ ｃ ｉ ｅｏ ｅ － ｘ ｒ ｓ ｉｎ ｉ ａ ｓ ｅ ｉ ｎ ｓ ｓ ｘ ｅ ｔｄ ｎｏ ｒｄ ｗｈ ｃ ｒ ｇ ｏ ｃ ｏ ｄ ｎ ｎ ｅｗ ｔ ｔ ｖ ｒ ｅ ｐ ｅ ｓ ｔ ｎ ｇ ｎｃｌ ｅ ｅ ｐ ｃｅ ． ｈｈ ｏ ｎｒ ｉ ａ ｗｅ
Ｋｅ ｏｄ ： ｂｃｏＤｈ ｄｏ ａｏ ｏ ４ ｒｄ ｅ ｓ（ Ｆ ；ｘ ｒｓｉ ｔ ｓｅｅ ｙｗ ｒｓｔ ａｃ； ｉｙｒｆ ｖｎ ｌ －ｅｕ ｔ ｅ Ｄ Ｒ）ｅｐｅｓ ｎ ｆｒ ｇｎ ｏ ｌ － ａ ｏｏ ａ ｎ
Байду номын сангаас
在影 响植 物 花色 的各 种 因素 中 ， 色素具 有 花 非常 重要 的作 用 。近 年来 ， 界各 国的学 者对 花 世
二氢 黄酮 醇一 一 ４ 还原酶 （ Ｆ 基 因在烟草 中的过量表达 Ｄ Ｒ）
荔枝DFR基因的克隆及其序列分析
ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｓｅ ｎ ｒ ｖ ａ ｉ ｔ ｖ ｅ ｄ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｏ ｆ ｄ ｉ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｆ ａ ｖ ｏ ｎ ｏ ｌ ４ － ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ａ ｓ ｅ（ Ｄ Ｆ Ｒ）ｉ ｎ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｆ ｙ ｈｅ ｔ Ｄ Ｆ Ｒ ｆ ｒ ａ ｇ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｈｅ ｔ ｅ Ｄ Ｎ Ａ ｆｌ ｏ ｉ ｔ ｅ ｈ ｉ（ Ｌ ｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｎ ｓ ｉ ｓ Ｓ ｏ ｍ ａ ． ） ．Ａ ｆ ｕ ｌ ｌ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆＤ ｏ Ｆ Ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｗ ａ ｓ ｃ ｌ ｏ ｎ ｄ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ｉ ｌ ｔ ｃ ｉ ｈ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ａ ｒ ｐ ｂ ｙ Ｒ ＡＣ Ｅ（ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ － ａ ｌ ｎ －
ｏ ｆ Ｔ ｒ ｏ ｐ ｉ ｃ Ｆ ｒ ｕ ｉ ｔ Ｔ ｒ ｅ ｅ ｓ ，Ｈ ａ ｉ ｎ ａ ｎ Ａ ｅ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ａ ｇ ｉ ｒ ｃ ｌｔ ｕ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｈ ａ ｉ ｋ ｏ ｕ ， Ｈ ａ ｌ ｎ ａ ｎ ５ ７ １ １ ０ ０ ，Ｃ ｉ ｈ ｎ ａ ）
第４ ２卷 第 ５期
２ ０ １ ３年 ９月
荔枝 Ｄ Ｆ Ｒ基 因的克隆及其序列分析
赵志常 ， 一 ， 胡福初 ． 一 ， 胡桂兵 ， 杨转英。 ，肖 靖 （ １ ． 中国热带农业科 学院热带作物品种资源研究所／ 农业部华南作物基 因资源与种质创制重点开发 实验室， 海南 儋州 ５ ７ １ ７ ３ ７ ； ２ ． 华南农业大学园艺学院， 广东 广州 ５ １ ０ ６ ４ ２ ； ３ ． 海南省农业科 学院热带果树研究所 ， 海南 海 口５ ７ １ １ ０ ０ ）
植物二氢黄酮醇—4—还原酶基因的研究进展
植物二氢黄酮醇—4—还原酶基因的研究进展作者：焦淑珍张正言王林徐盼李琴琴贾秋娥来源：《南方农业·下旬》2016年第07期摘要二氢黄酮醇-4-还原酶（DFR）是花青素生物合成途径中的关键酶，在花色的修饰中起重要作用，目前，已从多种植物中分离得到。
从DFR基因的结构和作用机制、底物特异性、时空表达模式及花色修饰等方面进行了概括和总结，为DFR基因的进一步研究和利用提供理论依据。
关键词二氢黄酮醇-4-还原酶；花青素；基因工程；调控机制中图分类号：Q943.2 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2016.21.110花色是评定观赏植物品质最重要的因素之一，对于花卉商品性和价值性起着决定性的作用。
花色主要由类黄酮，类胡萝卜素，甜菜色素三种类型的色素组成[1，2]。
类黄酮中的花青素是影响花色的主要色素，赋予花和果实从橘色到蓝色的所有颜色，如红色、粉色、蓝色和紫罗兰色等[3-5]。
二氢黄酮醇4-还原酶（Dihydroflavonol 4-Reductase，DFR）是花青素代谢生化合成中的关键酶，是决定植物花色和果色从无色到有色的重要控制点，决定植物的花、果实、叶片等器官的着色[6]。
因此，研究DFR基因的作用机理对于花色形成分子机制有重大意义。
1 DFR基因的结构和作用机制二氢黄酮醇4–还原酶（DFR）是花色素苷生物合成途径中的关键节点基因，属于NADPH 依赖性短链还原酶家族或者是DFR亚家族，是单基因编码。
这个亚家族的成员由肉桂酸、氧化还原酶为代表。
它们都含有一个高度保守的NADPH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐）结合位点“VTGASGFVGSWLVMRLLEHGY”和一个由“TVNVEEKQKPVYDETCWSDVDFCRRV”组成的底物特异性结合区。
此区域中第134位氨基酸和第145位的氨基酸会直接决定底物的特异性，并且在不同植物中相对保守[7]。
DFR用NADPH作为辅因子催化二氢黄酮醇减少，从而生成相应的白花色素，这些无色花色素是花青素和原花青素的前体物。
《唐古特白刺二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)的克隆与功能分析》范文
《唐古特白刺二氢黄酮醇4-还原酶基因（DFR）的克隆与功能分析》篇一一、引言近年来，植物基因工程领域的研究日益深入，其中唐古特白刺作为一种重要的药用植物，其生物活性成分的研究引起了广泛关注。
二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）是植物黄酮生物合成途径中的关键酶之一，具有重要的生理功能和药理作用。
本研究旨在克隆唐古特白刺的DFR基因，并对其功能进行分析，以期为进一步研究唐古特白刺的药用价值和开发利用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料本实验所使用的唐古特白刺植物材料采集自特定地区，经过鉴定后用于基因克隆实验。
实验中所用的试剂、酶、载体等均为市售优质产品。
2. 方法（1）基因克隆：采用PCR技术，以唐古特白刺基因组DNA 为模板，扩增DFR基因。
通过测序、比对和分析，确认克隆到的基因序列。
（2）功能分析：构建DFR基因的过表达和沉默载体，通过遗传转化技术将其导入模式植物中，观察并分析转基因植物的表型变化及黄酮类物质含量变化，从而推断DFR基因的功能。
三、实验结果1. DFR基因的克隆与序列分析通过PCR技术成功克隆到唐古特白刺的DFR基因，经过测序和比对分析，确认该基因序列的正确性。
序列分析显示，该DFR基因具有典型的酶切位点和保守结构域，符合DFR基因的特征。
2. 功能分析（1）过表达实验：将DFR基因构建到过表达载体中，通过遗传转化技术将其导入模式植物中。
观察发现，过表达DFR基因的转基因植物表现出黄酮类物质含量显著增加的现象，表明DFR 基因在黄酮生物合成过程中具有重要作用。
（2）沉默实验：通过RNA干扰技术沉默DFR基因的表达，发现转基因植物的表型出现黄酮类物质含量降低的现象，进一步证实了DFR基因的功能。
四、讨论本研究成功克隆了唐古特白刺的DFR基因，并通过过表达和沉默实验分析了其功能。
结果表明，DFR基因在植物黄酮生物合成过程中具有重要作用，其表达水平的改变会影响黄酮类物质的含量。
这一发现为进一步研究唐古特白刺的药用价值和开发利用提供了理论依据。
芸薹属DFR基因家族RNA干扰载体的构建
重 要 的油料作 物之 一 ， 相 同遗 传 背景 下 黄 籽油 菜 在 较 黑籽油 菜具 有含 油量和 蛋 白质 含量高 、 种皮薄 、 纤
维 素和 多酚化合 物 含 量 低 、 油质 清 澈 透 明、然加 倍后 进 化 而 来 的异 源 四 倍 体物种 。甘蓝 和 白菜 中均存 在稳定 遗传 的天 然纯 黄籽材料 ， 而甘蓝 型油 菜 中则 没有 天然 的黄籽材 料 。
ｐ Ｇ ５ ４ Ｂ Ｆ Ｉ ｔ ａ ｕｃｓｕｌ ｅｉｅ ｙｍ ｌｐｅ Ｐ Ｒ ｃｅｋｎ ｎ ｈ ｎｔ ｎｆｒ ｅ ｎｏＡ Ｆ Ｃ ９ １ Ｄ Ｒ ．Ｉ Ｗ ｓｃｅｓ ｌ ｖｒ ｄ ｂ ｕｔ ｌ Ｃ ｈｃ ｉ ａ ｄｔｅ ｒ ｓ ｍ ｉｔ ｎ Ｍ— ｓ ｆ ｙ ｆ ｉ ｉ ｇ ａ ｏ ｄ
饼粕对畜禽适 口性好 、 成熟度较易鉴定、 便于适时收 获 等一 系 列 优 点 ｌ 。因 此 黄 籽 油 菜 已越 来 越 被 育 １ ｊ
种 家们所 重视 ， 别 是 甘 蓝型 黄 籽 油菜 新 品种 的选 特
现有 的甘蓝型油菜黄籽材料是通过种问杂交选育而 来的， 选育周期长、 难度大， 黄籽材料奇缺 ， 且黄籽性
摘
要： 二氢黄 酮醇＿． ４还原酶（ ｉｙｍｆｖｎｌ 一 ｄ ｃ ｓ，Ｄ Ｒ） ｄｈｄ ｌ ｏｏ－ ｒ ｕｔ ｅ Ｆ 是类黄酮途径 的一个关键酶 。 种皮色 泽和 花色的形成具 有重要 ａ ４ｅ ａ 对
作用。本研究从 甘蓝型 油菜克隆 了６ ０ｂ 不计人工酶切位点 ） ０ ｐ（ 的芸薹属 Ｄ Ｒ基 因家族的 Ｒ Ａ干扰 片段 Ｂ Ｆ Ｉ 将其反义片段 Ｆ Ｎ Ｄ Ｒ，
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２１ ０ １年 ２ ４卷 ３期
Ｖ １２ ｏ． ４ ＮＡ ３
黄酮类化合物合成途径及合成生物学研究进展
黄酮类化合物合成途径及合成生物学研究进展黄酮类化合物是来源于植物的一类重要的次生代谢产物，具有抗癌、抗氧化、抗炎、降低血管脆性等多种药理作用。
黄酮类化合物的主要合成途径已经研究得比较清晰，即首先合成二氢黄酮类的柚皮素或松属素，然后进一步通过分支途径合成黄酮、异黄酮、黄酮醇、黄烷醇和花色素等。
黄酮生物合成途径的解析为其合成生物学研究奠定了基础。
利用合成生物学技术已成功在大肠杆菌或酵母中合成了黄酮类化合物，如柚皮素、松属素和非瑟酮等。
合成生物学研究为黄酮类化合物提供了新的来源，将进一步推动黄酮类药物和保健品的研发，使其在人类饮食和健康等领域发挥更大的作用。
标签：黄酮类化合物；合成途径；合成生物学Advance in flavonoids biosynthetic pathway and synthetic biologyZOU Liqiu1，WANG Caixia2，KUANG Xuejun1，LI Ying1，SUN Chao1*（1.Institute of Medicinal Plant Development，Chinese Academy of Medical Sciences and PekingUnion Medical College，Beijing 100193，China；2.Institute of Chinese Materia Medica，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China）[Abstract] Flavonoids are the valuable components in medicinal plants，which possess a variety of pharmacological activities，including antitumor，antioxidant and antiinflammatory activities. There is an unambiguous understanding about flavonoids biosynthetic pathway，that is，2Sflavanones including naringenin and pinocembrin are the skeleton of other flavonoids and they can transform to other flavonoids through branched metabolic pathway. Elucidation of the flavonoids biosynthetic pathway lays a solid foundation for their synthetic biology. A few flavonoids have been produced in Escherichia coli or yeast with synthetic biological technologies，such as naringenin，pinocembrin and fisetin. Synthetic biology will provide a new way to get valuable flavonoids and promote the research and development of flavonoid drugs and health products，making flavonoids play more important roles in human diet and health.[Key words] flavonoids；biosynthetic pathway；synthetic biologydoi：10.4268/cjcmm20162207黄酮类化合物（flavonoids）是植物特有的次生代谢产物，指2个苯环（A与B环）通过中央3个碳原子相互连接形成具有C6C3C6基本结构的一系列化合物[1]，由于这类化合物大多呈黄色或淡黄色，因此称为黄酮。
二氢酮醇还原酶基因(dfr)
二氢酮醇还原酶基因(dfr)嘿，今天咱们聊个有趣的话题——二氢酮醇还原酶基因，简称 dfr。
听起来是不是有点拗口？简单来说，它就是一个负责帮助我们身体里一些化学反应的小角色。
你可以把它想象成一个勤勤恳恳的小工匠，默默地为你做着不可或缺的工作。
可能你没怎么注意过它的存在，但它其实在你体内做的事儿，哇，真的是大有文章！咱们的身体里有成千上万的基因，每个基因都有自己独特的功能，而 dfr 基因就是其中之一。
这家伙的主要任务是帮助人体在合成植物类色素的时候，起到关键的催化作用。
你听说过一些天然的染料吧，比如紫色、红色、黄色这些颜色，其实就是通过 dfr 这个基因“动手”的。
它通过还原反应，把一些化合物变成我们可以看到的漂亮颜色。
很神奇吧？想象一下，咱们身体就像是一个巨大的调色板，dfr 就是调色板上的“调色师”，总能在最合适的时候，给颜色加点料。
不信你看看植物吧，很多植物中都有类似的染料分子，dfr 基因在这些植物的生命过程中也发挥着重要作用。
你看那些艳丽的花朵，红的、紫的、蓝的，看似是天生丽质，但其实背后全都有这个基因的功劳。
这个基因的“活跃”状态，直接决定了植物能不能拥有那么亮丽的颜色。
所以说，dfr 基因，真的是一个不起眼但超重要的小伙伴！除了在植物中发挥作用，这个基因在动物中也很有地位。
比如人类，dfr 基因虽然不像某些超级明星基因那样出名，但它在我们的色素合成、皮肤健康上扮演了重要角色。
你看那些肤色较深的人，体内的色素沉积多，可能就是这个基因在起作用。
它还和维生素、激素的合成息息相关，简直就是调节身体状态的“幕后大佬”。
要是没有它的帮助，我们的身体可能就不太能按部就班地进行那些复杂的生化反应了。
说到这里，可能有人会问：那这个基因怎么一旦出问题了呢？你别说，dfr 这个基因要是出毛病，后果还真不小。
举个简单的例子，有些人天生肤色浅，可能就和这个基因的变异有关系。
因为基因的问题，可能导致某些反应无法正常进行，色素合成就会受到影响。
芥菜型油菜4-二氢黄酮醇还原酶基因的克隆和表达分析
ＤｏＩ Ｏ ３ ２ ， Ｐ Ｊ １ ０ ． ０ ８ ０ ０ １ ：１ ． ７ ４ Ｓ ． ． ０ ６ ２ ０ ． ０ ０
芥菜 型 油 菜 ４二 氢 黄 酮醇 还 原酶 基 因的 克 隆和 表达 分 析 ．
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二氢黄酮醇-4-还原酶在花青素合成中的功能及调控研究进展
二氢黄酮醇-4-还原酶在花青素合成中的功能及调控研究进展李亚丽;李欣;肖婕;李瑞玲;杨华丽;孙勃;汤浩茹【摘要】植物色素主要有花青素、类胡萝卜素和生物碱类色素三大类,其中花青素是决定大部分被子植物组织或器官颜色的重要色素.花青素通过类黄酮途径合成,该途径是生物学上研究较多且较为清楚的代谢途径之一.近年来的研究表明,在该途径中除了查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)、查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)和黄烷酮-3-羟化酶(flavanone-3-hydrolase,F3H)起着关键作用外,二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol 4-reduc-tase,DFR)对花青素的合成也至关重要.DFR可催化3种二氢黄酮醇和2种黄烷酮生成5种不同的花青素前体,且D FR基因家族不同成员对各个底物的催化效率不同,因此它在一定程度上决定着植物中花青素的种类和含量,从而影响植物组织或器官的颜色.该文对近年来国内外有关DFR在花青素合成过程中的生物学功能与调控,包括DFR的特征、作用机制和系统进化以及环境、转录因子和一些结构基因与DFR的关系等方面的研究进展进行了综述,以期为DFR今后的研究和利用基因工程改变植物组织或器官的颜色提供理论依据.%Anthocyanins,carotenoids and alkaloids are three major classes of pigments in plant.Among them,anthocyanins impart vivid colors to most angiosperm tissues and organs.It is synthesized through flavonoid biosynthetic pathway,which has been well characterized andstudied.Recently,researchers have found that,besides chalconesynthase(CHS),chalcone isomerase(CHI)and flavanone 3 hydrolase(F3H),which are very important enzymes participating in the flavonoid biosynthesis pathway,dihydrofla-vonol 4-reductase(DFR)also plays a vital role in the anthocyanins biosynthesis.It can catalyze three dif-ferent kindsof dihydroflavonols and two kinds of flavanones to produce five different anthocyanins precur-sors,and different members from the DFR gene family confer different catalytic efficiency.Thus,DFR de-termines the category and content of anthocyanins leading to different colors of plant tissues.In the pres-ent review,we summarized the function and regulation characterization of DFR in anthocyanin biosynthe-sis,those include the feature,evolution and the mechanism of DFR reaction.Moreover,we aslo discussed the relationship between DFR and environment,transcription factors and some structural genes,aiming at providing new insights for further research on DFR and basis for using genetic engineering to change the color of plant tissue and organ.【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】10页(P187-196)【关键词】二氢黄酮醇-4-还原酶;花青素;环境;激素;结构基因;转录因子【作者】李亚丽;李欣;肖婕;李瑞玲;杨华丽;孙勃;汤浩茹【作者单位】四川农业大学园艺学院,成都611130;四川农业大学园艺学院,成都611130;四川农业大学园艺学院,成都611130;四川农业大学园艺学院,成都611130;四川农业大学园艺学院,成都611130;四川农业大学园艺学院,成都611130;四川农业大学园艺学院,成都611130【正文语种】中文【中图分类】Q946.83+6植物色素主要有三大类：花青素、类胡萝卜素和生物碱类色素，其中花青素是一种天然的水溶性色素，它可使植物组织和器官呈现出不同的颜色，成为衡量果树果实品质和观赏植物观赏价值的重要指标之一。
枸杞 DFR 基因 cDNA 片段的克隆及生物信息学分析
枸杞 DFR 基因 cDNA 片段的克隆及生物信息学分析尚洁;赵海燕;朱武政【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2013(000)010【摘要】二氢黄酮醇4-还原酶（DFR，1．1．1．219）是类黄酮代谢中花青素合成的一种主要调控酶，它依赖NADPH还原二氢黄酮醇为无色花色素。
以枸杞为材料，利用序列同源原理和RT-PCR技术得到1条DFR基因，并对其进行生物信息学分析。
结果表明，该基因的cDNA片段长为893 bp，编码297个氨基酸，蛋白分子量为33．94 ku，等电点为6．08。
氨基酸序列和结构分析显示DFR基因具有典型的NAD（ P）-binding Rossmann -fold结构域。
LyDFR蛋白很可能定位在细胞质。
二级结构和三级结构进行预测，发现LyDFR蛋白中无规则卷曲114个，α螺旋和β折叠分别为124个和18个，延伸链41个。
系统进化分析表明，枸杞LyDFR基因与马铃薯和番茄的DFR基因具有很高的同源性。
这个基因已在GenBank上注册，基因序列登录号为KC795560。
【总页数】4页(P33-36)【作者】尚洁;赵海燕;朱武政【作者单位】北方民族大学生物科学与工程学院，宁夏银川 750021;北方民族大学生物科学与工程学院，宁夏银川 750021;西南民族大学生命科学与技术学院，四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】S567.1+90.1;Q785【相关文献】1.刺葡萄 DFR 基因克隆及生物信息学分析 [J], 赖呈纯;黄贤贵;甘煌灿;潘红;范丽华2.红花石榴二氢黄酮醇还原酶(DFR)基因cDNA片段克隆及序列分析 [J], 招雪晴;苑兆和;陶吉寒;尹艳雷;冯立娟3.枸杞LbAPX基因cDNA片段的克隆及生物信息学分析 [J], 郭宁强4.枸杞LbAPX基因cDNA片段的克隆及生物信息学分析 [J], 郭宁强5.宁夏枸杞PLA基因家族cDNA片段的克隆及其生物信息学分析 [J], 陈华峰;陈阿丽;尚洁;张凤娇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
二氢黄酮醇还原酶基因概述
8 DFR 基因的转录调控
迄今发现的花青素合成调节因子主要包括 Myb 转录因子，Myc 家族的 bHLH 转录因子和 WD40 蛋白。其中 Myb 转录因子含有保 守的 DNA 结合结构域， 每个 Myb 结构域约含 51～52 个氨基酸 残基，包含一系列高度保守的残基和间隔序列，并含有特异的 DNA 序列识别区和启动子结合区。如玉米的 C1 P1 和 P基因； bHLH 家族蛋白都有一个螺旋－环－螺旋结构区域和 4 个保守功 能区域 bHLH 转录因子可以结合到特异的 DNA 序列上。某些 bHLH 转录因子在花青素途径调控中需要与 Myb 类转录因子共同 作用，如金鱼草 Delila 基因。WD40 重复蛋白是一种螺旋蛋白， 核心区域由 40 个氨基酸残基组成，可以促进蛋白与蛋白之间的 相互作用。它发挥作用时必须与 Myb 转录因子，bHLH 转录因子 形成蛋白复合体，如拟南芥的 TTG1 编码WD40 蛋白基因。
7 DFR 结构基因的启动子
植物基因启动子是重要的顺式作用元件 ，位于结构基因 5＇端上游 区，指导全酶与模板的正确结合。活化 RNA 聚合酶，决定转录的方向 和效率，直接影响基因的表达。
六倍体小麦有 3 种 DFR 基因 TaDFR－A TaDFR－B TaDFR－C 分别 位于染色体 3A，3B 和 3D上，都有 3 个内含子。在 3 种DFR 基因启 动子序列中存在 Myb 类转录因子P的结合位点，它和 G－box 的核心元 件共同调控 DFR 基因的表达，这一结构可能调控小麦 DFR 基因的组织 特异性表达，在 TaDFR－B 中有 3 个这种元件。而 TaDFR－A 和TaDFR －C 只有2个，因此 TaDFR－B 的表达量要比其他2种 DFR 基因在小麦 的子叶 根和种皮等器官中的表达量高。
植物二氢黄酮醇4-还原酶的生物信息学分析
植物二氢黄酮醇4-还原酶的生物信息学分析郝爱平【摘要】二氢黄酮醇4-还原酶（ DFR）是黄酮类化合物合成途径中的重要酶之一。
利用NCBI数据库中已经注册的植物DFR基因核酸以及氨基酸序列，以拟南芥DFR为主，对其组成成分、疏水性/亲水性、蛋白质的二级结构以及三级结构等方面进行分析及预测，结果表明：拟南芥等植物DFR不具有明显的疏水或亲水区域；主要构件为α-螺旋和不规则卷曲；植物DFR在高级结构、活性位点等方面具有较高的保守性。
【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P30-33,34)【关键词】二氢黄酮醇4-还原酶;生物信息学;黄酮类合成【作者】郝爱平【作者单位】牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江牡丹江157012【正文语种】中文【中图分类】Q554随着人们生活水平的提高，对花卉的需求量也越来越大，花卉市场有着越来越广阔的发展前景。
花色和果色是植物的重要遗传性，决定花卉和果实的商品性和价值性[1]。
花卉的品种和色泽是育种中最为关键的因素，传统的育种技术选育稀有花色品种的难度很大，不断成熟的基因工程育种为花卉新品种的选育开辟了一条有效的途径[2]。
二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase，DFR)是花青素合成过程中的关键酶，决定植物的颜色、叶色和果色。
本研究运用生物信息学的方法，以拟南芥DFR为重点，对葡萄、小麦、玉米、大豆等植物的DFR基因及其推导的氨基酸序列的组成、理化性质、结构特征及功能等方面进行预测和分析，以期为今后进一步深入开展该酶的相关研究提供理论依据。
1.1 材料数据资料来源于National Center for Biotechnology Information(NCBI)核酸及蛋白质数据库中已注册的植物二氢黄酮醇 4-还原酶的核酸序列及其对应的氨基酸序列：葡萄(XP_002281858.1)、拟南芥(NP_199094.1)、玉米(NP_001152467.1)、小麦(CAW59975.1)、大豆(NP_001238612.1)。
果实花青素生物合成研究进展
果实花青素生物合成研究进展一、本文概述随着人们对健康饮食的追求和对天然色素开发利用的日益关注，果实花青素作为一种天然色素，其生物合成及调控机制的研究逐渐成为热点。
花青素作为一种重要的次生代谢产物，在果实色泽形成、风味品质提升以及抗逆性增强等方面发挥着重要作用。
本文旨在综述近年来果实花青素生物合成领域的研究进展，包括关键酶及其调控机制、合成途径及其调控网络、环境因子对花青素生物合成的影响等方面，以期为果实花青素的高效生产和品质改良提供理论支持和实践指导。
二、花青素生物合成途径花青素（Anthocyanins）是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，赋予了许多水果和蔬菜如蓝莓、紫甘蓝、黑枸杞等鲜艳的色彩。
其生物合成途径是一个复杂且精密的过程，涉及多个酶促反应步骤。
近年来，随着分子生物学和代谢组学等技术的快速发展，人们对花青素生物合成途径的理解逐渐深入。
花青素生物合成途径起始于苯丙氨酸，经过苯丙氨酸解氨酶（PAL）的催化作用转化为肉桂酸。
随后，肉桂酸通过肉桂酸-4-羟化酶（C4H）的羟基化反应生成4-香豆酸。
在查尔酮合成酶（CHS）和查尔酮异构酶（CHI）的连续作用下，4-香豆酸转化为查尔酮，这是花青素生物合成途径中的关键中间产物。
查尔酮经过查尔酮还原酶（CHR）和黄酮醇合成酶（FLS）的作用，可生成黄酮醇类物质，这是花青素合成的一个分支途径。
而在另一个分支中，查尔酮通过查尔酮异构酶（CHI）和黄烷酮3-羟化酶（F3H）的作用，转化为二氢黄酮醇。
随后，二氢黄酮醇在二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）的催化下生成无色花青素，再经过无色花青素双加氧酶/花青素合成酶（LDO/ANS）的氧化作用，最终生成各种花青素。
花青素生物合成途径的调控是一个复杂的过程，受到多种内外因素的影响。
在分子水平上，许多转录因子如MYB、bHLH和WD40等通过与花青素合成途径中的关键酶基因启动子区域的结合，调控其表达水平，从而影响花青素的合成。
一种雪莲二氢黄酮醇-4-还原酶编码基因与其应用[发明专利]
![一种雪莲二氢黄酮醇-4-还原酶编码基因与其应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/713e1e450029bd64793e2cd6.png)
专利名称：一种雪莲二氢黄酮醇-4-还原酶编码基因与其应用专利类型：发明专利
发明人：赵德修,陈福东,乔献丽,吕晓芬
申请号：CN201010226344.6
申请日：20100706
公开号：CN101921735A
公开日：
20101222
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种雪莲二氢黄酮醇-4-还原酶编码基因与其应用。
本发明提供的一种蛋白质，为二氢黄酮醇-4-还原酶，命名为SmDFR，该酶是如下1)或2)的蛋白质：1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2)将序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由1)衍生的蛋白质。
本发明的实验证明，通过构建雪莲cDNA文库，并利用此文库通过简并引物筛选到水母雪莲SmDFR的编码基因，经过酵母表达和体外酶促反应所克隆到的基因是有功能的二氢黄酮醇-4-还原酶的编码基因。
本发明的黄酮醇合成相关蛋白及其编码基因对解决雪莲野生资源短缺的问题有重要价值。
申请人：中国科学院植物研究所
地址：100093 北京市海淀区香山南辛村20号中国科学院植物研究所发育中心
国籍：CN
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
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玫瑰类黄酮研究进展
玫瑰类黄酮研究进展金晶; 阳鑫; 周薇; 周艳; 周洪英【期刊名称】《《安徽农业科学》》【年(卷),期】2019(047)016【总页数】4页(P14-17)【关键词】玫瑰; 类黄酮; 分离鉴定; 花色【作者】金晶; 阳鑫; 周薇; 周艳; 周洪英【作者单位】贵州省植物园贵州贵阳550000【正文语种】中文【中图分类】S-3玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)属蔷薇科蔷薇属植物,为我国传统名花,多年生常绿或落叶观花灌木,抗逆性强,花色丰富,花香四溢,有着“爱情之花”的美誉。
如今,玫瑰已是我国二级保护植物[1],具有重要的观赏、药用和食用价值,被广泛用于食品工业和香料工业,成为极具特色的香精香料植物[2]。
玫瑰在我国广泛栽植,全国栽种总面积约为7 000 hm2[3]。
近年来,玫瑰在贵州省的大量应用,在大扶贫和大生态战略中发挥了重要作用。
化学成分研究表明,玫瑰花富含玫瑰精油、类黄酮、花色苷、多糖等。
其中,类黄酮是近年来的研究热点,黄酮类化合物具有抗溃疡、抗菌、抗炎、降血脂和镇痛等生理活性作用,玫瑰花的附加价值很大程度上与其含有的黄酮类成分有着重要关联[4]。
贵州省植物园玫瑰项目研究组长期致力于玫瑰的资源收集、推广应用示范和新产品研发,笔者根据项目组前期的研究基础,系统地对玫瑰类黄酮研究进展进行阐述,并对研究存在的问题和发展前景进行探讨,以期为更好地促进玫瑰产业的发展提供科学依据。
1 玫瑰类黄酮的功能与分离鉴定1.1 玫瑰资源及应用蔷薇属植物种类繁多,全世界约有200种,经过属内数十个野生种的反复杂交,园艺品种数量已达到了约3万个[5-6]。
玫瑰是一类蔷薇属(Rosa L.)植物种及其园艺衍生品种的统称,灌木直立或攀援,花单朵或数朵聚生；花托多为杯状或球形；萼片与花瓣4～5枚,一些萼片分裂,呈覆瓦状排列；果实瘦小木质,与花托相互着生[7]。
玫瑰主要有2个起源地,一个是我国,另一个就是欧洲。
我国玫瑰具代表性的栽培品种有重瓣红玫瑰(R.rugosa f. Plena)、单瓣白玫瑰(R.alba L.)、丰花玫瑰(R.rugosa ‘Feng Hua’)和紫枝玫瑰(R.rugosa ‘Zi Zhi’)[8]。
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二氢黄酮醇4－还原酶基因
学生：焦淑珍 导师：刘雅莉 2012--12--29
1
二氢黄酮醇4－还原酶基因的结构和作用机制
二氢黄酮醇4－还原酶（dihydroflavonol 4－reductase，DFR）属 于NADPH 依赖性短链还原酶家族，为单基因编码。最近鉴定了葡萄 （Vitis vinifera）DFR 的晶体结构，发现其是由3 个亚基组成的复合物， 具有专门的NADPH 结合域。DFR 是花青素生物合成途径的关键酶， 分别 催化二氢堪非醇（dihydrokaempferol，DHK）、二氢栎皮黄酮 （dihydroquercetin，DHQ） 和二氢杨梅黄酮（dihydromyricetin，DHM） 生成无色花葵素（leucopelargonidin）、无色花青素（leucocyanidin） 和无色翠雀素（leucodelphinidin），然后这些无色花青素在花色素苷合 成酶（anthocyanin synthase，ANS）和类黄酮3－O－糖基转移酶 （flavonoid 3－Oglucosyltransferase，3GT）的作用下合成各种花青素。 由于DFR 对底物的特异性和表达水平的不同，使植物呈现出各异的花色和 果色
4 DFR 基因底物的特异性
DFR 对底物的特异性和表达水平不同，使植物呈现出各异的花色和果色。
不同来源的DFR 对3 种底物的亲和性有差别，如矮牵牛DFR 主要催化DHM， 其次是DHQ，而对DHK 则无作用。在矮牵牛和兰花( Cymbidium hybrida) 中，
DFR 能有效催化DHQ 和DHM 并在花瓣中积累矢车菊素和飞燕草素，但是不能
5 DFR 基因底物特异性的分子基础
不同物种的DFR与底物的结合区域是高度保守的，DFR 的氨基酸序列 决定其底物的种类。研究发现，其第134 位的氨基酸残基直接决定底物 的特异性。根据DFR 的第134 位氨基酸残基的种类可分为3 种:①其134 位上有一个天冬酰胺残基( Asn) ，因此被称为Asn 型DFR。②其134 位 上有一个天冬氨酸残基( Asp) ，不能有效地把DHK 还原为无色花葵素， 这一类DFR被称为Asp 型DFR。矮牵牛和兰花( Bromheadia finlaysoniana)的DFR 属于这类;③其第134 位氨基酸残基既不是天冬 酰胺也不是天冬氨酸，因此被称为非Asn /Asp 型DFR。植物中Asn 型 DFR 分布广泛，单子叶植物中都是Asn 型DFR，Asp 型DFR 只分布在部 分双子叶植物中。此外 ,只有少数植物含有非 Asn ／Asp 型 DFR. 有 些同种植物中的不同 DFR 也分成不同的组 ,如豆科植物百脉根的DFR1 属于非 Asn ／Asp 型; DFR2 和 DFR3 则属于Asp 型;而 DFR4 和 DFR5 属于Asn型;苜蓿的 DFR1 属于Asn 型,而 DFR2则属于 Asp 型等 在比较几种重要植物的 DFR 时发现 植物界中的大多数 DFR 都是 Asn 型Asp 型和非 Asn ／Asp 型 DFR 数量有限 并且在进化上分布较远由 此推测 Asp 型和非 Asn ／Asp 型 DFR 有可能是由 Asn 型进化来的。
2
DFR基因的分离
DFR属于NADPH依赖性的短链DFR还原酶超家族 ，最早于1985年由O
Reilly等从玉米(Zeamays)和金鱼草(Antirrhinum m “s)中分离出 来 。随后，Beld等 在1989年又以部分金鱼草DFR表型突变基因为探 针分离了矮牵牛(Petunia hybrida)DFR基因。至今，通过同源克隆等
达模式，表明DFR基因仅在花色素苷着色器官中表达，并且控制花器 官的显色模式。
2000年Aida等 通过农杆菌介导的基因转染法将DFR基因转移到蓝猪耳
中，结果显示转化了反义基因的株系花冠变成浅蓝色，而转化了正义基
因的株系冠檐中的花色减少程度比冠筒的大。2004年Fukusaki等 成功 利用针对CHS基因的RNA干扰技术修饰了矮牵牛的花色，这项技术也可
能适用于DFR基因。
3 DFR 同源基因的结构
不同物种中编码DFR 基因的核苷酸序列也存在种属特异性，其功能可 能发生在转录和翻译阶段。据GenBank 上登录的资料，裂叶牵牛 ( I． nil) 与圆叶牵牛( I． purpurea) 基因组序列都包含3 个DFR 基 因: DFR-A、DFR-B 与DFR-C，它们呈串联排列，并且都是由6 个外显子 组成，具有相同的内含子剪切位点，DFR-B 基因比DFR-A、DFR-C 有更长 的内含子序列; 矮牵牛基因组中含有3 个DFR 基因，分别定位在2、4、6 号染色体上; 金鱼草、拟南芥的DFR 基因由6 个外显子组成，内含子剪 切位点与牵牛花的是一致的; 高梁基因组中含有2 个DFR 基因，呈串联 排列; 蔓越橘的基因组含有2 个DFR 基因，代表2 个不同的座位，在编 码的氨基酸序列中， 24 个氨基酸有差异。由此可以看出，不同种属的 DFR 氨基酸序列或核苷酸序列存在一定的差异，分析DFR 同源基因的结 构对研究其种属间的功能至关重。
方法，已经在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、兰花(Bromheadia
finlay—soniana)、山茶(Camellia sinensis)、番茄 (Lycopersiconesculentum)和水稻(Oryza sativa)等植物中分离了
DFR基因。2003年Nakatsuka等分了亚洲百合品种DFR基因的时空表