4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)是苯丙氨酸途径中的关键酶。在苯丙氨酸途径中,4CL是联系木质素前体和各个分支反应的纽带,分别催化4-香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸生成相应的CoA酯,促进木质素单体的合成。CCoAOMT参与木质素生物合成中的芳香环上的羟基的甲基化,既可以将咖啡酰辅酶A甲基化形成阿魏酰辅酶,也可以催化5-羟基阿魏酰辅酶A形成芥子酰辅酶A。PAL是苯丙烷类代谢途径的第一个酶,催化苯丙氨酸脱氨形成肉桂酸,再转化生成其他酚类酸(香豆酸、咖啡酸)、酚类酯、酚类酸衍生物(水杨酸、五倍子酸)、香豆素、类黄醇和其它苯丙烯酸类衍生物。本论文主要针对白桦4CL、CCoAOMT及PAL的结构功能及表达特征进行分析,具体包括以下几方面内容:(1)利用改良的CTAB方法成功提取质量较好,纯度高,白桦木质部、叶片、雌花、雄花等部位总RNA,可以用作进一步的分子生物学研究。(2)利用RT-PCR和RACE法获得了白桦4CL2基因cDNA(命名为4CL2),共1591p,与毛果杨、丹参等的的4CL基因有75%以上的相似性。(3)利用RT-PCR及Northern杂交方法分析CCoAOM及4CL1在不同时期既不同部位表达特征。结果表明CCoAOM因在7月中旬表达最强,从8月开始逐渐减弱,到9月则已经终止;4CL1基因在白桦木质部中表达含量最高,其次为叶片、雌花、雄花。(4)应用生物信息学方法分别对已知的4CL1与CCoAOMT序列进行分析,分别分析这两个基因所编码的氨基酸序列,利用生物信息学软件及网站分析这两个基因编码氨基酸的一级结构、二级结构,并用同源建模方法构建两个基因的空间结构模型。