莽草酸途径是植物、真菌以及微生物中重要的代谢途径,是连接糖代谢和次生代谢的主要桥梁。叶酸作为主要的一碳单位供体,广泛参与许多重要的代谢反应。分支酸合酶(Chorismate Synthase,CS)作为莽草酸途径中的关键酶之一,形成的分支酸在莽草酸途径及叶酸介导的一碳代谢中起着重要作用。关于莽草酸途径各个反应中的酶都已经克隆出来且研究较多,但是关于CS的主要功能研究的还比较少。本研究用VIGS技术对PhCS基因的功能进行了鉴定,主要结果如下:(1)矮牵牛PhCS编码439个氨基酸,矮牵牛PhCS与番茄SlCS有较高的同源性。(2)PhCS基因在矮牵牛的叶和花中都有表达,且在不同叶位和花蕾不同发育阶段的表达量不同。PhCS基因沉默植株在第一位叶、第二位叶和第三位叶中的表达量呈现逐渐下降的趋势,在花蕾不同发育阶段,从现蕾到开花呈现先升高再下降的趋势,在花蕾的第四个阶段表达量最高。(3)PhCS基因沉默和MTX药物处理使叶片变黄,幼叶变黄更明显;花朵畸形,花瓣变小,花色变粉红色。该结果显示PhCS基因具有调节叶色和花色的功能。(4)PhCS基因沉默植株和MTX药物处理植株不同叶位的叶片及萼片叶绿素含量均降低;PhCS基因沉默植株以及MTX药物处理植株完全盛开的花瓣花青素含量降低。(5)PhCS基因沉默能使植株叶酸含量降低;PhCS基因沉默植株叶片中Met的含量下降了75.2%,Ado Hcy和AdoMet的含量与对照相比,分别上升了27.1%和25.9%。该结果显示PhCS基因的功能与叶酸合成有关。(6)PhCS基因沉默以及MTX药物处理,使PhEPSPS和PhCS在叶片中均呈现下降的趋势;沉默Ph CS基因和MTX药物处理影响花青素合成相关基因的相对表达量,PhCS基因在PhCS基因沉默植株花蕾期和MTX药物处理植株的花蕾期呈现下降的趋势。