观赏植物的花色基因工程育种

本文介绍了观赏植物的花卉色素种类和颜色特点，植物中控制花色的结构基因和调节基因及克隆该基因所用的植物和外源花色基因改变植物花色的基因工程方法。分析了花色基因工程存在的问题，提出了花色基因工程育种的研究和发展方向。     

甘蓝型油菜花瓣发育过程中 类胡萝卜素含量变化

为了解不同颜色花瓣不同时期所含主要类胡萝卜素含量差异及其与花色的关系,将甘蓝型油菜花瓣发育划分为5个时期,采用分光光度法和HPLC法,对不同颜色油菜花瓣中总类胡萝卜素及其中3种主要胡萝卜素(叶黄素、番茄红素和β-胡萝卜素)含量进行测定分析。结果表明:油菜花瓣中总类胡萝卜素含量变化与其花瓣颜色变化一致,表明不同时期花瓣颜色变化与总类胡萝卜素含量变化密切相关;不同颜色花瓣中类胡萝卜素含量不同。黄色花中类胡萝卜素含量最高,白花油菜花瓣中类胡萝卜含量最低;叶黄素和β-胡萝卜素含量随花瓣发育逐渐减少,与总类胡萝卜素含量变化一致,而番茄红素含量变化为先增加后减少;不同颜色花瓣之间,3种类胡萝卜素中差异最大的是番茄红素,其在黄花中含量最高,在白花中含量最少。初步推测,总类胡萝卜素对油菜花瓣颜色的形成具有重要作用,而番茄红素则是花瓣颜色形成的主要影响因素。     

基于高光谱成像技术的菊花花色表型和色素成分分析

为无损、高效测定菊花花色表型和色素成分及含量,以菊花160个品种为研究材料,用紫外分光光度法测定舌状花的色素种类和含量;用高光谱成像技术对菊花不同品种头状花序上不同花轮位置上舌状花不同部位的高光谱反射值进行测定;对高光谱反射指数与舌状花色素含量实测值间的相关性进行分析。结果表明:1)菊花头状花序中轮的舌状花正面的中部或偏后部获得的高光谱测定数据稳定。2)菊花相同色系品种具有相似的高光谱特征曲线,不同色系品种高光谱特征曲线存在差异。3)高光谱反射指数RRed/RGreen、ARI、mARI、mCRI、TCARI与菊花舌状花色素含量之间有较好的相关性,并利用80个品种分别建立了色素成分及含量监测模型。4)利用另外80个菊花品种进行验证发现,以RRed/RGreen、ARI和mARI建立的花青素含量监测模型、mCRI建立的类胡萝卜素含量监测模型和TCARI建立的叶绿素含量监测模型精度较高,可以无损、快速地测定菊花舌状花色素成分和含量。本研究为观赏植物花色表型分析和色素成分及含量的测定提供了一种新的思路和方法。      

不同色泽无花果果皮色素变化特征及其与果实糖分累积的关系

以5个不同果皮颜色的普通型无花果品种的秋果为试材,研究果实发育过程中果皮色素的变化,以及果皮色素含量与果实糖分累积的关系。结果表明:无花果果皮中叶绿素含量先升后降,类胡萝卜素含量先降后升,花色苷含量在成熟期呈持续上升的趋势。无花果果皮颜色是叶绿素、类胡萝卜素、花色苷等共同作用的结果,果实成熟期不同色素的含量因品种而异,红色和紫色品种果皮中的花色苷含量远高于黄色和黄绿色品种。紫色品种M121成熟期不仅花色苷和类胡萝卜素含量最高,而且叶绿素含量在5个品种中名列第二,一方面揭示了决定无花果色泽的色素多样性,另一方面表明了M121品种在抗氧化活性等方面具有的潜在的优势。无花果成熟过程中果实中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量持续上升,可溶性糖的大量积累早于花色苷的大量积累。各品种叶绿素含量与可溶性糖含量均呈负相关,类胡萝卜素和花色苷与可溶性糖含量呈正相关。     

草原龙胆花瓣花色素苷组成及与其花色的关系

为探讨不同品系草原龙胆的花色素苷组成、含量及与花色表型之间的关系,以12个草原龙胆(Eustoma grandiflorum)品系花瓣为研究材料,采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和国际照明委员会CIE L*a*b*系统描述花色,定性定量分析花瓣中花色素含量并采用液质联用技术分析色素苷组成。结果表明:通过花色描述12个草原龙胆品系可分为4个色系:蓝紫色系、粉紫色系、橙红色系和白色系。定性分析中,所有草原龙胆品种的花瓣色素提取液中均含有黄酮类化合物,不含或含有少量类胡萝卜素类物质。除两个品种外均含有花色苷,但不同品种之间花色苷组分和含量存在差异。在10个品系草原龙胆花瓣中共检测到6种花色苷成分,推定成分为:飞燕草3,5-二葡萄糖苷、飞燕草3-葡萄糖苷、矢车菊素3-O-香豆酰葡萄糖苷-5-O-葡萄糖苷、飞燕草素-3-乙酰-葡萄糖苷、天竺葵素3-O-香豆酰葡萄糖苷-5-O-乙酰葡萄糖苷及矢车菊素3-O-香豆酰葡萄糖苷-5-O-丙二酰葡萄糖苷。相关分析研究表明不同品种草原龙胆花瓣颜色的呈现与花色苷种类有关,花瓣色彩度与花瓣中花色苷总含量成正相关。研究结果为草原龙胆新品种培育、花色改良育种...     

25个地方大麦品种籽粒中花色苷成分及其含量差异

解析地方大麦籽粒的花色苷成分及其含量差异,有利于挖掘花色苷或花色苷单体含量较高的大麦种质。本研究利用甲醇溶液提取25个颜色不同的地方大麦品种籽粒花色苷,通过高效液相色谱检测花色苷成分及其质量分数。结果表明:‘盐城红茎’大麦(ZJ16)等5个地方大麦品种籽粒不含花色苷成分;‘上海六棱紫’大麦(ZJ19)等20个大麦品种籽粒含有包括矢车菊素-3-O-葡萄糖苷在内的36种花色苷成分,每个品种籽粒平均含有6.4种成分;其中,‘宜平长方头’(ZJ174)含有17种,ZJ174等4个品种籽粒还含有滞留时间不同的特有成分。不同品种中花色苷质量分数在0.00~182.41μg/g之间,其中,ZJ174的最高。黄色籽粒均不含花色苷成分,紫色、紫黑色、黑色、蓝色和褐色籽粒分别含有24,22,14,11和2种成分。与褐色等3种籽粒中花色苷质量分数相比,紫色和紫黑色籽粒中花色苷质量分数较高,5种颜色的大麦籽粒均含有不同滞留时间的高质量分数成分和特有成分。不同品种和颜色不同的大麦籽粒中花色苷成分及其质量分数不同,大麦籽粒颜色可作为花色苷成分的辅助选择标记。‘宜平长方头’(ZJ174)、‘黄岩乌茎麦’(ZJ207)、‘黑大麦’(YAU)、‘喜马拉雅22’(DQ6)等4个大麦品种可用于花色苷的提取,也可用作专用育种亲本。     

不同颜色大豆种皮色素含量的分析

利用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,对16份大豆品种的种皮色素含量及其与种皮色的关系进行比较研究。结果表明,大豆种皮的花色苷含量、原花青素含量、总黄酮含量、类胡萝卜素含量、叶绿素含量、亮度L值、色度成分a值、色度成分b值和色度C值均在不同种皮色大豆间存在显著差异;大豆种皮花色苷含量、原花青素含量和总黄酮含量3个指标间均呈极显著正相关关系,类胡萝卜素含量与原花青素含量、叶绿素含量呈显著正相关关系,种皮亮度与花色苷含量、原花青素含量、总黄酮含量和类胡萝卜素含量均呈显著负相关,种皮色度与花色苷含量、原花青素含量和总黄酮含量也均呈显著负相关;主成分分析中的前4个主成分方差累积贡献率达95.92%;聚类分析将大豆品种分为4个类型;黑色种皮大豆的花色苷、原花青素、总黄酮和类胡萝卜素的含量最高,绿色种皮的花色苷、原花青素、总黄酮、类胡萝卜素和叶绿素的含量均最低。研究结果可为大豆种皮色素的发掘提供帮助。     

不同花色菊花品种花色素成分的初步分析

为了分析形成菊花花色的色素成分以搞清楚花色形成的机理,该文对17个菊花品种的花瓣进行了花色表型测定、特征显色反应和紫外 可见光谱扫描分析.结果发现:菊花不同花色（黄色、白色、红色、紫色和橙色）品种的色素由类黄酮和类胡萝卜素两大类组成.黄色花主要含有类胡萝卜素和黄酮类化合物;白色花仅含有黄酮类化合物;红色和紫色花主要由花色素苷和黄酮类化合物组成;橙色花的色素包括类胡萝卜素、黄酮类化合物和花色素苷.该项研究为菊花花色素成分的进一步分离和鉴定等工作奠定了基础,同时也为菊花花色的分子育种提供帮助.      

不同品种烤烟表面颜色量化与质体色素的关系研究

为了明确河南不同品种烤烟烟叶颜色特征值和质体色素含量的差异及其关系,以河南烟区11个品种烤烟C3F为材料,研究了不同品种烤烟烟叶颜色量化参数、质体色素的含量及其关系.研究结果表明:(1)河南烤烟颜色空间分布特征,明度L*范围是53~66,平均值为60,红度a*9~18,平均值是13,黄度b*为38~51,平均值是44,饱和度C为40~53,平均值是46,色度角H为68~78,平均值是73;不同品种之间量化值差异存在显著性;(2)叶绿素a的含量为0.018~0.051 mg·g-1,叶绿素b的含量是0.023~0.063 mg·g-1,类胡萝卜素的含量是0.158~0.292 mg·g-1;不同品种之间叶绿素含量差异不存在显著性,类胡萝卜素和质体色素含量差异存在一定显著性;(3)叶绿素a和叶绿素b与红度a*之间显著负相关,类胡萝卜素与黄度b*和饱和度C之间显著正相关;(4)叶绿素与烟叶颜色量化参数之间回归分析不存在显著性,而类胡萝卜素和质体色素含量与烟叶颜色量化参数之间回归分析存在显著性.     

泰顺县野生观赏植物资源

根据数年野外调查资料,筛选出泰顺县野生观赏植物612种及变种等,并将其划分为观叶、观花、观果、林荫木、色叶树种、盆景树种、花坛植物、地被植物、观赏竹类和观赏蕨类共10大类。文章分别列举了它们的观赏特点和主要用途,分析了它们的科、属分布及花、果颜色和花、果期的分布,提出了重点开发利用的植物种类和意见。     

英国皇家园艺学会比色卡颜色特征及其在盆栽香石竹花色测定上的应用

为明确植物常用颜色测定工具英国皇家园艺学会比色卡（Royal Horticultural Society Color Chart,RHSCC）的颜色特征及其在花色测定应用上的科学性,以884个RHSCC色号和150个盆栽香石竹品种花色为研究对象,采用色差仪测定法和色卡目测比对法进行颜色测定,利用统计学方法和色差公式进行颜色分析。结果表明：RHSCC 884个色号在高明度、红色及黄色分量区分布密集;在a*b*二维分布上集中于第I和第Ⅱ象限;60个色号两两间最小色差值为0.50～1.50,其中4个色号处于不同UPOV（国际植物新品种保护联盟）色组。RHSCC目测法结果显示,150个盆栽香石竹品种中,47个品种花色难以比对到准确的RHSCC色号（花色及其近似色卡色差值>6.00）;部分品种花色可比对到2个RHSCC色号（色卡间色差值<3.00）。RHSCC目测法对品种分组的结果表明,粉色系颜色区间过大,白色和深紫色系区间过小;黄绿色、黄色和绿色3个色系难以在颜色阈值上区分;多数色系含有游离颜色等问题。综上,RHSCC在花色测定时需要考虑其局限性,包括部分色号间色差值过小,人眼分辨...     

辣椒果实发育过程中果色与类胡萝卜素的变化

 【目的】研究不同颜色辣椒果实发育过程中类胡萝卜素种类和含量的变化规律,分析辣椒果实色泽与类胡萝卜素变化的相关性,为选育高辣椒红素新品种提供参考。【方法】采用薄层层析方法测定不同时期辣椒果实的类胡萝卜素种类和含量。【结果】（1）青果期绿色、成熟期为红色的品种共分离出16种色素;青果期前合成的叶绿素和部分黄色类胡萝卜素含量在转色期后下降,青果期后合成的红色、橙色和黄色类胡萝卜素含量大幅增加;成熟期类胡萝卜素总含量和辣椒红素含量高。（2）青果期乳白色、成熟期为红色品种共分离出12种色素,青果期色素含量较低;随着果实发育,青果期前合成的黄色类胡萝卜素含量变化不大,青果期后合成的黄色、橙色和红色类胡萝卜素含量增加较快;成熟期类胡萝卜素总含量较低,辣椒红素含量较高。（3）青果期绿色、成熟期为橙色的品种共分离出14种色素;叶绿素逐渐降解,青果期前合成的黄色类胡萝卜素含量变幅不大,青果期后合成的黄色和橙色类胡萝卜素含量迅速增加;成熟期类胡萝卜素总含量较高,没有合成辣椒红素。（4）青果期绿色、成熟期为黄色的品种共分离出9种色素;叶绿素和黄色类胡萝卜素逐渐降解,没有合成新的类胡萝卜素,成熟期类胡萝卜素总含量低。【结论】在辣椒果实发育过程中,不同颜色类型果实中类胡萝卜素种类和含量不同,同一类型不同品种变化趋势基本相同,但含量有差异;青果期为绿色、成熟期为红色的品种为选育高辣椒红素的理想材料;不同颜色辣椒果实中类胡萝卜素合成途径不同。     

基于花青素苷合成和呈色机理的观赏植物花色改良分子育种

花色是观赏植物最重要的品质性状之一,是植物自然进化过程中最具适应意义的表型性状,也是表观遗传学研究的重要内容。花青素苷是使花朵呈色的重要色素之一,被子植物中约有80%的科的花朵颜色由花青素苷决定;迄今从自然界分离和鉴定出的花青素苷多达600种,主要由6种花青素苷元衍生而来。花青素苷合成途径是迄今为止研究得最为清楚的植物次生代谢途径之一,它的合成首先取决于类黄酮代谢途径的生成,花青素苷种类的多样性则源于其不同分支途径的形成,在花青素苷元基本骨架上不同位置取代基的差异形成了多种多样的花青素苷。在花青素苷生物合成过程中,分支点酶的竞争机制和关键酶的底物特异性使花青素苷的种类及相应的花色表型具有种属特异性。花青素苷合成后需要转运到液泡中被包裹成色素体,植物细胞中的液泡积累和贮存色素体的能力是影响花青素苷呈色的重要因素,因此,花青素苷在花瓣中的最终呈色还受液泡pH、助色素含量以及金属离子的络合作用等多种细胞内因素的影响。目前,已经在多种植物中获得了与花青素苷合成及呈色相关的结构基因和调节基因,并解析了其功能,成功获得了一些转基因花卉,但是这些基因调控表达的机制,包括转录水平和转录后水平的调控、DNA序列本身的差异和DNA甲基化修饰的调控机制等仍不清楚,转基因植株花色改良的程度也很有限,对于如何将这些机制应用于花色改良的转基因育种也是一个前沿的课题。花青素苷对园艺作物器官呈色机制的解析有助于对花朵呈色机制的理解,观赏植物中花色形成机理的研究对于园艺作物器官呈色机制的解析同样具有重要的参考价值。因此,本文以观赏植物为例,从花青素苷合成分支途径形成的机理、花青素苷生物合成途径的遗传调控机理以及影响花青素苷呈色的主要因素及其遗传调控机理3个方面,对影响植物花朵呈色的机制进行了综述,并对近年来基于花青素苷代谢和呈色机理的花色改良分子设计育种,尤其是国际上广泛关注的蓝色花育种进行了梳理和总结,以期为定向培育具有新奇花色的观赏植物新品种提供参考。     

观赏辣椒种质资源农艺性状遗传多样性关联分析

为了解观赏辣椒种质资源的农艺和观赏性状,为观赏辣椒在家庭园艺中应用及新品种选育提供依据,对40份观赏辣椒种质资源的主要农艺性状进行了遗传多样性及相关性分析。结果表明,单株果数和单果质量的变异系数最大,最易发生变异,株幅的变异系数最小,遗传最稳定。22个性状的多样性指数范围为0~2.06。株高与株幅、主枝长、单株果数呈极显著正相关,与叶形呈极显著负相关;株幅与叶形和花梗着生位置呈极显著负相关;果实横径与单果质量呈极显著正相关,与单株果数呈极显著负相关;果实纵径与果顶形状呈极显著负相关;单果质量与单株果数、果形呈极显著负相关;老熟果色与花冠色、花柱颜色呈极显著正相关;叶形与叶缘和果形呈极显著正相关;叶缘与花梗着生位置呈极显著正相关,与花冠色呈显著负相关。上述主要农艺性状数据及其相关性,可以为后续筛选适合家庭园艺种植的观赏辣椒品种提供依据。     

观赏石榴表型遗传多样性分析

  目的  探究观赏石榴Punica granatum表型遗传多样性,为中国观赏石榴种质资源的鉴定与评价提供理论依据。  方法  对24个观赏石榴品种的株型、枝型、花色、花的尺寸、花瓣数、瓣化雄蕊数等13个观赏性状进行表型调研与多样性分析,在此基础上进行主成分分析与聚类分析,并利用流式细胞仪对24个品种进行倍性及C值测定。  结果  多样性指数检测发现:观赏石榴数量性状(1.715)大于质量性状(1.148),质量性状中花瓣色、花萼色、花型、1年生小枝颜色的多样性指数较大。数量性状中瓣化雄蕊数和花瓣数的变异系数分别为117.59%和78.86%,表现出丰富的表型多样性,说明花瓣数增多、雄蕊瓣化是观赏石榴的选育方向。瓣化雄蕊数和花瓣数的多样性指数变化趋势与变异系数变化趋势不一致,说明其变异范围很大,且变异分布不均匀。主成分分析结果表明:前4个主成分特征值均大于1,累计贡献率达80.10%,枝的形态与颜色、花大小、花瓣数及花瓣形成、株型、花色是造成观赏石榴表型差异的主要影响因子。聚类分析表明:供试的24个观赏石榴品种可分为3个组群,其遗传聚类与花型、颜色、株型关系密切。橙色花品种与粉色花品种、白色花品种的亲缘关系较近,与复色花品种的亲缘关系较远。单瓣品种与所有的复瓣品种、大部分重瓣品种的亲缘关系较近,小部分重瓣品种与台阁品种的亲缘关系较近,与主流的花型演化观点一致。流式细胞仪分析表明:24个观赏石榴均为二倍体,说明石榴品种遗传稳定。  结论  观赏石榴表型多样性丰富,测试品种均为二倍体。图1表8参48     

山东省紫薇品种观赏价值的灰色评价

采用灰色关联度法分析评价了山东省已知紫薇品种的观赏价值。结果表明,洒金品种群和红薇品种群的品种灰关联度较大,观赏价值较高的品种有幻粉流云、芙蓉面、二八年华等,而矮生直枝粉、小花粉、红霞灰关联度最低。从灰色关联度分析结果看,花序和花径大、花色亮丽的品种观赏价值较高。     

矮牵牛种质主要观赏性状分析

【目的】为更好的利用矮牵牛种质资源,为矮牵牛育种材料选择提供参考。【方法】对109份矮牵牛种质材料的节间长度、基部分枝数、花径、株高和花色5个主要观赏性状进行调查,并进行变异范围分析、主成分分析和相关性分析。【结果】结果表明,109份矮牵牛种质的变异幅度是:节间长度35.5%、基部分枝数20.7%、花径18.2%、株高12.1%。对上述性状进行主成分分析,提取3个主成分,累计方差贡献率为72.13%;得分方程为组分F_1=0.037×花径+0.366×基部分枝-0.375×节间长度+0.513×花色+0.379×株高;F_2=0.451×花径+0.464×基部分枝+0.441×节间长度+0.256×花色-0.400×株高;F_3=0.870×花径-0.453×基部分枝-0.258×节间长度-0.037×花色+0.146×株高。相关性分析表明,基部节间长度与株高负相关,达到显著水平。【结论】本研究对矮牵牛种质主要观赏性状的评价和分析提供参考,可以促进矮牵牛优良品种的选育、扩繁和推广     

泰顺县野生观赏植物资源

根据数年野外调资料，筛选出泰顺县野生观赏植物６１２种及变种等，并将其划分为观叶、观花、观果、林荫木、色叶树种、盆景树种、花坛植物、地被植物、观赏竹类和观赏蕨类共１０大类。文章分别列举了它们的观赏特点和主要用途，分析了它们的科、属分布及花、果颜色和花、果期的分布，提出了重点开发利用的植物种类和。