果实花色苷合成激素调控的研究进展

色泽是果实的重要商品指标,果实的着色状况取决于花色苷的含量,而果实中花色苷的合成与植物激素关系密切.现综述了植物激素调控花色苷合成的机理研究近几年取得的进展,介绍了花色苷的种类、合成途径、控制基因及基因表达,详细阐述了果实花色苷合成过程中五大类植物激素的调控作用.     

套袋对苹果果皮花青苷合成及着色的影响

套袋是提高苹果果实着色的主要技术措施之一,也是研究苹果果皮花青苷合成和基因表达的重要手段。苹果果皮花青苷的合成经由苯丙烷类代谢途径,编码苹果花青苷合成酶类的基因已得到克隆。套袋后果皮花青苷合成酶类的基因表达受到抑制,因而抑制了花青苷合成;摘袋后果皮花青苷迅速合成,与套袋后果皮光受体浓度增加和叶绿素含量降低从而提高对光的敏感度、迅速启动花青苷合成酶类的基因协同表达有关。果皮色素特别是花青苷和叶绿素的含量、比例和分布决定果实的着色状况,套袋促进果皮花青苷合成的同时大大降低了叶绿素含量,从而使果实着色鲜艳。     

花青苷的研究进展

花青苷是一种重要的植物天然色素,本文依据有关文献,简要说明了花青苷的结构、提取鉴定方法以及生物合成途径,并从生物化学和基因调控的角度重点介绍了PAL、CHS、DFR和UFGT在花青苷合成中的重要作用,归纳了其他植物色素、碳水化合物、内源激素以及光照和温度在花青苷合成过程中的调节作用,同时指出,关于光敏色素调节酶活性机理以及基因调控花青苷合成模式的研究是揭示花青苷合成机制的关键,为今后的科研提出了研究重点和方向。     

‘国光’苹果及其红色芽变花青苷合成与相关酶活性的研究

 以‘国光’苹果及其红色芽变为试材, 测定了果实发育期间的花青苷含量及其相关酶活性,并研究了套袋对芽变花青苷合成的影响。结果显示: ①在果实发育期间, 芽变果皮的花青苷含量明显高于‘国光’, 尤其是成熟期芽变果皮花青苷含量为132170 U·g^-1FW, 而‘国光’仅为49140 U·g^-1FW; ②在果实发育期间, 两个品种间PAL 和UFGT的酶活性无明显差异, 但芽变的CHI和DFR酶活性明显高于‘国光’, 表明芽变花青苷合成能力的提高与CHI和DFR酶活性高有关; ③套袋抑制芽变果皮花青苷的合成, 但解袋后花青苷的含量极显著升高, 解袋后4种酶的变化趋势差异较大, CHI和UFGT活性均迅速升高, 明显高于对照, 这与解袋后花青苷迅速合成相吻合。综上结果, 芽变与原有品种在着色机理上的关键指标是果皮花青苷含量和CHI酶活性。     

激素信号调控果树果实花色苷合成机制研究进展

围绕花色苷合成路径相关基因的表达调控,综述了脱落酸、茉莉酸、乙烯、生长素、细胞分裂素、油菜素内酯、赤霉素、独脚金内酯对果树中花色苷积累的调控作用及其内在分子机制,以期为明确植物激素信号转导关键通路,合理应用植物激素类物质调控果实发育提供理论支撑,同时也为不同果树花色苷代谢通路的深入研究提供参考。     

光影响植物花青苷合成研究

近几年来,对于环境因子影响花青苷合成的研究已有相关报道。现基于对花青苷合成影响最大的光因子,结合国内外研究,综述了光照时间、光照强度和不同光质对植物花青苷合成途径中相关酶活性的调节作用、相关基因的调控作用以及植物的呈色反应的影响,指出对于大多数植物而言,光照时间越长,越有利于花青苷的合成,植物呈色效果明显;光照促进植物花青苷合成和积累,光强越大,提高花青苷合成途径中相关酶活性,促进相关基因上调表达以及促进植物花青苷的积累,呈色效果明显;在不同的光质中,对合成花青苷最有效的是蓝光和紫外光,可以提高酶活性,增强相关基因的表达,促进植物呈色。此外,还分析了目前花青苷光环境研究存在的问题,为今后研究提供新思路和新方向。     

‘越心’草莓组培突变体着色差异的分子机理初探

初步探讨了在‘越心’草莓（Fragaria × ananassa‘Yuexin’）茎尖离体培养再生植株中发现的稳定变异突变体着色差异的分子机理。分析结果显示，突变体与‘越心’在植株形态、始花期、始果期、始熟期、单果质量、平均株产、果形、风味等方面均无明显差异；而突变体外果皮色泽较淡，L*值较高，a*值较低，H色度角值较大，颜色指数CIRG显著小，且果肉不着色（‘越心’果肉红色）。突变体果实总花青苷含量为‘越心’的13.2%，其中以天竺葵素–3–O–葡萄糖苷（Pg3G）含量差异最大，突变体Pg3G含量仅为‘越心’的12.9%。花青苷合成途径结构基因FaF3H、FaCHS、FaDFR、FaANS、FaCHI、Fa3GT的表达水平在突变体中显著降低，这可能是突变体成熟果实花青苷水平显著低于‘越心’的直接原因。FaMYB10和FaMYB1在突变体中的表达水平显著下降，且FaMYB10在几个主成分中的特征向量绝对值均显著较高，进一步证实了MYB10是草莓成熟过程中花青苷合成的类黄酮或苯丙烷类化合物途径主要调节因子之一。提取叶片基因组DNA进行基于KASP标记的基因分型结果显示，74对KASP引物在‘越心’草莓及其突变体中的基因分型不存在差异。本结果初步证实突变导致参与调控花青苷合成途径的关键基因表达发生显著下调从而使花青苷积累显著减少，果实着色变淡。     

越橘花青苷合成相关基因VcTTG1的克隆与功能鉴定

以‘Duke’越橘(Vacciniumcory mbosum ‘Duke’)为试材,从转录组数据库中克隆编码WD40蛋白的基因VcTTG1,分析其表达模式并鉴定其在花青苷合成过程中的作用功能,为进一步探讨越橘花青苷合成调控机理奠定理论基础。结果表明,克隆获得越橘VcTTG1(GenBank登录号为MH717246),ORF为1044bp,推测其编码348个氨基酸,含有典型的WD40结构域。系统发生分析表明,Vc TTG1与葡萄VvWDR1的同源性最高。VcTTG1在越橘根、枝条、幼叶、花和果实中均有表达,但表达量差异显著,在果实中较高,枝条中较低。在果实中随着VcTTG1表达的升高,花青苷含量呈递增的趋势。在拟南芥中超表达VcTTG1,其花青苷积累在VcTTG1转基因植株中显著增加。酵母双杂交试验结果表明,VcTTG1可与拟南芥bHLH蛋白AtTT8相互作用。由此推测,VcTTG1在调控花青苷合成过程中发挥重要作用。     

茄子紫色形成的分子研究进展

对茄子花青苷的种类和功能、影响茄子各组织紫色形成和花青苷积累的关联位点、以及茄子花青苷合成的结构基因和调控基因进行总结,为解析茄子紫色形成的分子机制提供参考。     

温度对苹果花青苷合成的影响

<正> 为研究温度对果实花青苷合成的影响,从成熟前40-45天开始,定期采摘红玉、富士、乔纳金和津轻的无袋果及套袋果,将其分别置于15℃、20℃、和25℃温度下,并给予照光96小时后测定花青苷含量。结果表明,温度对苹果花青苷合成的影响,随品种、果实发育时期及套袋与否而不同.