马铃薯块茎花色素苷合成相关R2R3 MYB蛋白基因的克隆和功能分析

植物花色素苷的合成代谢受转录因子的调控,其中R2R3 MYB为最主要的转录调控因子。本研究以彩色四倍体马铃薯为试材,克隆了R2R3 MYB基因家族里调控马铃薯块茎花色素苷合成R2R3 MYB-St AN1的3个同源基因,并利用生物信息学分析、稳定烟草遗传转化、q PCR等方法对这3个同源基因的结构和功能进行分析和鉴定,结果表明,这3个同源基因均含有R2和R3保守结构域,其主要差别在于C端由10个氨基酸序列组成的重复结构(R)数目不同,根据R数目将其分别命名为St AN1-R0、St AN1-R1和St AN1-R3,其蛋白分子量分别为28 047.91、29 458.35和31 527.60 Da,等电点(p I)分别为6.14、6.90和8.39,均为亲水蛋白。通过转化烟草发现,转入St AN1-R0、St AN1-R1和St AN1-R3后,烟草叶片叶色变化明显,其中转St AN1-R1烟草叶色呈深红色,其叶片花色素苷含量最高。进一步利用q PCR分析表明,外源St AN1使烟草叶片花色素苷合成代谢途径的关键基因(Nt CHS、Nt CHI、Nt F3H、Nt F3’H、Nt DFR、Nt ANS、Nt UFGT)上调表达,同时烟草内源Ntb HLH基因的表达显著上升;St AN1-R1可以高效地调控烟草内源Ntb HLH基因和结构基因Nt DFR和Nt ANS的表达。结果表明,St AN1的3个同源蛋白均可以调控花色素苷的合成,而只含一个重复序列R的St AN1调控花色素苷合成的能力最强。     

红树莓花青素的微波辅助提取研究

采用微波辅助提取法来提取新鲜红树莓中的花青素,以得率为指标探索红树莓花青素微波辅助提取的最佳条件,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken中心组合试验设计进行优化。确定的最佳提取工艺参数为:微波强度600 W,微波时间40 s,液料比60:1,酸化乙醇浓度的体积比为20:80,浸泡时间10 min。在此条件下树莓花青素的含量为0.054 mg/g。结果表明微波辅助提取红树莓中的花青素具有快速、效率高等特点,值得推广应用。     

‘品丽珠’葡萄不同营养系酚类物质差异分析

筛选山东蓬莱产区酿酒葡萄‘品丽珠’黄烷醇、花色素苷含量较高的优良营养系，以期为发挥其酿酒性能提供理论依据。以蓬莱产区品丽珠母本及3个芽变营养系（214、327、623）为试材，采用分光光度计法分析葡萄果皮和种子中总酚、总单宁、总花色素含量，利用高效液相色谱法分析酚酸类、黄酮醇类、黄烷醇类、花色苷单体及白藜芦醇含量。研究结果表明，黄烷醇是种子和果皮中主要的单体酚，其中儿茶素含量最高；二甲花翠素葡萄糖苷是果皮中主要的花色苷。在相同的栽培管理条件和自然条件下，品丽珠不同营养系间的酚类物质差异较明显，相同营养系不同年份间也有显著差异。其中营养系623果皮和种子的总酚、种子的单宁和黄烷醇以及果皮和种子中的酚酸类、单体花色苷含量显著高于其他营养系和母本。     

‘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。     

不同花色牡丹品种花瓣色素含量及成分分析

以分属白、粉、红3个色系的6个牡丹品种花瓣为试材,采用薄层层析色谱法(TLC)、紫外-可见分光光度计(UV)和高效液相色谱仪-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)研究不同花色牡丹品种花瓣中的色素含量,并进行了定性分析。结果表明:粉色和红色系牡丹中检测出2种花青苷,分别是矢车菊素-3,5-二葡糖苷和芍药花素-3,5-二葡糖苷,白色系牡丹中未检测到花青苷类物质,其中矢车菊素-3,5-二葡糖苷在粉色系牡丹中含量较高,而红色系中总黄酮和总花青苷的含量最高。     

高花青素洋葱品种"秀球赤玉"的选育与特征特性

“秀球赤玉”是以高花青素深紫皮不育系562A为母本，以高花青素深紫皮自交系2014-7-10-6为父本培育的中日照、早熟、高花青素三系杂交种。其表现：鳞茎大圆球形，花青素含量高达68.8 mg/g；洋葱鳞片从外至里均为深紫色，色泽亮，外观漂亮，商品率高；辣味轻，口感脆甜，可生食；植株长势强，抗病，耐抽薹，分球、裂球少；假茎细且收口紧，耐贮性好；平均单球质量600～1 000 g，667 m2产量8 000～12 000 kg；适宜在中日照地区推广，2019—2020年累计推广面积超过1 500 hm2。     

红掌AaMYB1基因的克隆、表达及异源转化研究

MYB类转录因子在植物观赏器官色彩形成中发挥关键作用。为了研究红掌中该类转录因子的种类、表达、作用机理等,本研究从红掌中获得了一个MYB转录因子的基因序列,通过反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)、生物信息学软件分析、荧光定量PCR检测、构建超表达载体并异源转化烟草等手段,对该转录因子进行了初步研究。结果表明,该转录因子编码基因包含完整编码区,共计912 bp,编码303个氨基酸残基,序列组成与其他物种同源体具有高度相似性;荧光定量分析显示,Aa MYB1在红掌不同组织部位都有表达,但在苞片中表达量最高;获得了12株阳性转化株,形态观察发现转化株营养器官花色素累积程度随基因表达不同而异,但可使所有转化株花器官颜色显著加深。本研究结果为进一步探究MYB转录因子在红掌中调控花色素合成等信息提供了有益参考。     

Quantitative trait loci mapping of seed colour,hairy leaf,seedling anthocyanin,leaf chlorosis and days to flowering in F2 population of Brassica rapa L.

A diversity arrays technology (DArT) map was constructed to identify quantitative trait loci (QTL) affecting seed colour, hairy leaf, seedling anthocyanin, leaf chlorosis and days to flowering in Brassica rapa using a F₂ population from a cross between two parents with contrasting traits. Two genes with dominant epistatic interaction were responsible for seed colour. One major dominant gene controls the hairy leaf trait. Seedling anthocyanin was controlled by a major single dominant gene. The parents did not exhibit leaf chlorosis; however, 32% F₂ plants showed leaf chlorosis in the population. A distorted segregation was observed for days to flowering in the F₂ population. A linkage map was constructed with 376 DArT markers distributed over 12 linkage groups covering 579.7 cM. The DArT markers were assigned on different chromosomes of B. rapa using B. rapa genome sequences and DArT consensus map of B. napus. Two QTL (RSC1‐2 and RSC12‐56) located on chromosome A8 and chromosome A9 were identified for seed colour, which explained 19.4% and 18.2% of the phenotypic variation, respectively. The seed colour marker located in the ortholog to Arabidopsis thaliana Transparent Testa2 (AtTT2). Two QTL RLH6‐0 and RLH9‐16 were identified for hairy leaf, which explained 31.6% and 20.7% phenotypic variation, respectively. A single QTL (RSAn‐12‐157) on chromosome A7, which explained 12.8% of phenotypic variation was detected for seedling anthocyanin. The seedling anthocyanin marker is found within the A. thaliana Transparent Testa12 (AtTT12) ortholog. A QTL (RLC6‐04) for leaf chlorosis was identified, which explained 55.3% of phenotypic variation. QTL for hairy leaf and leaf chlorosis were located 0–4 cM apart on the same chromosome A1. A single QTL (RDF‐10‐0) for days to flowering was identified, which explained 21.4% phenotypic variation.     

理化因子对‘芙蓉李’花色苷稳定性的影响

‘芙蓉李’是南方种植面积大、鲜食与加工兼用的优良李品种。本研究以‘芙蓉李’为材料,研究温度、pH、光照、金属离子、氧化还原剂等理化因子对‘芙蓉李’花色苷稳定性的影响。结果表明：‘芙蓉李’花色苷在60 ℃、2 h以内比较稳定;pH对花色苷的稳定性有显著影响,并在酸性条件下较为稳定,但光照能加速花色苷的降解;金属离子中K ⁺和Fe ³⁺可增强花色苷的稳定性,而Al ³⁺会使花色苷的稳定性下降;‘芙蓉李’花色苷耐氧化性、还原性差。