茄子花青素研究进展

花青素属于类黄酮次级代谢物,是植物体内的第二大色素,影响着果实的呈色。花青素在植物防御方面也发挥重要作用,被用于抗氧化、抗衰老及预防心血管疾病等方面。茄子是少有的紫色蔬菜之一,其果皮中花青素含量高,研究表明,茄子中的花青苷抗氧化能力很强且结构很稳定。有关茄子花青素的研究远远落后于模式植物,但其对于茄子种质的创新利用具有重要的意义。本综述概述了模式植物中已研究比较清楚的花青素结构及其生物合成途径、茄子花青素合成代谢相关基因、茄子花青素合成的影响因素及其在生产上的应用,为进一步研究和利用茄子花青素提供参考。     

影响葡萄果皮颜色的MYB类转录因子的研究进展

在葡萄品种中,果皮颜色从白色到黑色存在广泛的差异,花青素苷的合成和积累是形成果皮颜色的直接原因,MYB类转录因子是调控花青素苷合成的一类重要的转录因子。为了进一步探究不同种果皮颜色同MYB转录因子之间的关系,本研究列出了花青素的结构和种类以及花青素苷生物合成途径,归纳了葡萄色泽与花青素苷的关系,列举了调控植物花青素苷合成的相关基因的功能,并着重分析了葡萄MYB类转录因子在花青素苷合成过程中的功能,以期为今后改良葡萄果皮颜色提供指导。     

植物花青素合成与调控研究进展

为了进一步阐述花青素在植物体内的合成机制,了解影响花青素合成的各类因子及其互作方式,本文归纳了调控花青素合成的内部因子和外部因素,总结了光、温度、糖类和激素等调控花青素生物合成的环境因素。围绕花青素的合成通路,就通路中的结构基因及其上游转录因子相关研究进行了总结。研究得出在植物中,各类外部因素和内在因子,通过主要的转录因子调控结构基因,影响花青素在植物体内合成与积累,维持植物体内花青素的动态平衡,这种调节机制既包括正向调控也包括负向调控。指出花青素的代谢途径逐渐完善,越来越多结构基因和转录因子的功能将被验证并被应用到观赏植物性状的基因工程改良的实践中。     

灌浆期遮光对不同粒色小麦籽粒花青素积累与相关酶活性的影响

为探讨光照条件对不同粒色小麦籽粒花青素合成与积累的影响, 以红粒小麦品种(系) D4红、红5、黑小麦76, 黑粒小麦品系D4黑、昌邑黑麦, 以及普通小麦济麦19 (白粒)为材料, 研究穗部遮光对不同粒色小麦籽粒发育过程中花青素积累及相关酶活性的影响。全灌浆期穗部遮光或后期遮光对籽粒花青素含量的影响显著大于前期遮光, 说明籽粒灌浆后期是花青素合成的关键时期。穗部遮光对D4红、红5及黑小麦76籽粒花青素含量的影响显著大于黑粒小麦昌邑黑麦与D4黑。3个红粒品种(系)全灌浆期遮光后籽粒花青素含量不足1 U g^-1, 与白粒品种类似, 而前期遮光后期恢复光照后籽粒花青素迅速合成。与未遮光的对照比较, 遮光对2个黑粒小麦品系花青素含量影响虽达显著水平, 但遮光后黑粒品系花青素含量仍在2 U g^-1以上。说明黑粒与红粒小麦籽粒花青素的合成途径不同。红粒小麦的花青素合成可能是一种依赖光的合成途径, 而黑粒小麦中可能是依光型和非依光型两种合成途径, 且后者是其主要途径。有色小麦籽粒的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性变化趋势是灌浆前期低, 中后期高, 而多酚氧化酶(PPO)活性则呈前期高, 中后期低的变化趋势。未遮光处理的有色小麦, 其不同时期籽粒花青素含量与PAL和CHI活性变化趋于一致, 且呈显著正相关, 表明CHI与PAL是有色小麦籽粒花青素合成的关键酶。黑粒小麦的花青素含量与PPO活性呈显著负相关, 而红粒的相关性不显著。遮光后籽粒的花青素含量变化与酶活性变化趋势不一致, 说明光照条件对籽粒花青素合成的影响并非直接通过3种酶活性的变化而起作用。     

观赏植物花色的分子设计

花色是观赏植物最重要的观赏性状之一,基因工程改良花色是一条重要的育种途径之一.观赏植物的花色素由类黄酮、类胡萝卜素及其他色素组成,且类黄酮是大多数花色形成的决定性色素群.目前,花青素苷生物合成途径已经解析,经过该途径合成的天竺葵色素苷、矢车菊色素苷和飞燕草色素苷是形成有色花的主要色素物质,其中飞燕草色素苷是重要的蓝色花色素成分.本文归纳了利用基因工程改良花色的最新进展,尤其对于蓝色香石竹以及蓝色月季的分子育种进行了介绍.此外,基于目前对花色关键结构基因功能的了解,本文分析了蓝紫色花、白色-浅粉色花、黄色花、橙红色-红色花以及彩斑的花色呈色机理,并提出了利用基因工程手段改良这些花色的分子策略,即通过导入外源基因,使其异源表达或抑制内源基因的表达来调控花色的改变.此外,本文还对基因资源的选择,转基因后外源基因与内源基因的互作关系以及转基因植株花色的稳定性进行了讨论,以期为定向改良观赏植物花色性状奠定基础.     

红叶植物叶片特点及外部影响因素的研究进展

红叶植物因其鲜艳的叶色吸引人们特殊关注,然而就其叶色特点及相关影响因子还没有详细的阐述。文章从叶片特点及相关影响因子2 个方面对国内外红叶植物的研究概况作了归纳总结：叶片特点包括组织结构、光合特性、色素组成及其合成过程的相关酶4 个方面;相关影响因子包括光照、土壤、温度、季节等。目前对红叶植物的研究主要集中在叶片的组织结构、光合特性、花色素的种类和含量及其合成相关酶等方面,对基因表达和调控方面的研究很少。今后应加强寻找很多环境因素对红叶植物呈色表现的影响,育种工作者可逐步开展基因表达及调控对叶色的影响,以便于扩大红叶植物的适种范围。     

植物花青素生物合成及调控

花青素是一类分布广泛的多酚类色素,使植物呈现多种颜色,可以吸引传粉者来繁衍后代,保护植物免受多种生物和非生物胁迫;因具有强氧化能力,能够预防多种疾病,其研究与应用在生物学和医用保健领域具有重要的价值。花青素的生物合成代谢是植物次生代谢途径的重要分支,随着生物学研究技术的发展,人们对花青素的生物合成及转录调控机制进行了深入研究。本综述对花青素生物合成代谢途径、转录调控、花青素生物合成途径中重要结构基因、重要转录因子MYB、bHLH、WD40以及参与调控花青素合成的microRNA进行了综述,旨在为植物花青素的合成代谢途径研究以及优质作物的品种改良提供参考。     

红叶植物叶片特点及相关影响因子的研究进展

红叶植物因其鲜艳的叶色吸引人们特殊关注,然而就其叶色特点及相关影响因子还没有详细的阐述。文章从叶片特点及相关影响因子2个方面对国内外红叶植物的研究概况作了归纳总结:叶片特点包括组织结构、光合特性、色素组成及其合成过程的相关酶4个方面;相关影响因子包括光照、土壤、温度、季节等。目前对红叶植物的研究主要集中在叶片的组织结构、光合特性、花色素的种类和含量及其合成相关酶等方面,对基因表达和调控方面的研究很少。今后应加强寻找很多环境因素对红叶植物呈色表现的影响,育种工作者可逐步开展基因表达及调控对叶色的影响,以便于扩大红叶植物的适种范围。     

激素调控植物花青素合成分子机制的研究进展

花青素(Anthocyanin)是决定植物花、果实和种子等颜色的重要色素之一。花青素的生物合成往往具有组织器官特异性,并且与植物发育过程密切相关。花青素属类黄酮化合物,內源激素和外源激素都对花青素生物合成有重要影响,激素通常通过调控花青素生物合成途径中的关键调节基因MYB、b HLH和WD40组成的MBW三元复合体,进而调控编码花青素生物合成酶类的结构基因的表达,调控花青素的生物合成。同时,其生物合成受到内在因子和环境因子共同的调控,激素与糖、光等信号协同调控花青素的生物合成。因此,本文综述了国内外相关研究,激素调控花青素生物合成可能不是一个简单的过程,而是与其他环境因子互作的复杂网络。     

环境因子及内源物质对果树中花青素调控的研究进展

花青素的合成途径基本被确定,但是关于环境因子及内源物质对花青素积累的影响仍旧缺乏全面系统的阐述。本研究根据国内外的研究进展,总结光照、温度、矿质元素等环境因素以及内源激素等物质对果树中花青素积累的影响,发现较强光照、低温、部分矿质元素、水分胁迫、酸性环境、糖类以及乙烯等的内源激素对花青素的稳定性具有保护作用,并能促进花青素的合成。此类研究可为果树果实色泽、营养品质的进一步改良提供理论基础,为果树品种的选育与研发提供参考方向,同时也为果树中花青素的提取、加工、运输和贮藏过程提供理论指导,促进优良、天然的植物化学物质在果树中的充分积累及综合利用。而对于环境因子和内源激素在花青素调控网络中的具体作用机制,在未来仍需要借助分子生物学、表观遗传学等生物技术进行深入研究。     

植物体内花青素累积的外源调控机制研究进展

花青素是植物体内中的类黄酮,是一大类次生代谢产物。而影响花青素含量的内在、外在因素有很多。本文的主要研究目的是为了进一步的了解和研究影响花青素含量大小的相关各项因素,举例并具体分析了影响其含量的各个因素。花青素是自然界中一种广泛存在的水溶性天然色素,在现在的生产生活中,其越来越广泛的应用于与人们生活息息相关的食品、农业、医疗等等方面。本文通过对影响花青素的各项重要因素以及其代谢途径、外源调控对其含量影响的大小的归纳和总结,从而使人们对于花青素外源调控有更深入的了解,并为提高花青素的累积提供更好基础,使花青素对于人类生产和生活发挥更有效的作用。     

新优树种纳塔栎秋色叶变化及其对环境的适应性

为探讨新优树种纳塔栎在城市绿地中的秋季表现,选择城区内的纳塔栎植株为研究对象,记录植物秋季叶色变化的过程,同时对叶绿素、类胡萝卜素、花青素等含量进行测定,从叶片色素、气候因子进行典型相关分析和回归分析。结果表明：纳塔栎在城区绿地中的秋季变色期约为30天;叶绿素a和花青素含量的高低决定着叶色;平均温度对叶色变化影响最大,并与叶绿素a呈极显著正相关、与花青素呈极显著负相关。平均温度(X₁)和花青素(X₂)含量之间的一元非线性回归模型为X₂=39.184077/[1+EXP(-7.317131+0.734963X₁)],相关系数为0.9523(P<0.001),通过平均温度的变化可以初步推断纳塔栎秋色叶变化情况。     

紫背天葵花青素相关研究与应用

综述了花青素提取工艺及其在紫背天葵中的应用,影响花青素稳定性的外界因素及紫背天葵花青素稳定性相关研究,花青素提取物的常用纯化方法及其在紫背天葵花青素提取物的纯化运用研究。介绍了天然花青素的特殊保健功能及紫背天葵花青素功能成分分析,开发利用优势及其相关产品的研究与开发。针对目前市场上普遍应用人工色素,探讨了天然色素稳定性差是限制其广泛利用的重要原因,指出通过采取不同方法提高紫背天葵花青素稳定性的可能。由于紫背天葵富含多种花青素且产量极高,是天然色素的重要来源,提出目前紫背天葵花青素相关产品开发的不足,综合开发紫背天葵花青素相关系列饮料产品、复合紫背天葵果蔬汁产品、紫背天葵食品功能添加剂产品以及功效明确的紫背天葵活性成分产品将具有广阔的前景。     

光照对植物合成花色素苷的影响研究进展

花色素苷决定着花卉、果实及彩叶植物叶片的颜色,对植物的观赏性有着重要价值,已受到人们的广泛关注。近几年来,对于外界环境影响植物花色素苷合成的研究已有相关报道,但都是一些综合性的阐述。对于光照影响植物花色素苷的研究,缺乏更为系统和深入的论述。依据国内外近几年的相关文献,在阐述植物花色素苷合成机理的基础上,针对光照这一外界环境因子,综述了光照时间、不同光质及光照强度对于植物花色素苷合成的影响。指出了对于一般植物,光照时间越长,越有利于其合成花色素苷;在不同的光质中,对合成花色素苷最有效的是蓝光和紫外光;对于一般植物,光照强度越大,越有利于合成花色素苷。还分析了目前关于植物花色素苷研究尚存在的问题,并展望了今后的研究方向,以期为今后的研究提供一些参考。     

不同发酵工艺对蓝莓酒中花青素含量的影响

为降低蓝莓加工产品中花青素的损失,研究了蓝莓酒酿制过程中不同的发酵工艺及工艺参数对蓝莓酒中花青素含量的影响。结果表明,花青素含量在蓝莓酒发酵过程中呈下降趋势,陈酿阶段的损失大于主发酵阶段;不同发酵工艺条件下酿制的蓝莓酒中花青素含量不同,低温浸渍发酵酿造工艺可比传统工艺保存更多的花青素;添加3%的3#酿酒酵母时,可更好地保存蓝莓酒中的花青素;发酵温度在20~25℃、SO2添加量为150 mg/L时,蓝莓酒中的花青素损失较小。     

高花青素甘薯新品种‘绵紫薯9号’优化施肥技术研究

为筛选出川中丘陵区高花青素甘薯新品种‘绵紫薯9号’适宜的施肥量,采用三元二次通用组合正交设计方法,研究氮、磷和钾施用量对‘绵紫薯9号’鲜薯产量和花青素含量的影响。结果表明：块根鲜薯产量和花青素含量三元二次回归方程的回归项均达到了极显著水平,干物质率三元二次回归方程的回归项未达到显著水平。3种施肥因素对鲜薯产量的影响依次为氮素>磷素>钾素,对块根花青素含量的影响依次为钾素>氮素>磷素。鲜薯产量大于37500 kg/hm²优化施肥量：氮素207.27~218.22 kg/hm²,磷素97.18~147.11 kg/hm²,钾素207.27~218.22 kg/hm²;块根花青素含量大于102 mg/100 g以上优化施肥量：氮素126.16~158.43 kg/hm²,磷素110.13~136.74 kg/hm²,钾素119.62~151.69 kg/hm²。     

气象因子对四川不同质地浅层土壤水分的关联分析

[目的]为了进一步预测和定量评估四川农作物区不同土壤质地类型下,气象要素对土壤水分的影响程度,[方法]利用土壤水分和气象资料,采用灰色关联度分析方法,探讨了气温、相对湿度、风速、地面温度、日照时数5个气象因子对10种不同质地类型浅层10 cm土壤水分影响情况。[结果]结果表明：各气象因子对不同质地类型的关联序不尽相同,湿度和风速对浅层土壤水分影响相对较大。无降水天气条件下,湿度和风速对砂土类和壤土类影响较大,而温度和地温对砂土类影响较小,日照对壤土类影响最小;湿度对粘土类影响最大,温度影响最小,地温次之。有降水天气条件下,湿度和风速对砂土类影响较大,气温和日照较小;各气象因子对壤土类影响各不相同,仅日照相对稳定;湿度和风速对粘土类影响最大,地温次之。[结论]因此,土壤水分的变化,应根据不同质地的类型和天气条件,找出与气象因子影响主要因素及影响程度,才能更好的掌握土壤水分变化规律,有效合理的利用土壤水分资源。     

不结球白菜紫色叶片花青素相对含量的遗传分析

为研究不结球白菜[Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino var. communis Tsen et Lee]叶片紫色性状的遗传规律,选用紫色和绿色不结球白菜亲本纯系各一个配制正反交组合,并构建该杂交组合的6 个世代群体（P1、P2、F1、B1、B2和F2）,利用分光光度计在540 nm处测定6 世代家系的不结球白菜叶片花青素相对含量,最后花青素相对含量的遗传规律采用多世代联合的数量性状分离分析方法研究。结果表明：不结球白菜杂交组合后代的花青素相对含量介于2 个亲本之间,呈现出多峰或单峰偏态分布,且偏向于紫色亲本。其遗传模式符合2 对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（E-0模型）;其中F2 的主基因遗传率为59.17%,多基因遗传率为27.58%,环境方差占表型方差的比例为19.48%;B1（F1×紫）的主基因遗传率为74.12%。环境因素对不结球白菜花青素相对含量存在一定的影响,因此建议在光照充足及温度适宜的秋季,且在分离早期世代进行不结球白菜紫叶性状的遗传选择,其中B1的遗传效率较高。     

施肥对南果梨花青素含量及苯丙氨酸解氨酶活性的影响

通过田间试验,以南果梨树为试材,在不同的施肥处理下,研究了南果梨花青素含量与PAL活性的关系及施肥对南果梨花青素含量及PAL活性的影响,研究结果表明：在南果梨整个生育时期,PAL活性的变化与花青素的合成都有两次高峰,但它们之间无显著的相关关系;不同施肥处理对花青素含量及PAL活性的影响极其显著,施高量钾、铁肥和不施氮、磷有利于花青素含量的增加和PAL活性的提高,中量施肥水平对花青素含量及PAL活性都表现出了较好的调控效果,其花青素含量及PAL活性分别为48.95nmol/g和19.72 U/(g?h),虽然花青素含量与PAL活性低于高量钾处理,但它们之间差异并不显著。