本发明公开了一种与黄芩中黄酮合成物相关的基因，其包括如SEQ ID No.1所示序列的黄酮合成酶基因、如SEQ ID No.3所示序列的黄酮6位羟化酶基因、如SEQ ID No.5所示序列的黄酮8位羟化酶基因中的一种或多种，并提供了扩增上述基因的引物组合物、以及由该基因编码的蛋白、以及含有上述基因的重组载体、宿主细胞或转基因细胞系、及其应用。本发明中由上述基因编码的蛋白能够参与合成黄芩素、汉黄芩素以及催化具有相似结构的黄酮类物质的合成和羟基化反应，其为生产有效的活性物质提供很好的基础，为大规模生产黄芩素、汉黄芩素及其苷基提供理论基础，也为工业生产其他相关的黄酮类化合物奠定了坚实的基础。
