彩色马铃薯花色素苷生物合成及其调控研究进展

花色素苷是彩色马铃薯主要呈色物质,具有特殊的营养价值。本文总结了近年来马铃薯花色素苷研究工作取得的进展,重点对马铃薯花色素苷种类、生物合成途径及其分子调控机制研究进行归纳,以期为后续马铃薯花色素苷生物合成机制研究和富集花色素苷马铃薯品质改良提供参考。     

花青苷生物合成转录调控研究进展

 花青苷生物合成由一系列结构基因编码的酶催化完成,而结构基因的表达受MYB、bHLH 和WD40 这3 类转录因子组成的MBW（MYB-bHLH-WD40）转录复合体的协同调控。花青苷合成的转 录调控研究最先在30 多年前见于玉米、拟南芥和矮牵牛等模式植物,近年来在肉质果实上也取得了重要 进展。在介绍果实花青苷的种类、分布与功能的基础上,回顾了MYB、bHLH、WD40 这3 类转录因子 的基本特性及其在花青苷合成调控中的作用,进而就MBW 转录复合体协同调控果实花青苷生物合成的 机制研究的近年进展进行了综述。     

苹果花色素苷生物合成及调控的研究现状

苹果果实颜色是影响消费者需求重要的品质性状,苹果的红色是由花色素苷积累水平决定的,花色素苷是次生代谢产物黄酮类化合物中的一类。文章综述了花色苷合成过程中结构基因、调控基因、环境因素、管理措施和组织机构对花色苷积累的影响,目的是为实现优质果实品质提供新的方法,包括视觉上的吸引力和营养价值的提升。     

光照对荔枝果实着色和花色素苷生物合成影响的分子机制研究

以‘桂味’荔枝为试材,花后45 d用双层牛皮纸对整个果穗进行完全遮光处理,14 d后(采收前7 d)解除遮光,比较遮光和解除遮光处理果皮着色以及花色素苷生物合成途径中LcUFGT等8个结构基因和调控基因LcMYB表达的变化,探索光照调控荔枝果实花色素苷合成和着色的分子机制。研究发现:遮光处理显著抑制了果皮花色素苷的合成,延缓了果实的正常着色;解除遮光后,花色素苷迅速合成,7 d后呈现荔枝典型的红色;遮光处理抑制了花色素苷生物合成途径中LcUFGT等8个重要结构基因和调控基因LcMYB1的正常表达;解除遮光后LcUFGT和LcMYB1等基因的表达量均有不同程度的增加,其中LcDFR、LcF3'H、LcUFGT和LcMYB1的表达与花色素苷含量的变化规律基本一致。可见,荔枝果皮花色素苷积累和着色依赖光照,花色素苷生物合成途径中主要的结构基因和转录因子都可以被光诱导,其中LcDFR、LcF3'H、LcUFGT和LcMYB1可能在光照调控荔枝果实色泽形成中扮演更为重要的角色。     

果实花色素苷合成研究进展

综述了果实花色素合成研究在近几年取得的进展,介绍了花色素苷合成途径中查尔酮合成酶、查尔酮异构酶、黄烷酮3-羟化酶、类黄烷酮3’-羟化酶、类黄烷酮3’,5’-羟化酶、二氢类黄酮还原酶、花色素苷合成酶、类黄酮3,5-糖苷转移酶在花色素合成过程中的作用,酶蛋白的结构及相对应的结构基因、调节基因和转录因子MYB、MYC、WD40等的作用特点,并介绍了外界因子对果实着色的影响及其调节机制。     

蔬菜花青苷生物合成及转录调控的研究进展

蔬菜在人们日常饮食中占据重要地位,可为人体提供维生素、矿物质等多种营养物质。颜色是蔬菜育种中重要的感官指标,而蔬菜颜色的形成受不同类型花青苷的影响。花青苷在植物生长发育、延缓机体衰老、预防心脏病等方面都发挥重要作用。研究表明,花青苷的生物合成受结构基因和调节基因的共同调控,分子水平上对蔬菜花青苷遗传机制的研究也在不断加深。笔者综述了与蔬菜花青苷生物合成途径中相关结构基因及其转录调控基因的研究现状,并对蔬菜花青苷的研究前景进行了展望。     

花青苷生物合成转录调控研究进展

花青苷生物合成由一系列结构基因编码的酶催化完成,而结构基因的表达受 MYB、bHLH和 WD40 这 3 类转录因子组成的 MBW（MYB-bHLH-WD40）转录复合体的协同调控。花青苷合成的转录调控研究最先在 30 多年前见于玉米、拟南芥和矮牵牛等模式植物,近年来在肉质果实上也取得了重要进展。在介绍果实花青苷的种类、分布与功能的基础上,回顾了 MYB、bHLH、WD40 这 3 类转录因子的基本特性及其在花青苷合成调控中的作用,进而就 MBW 转录复合体协同调控果实花青苷生物合成的机制研究的近年进展进行了综述。     

植物类黄酮生物合成的分子调控

类黄酮是一类重要的多酚类次生代谢物,在植物中分布广泛,具有抗菌、抗氧化等重要功能。围绕类黄酮生物合成,概述了类黄酮合成途径中的重要基因以及生物合成调控的分子机制等方面的研究进展,以期从分子角度为提高类黄酮合成提供一定的理论基础。     

蓝莓花色素苷稳定性研究

通过对不同条件下蓝莓花色素苷特征吸光值变化的研究,探讨了其在不同pH值、温度、光照、氧化剂、还原剂、食品添加剂、金属离子等环境条件下的稳定性.结果表明:蓝莓花色素苷对酸碱度、温度、光照、氧化剂及还原剂非常敏感,对食品添加剂的稳定性较好,高浓度的葡萄糖、蔗糖、防腐剂对蓝莓花色素苷有较明显的护色作用.金属离子中Na 、K 、Zn2 、Mg2 、Ca2 、Cu2 、Fe3 对该花色素苷有不同程度的护色效果,Al3 对其稳定性有明显的破坏作用.     

石榴汁花色素苷稳定性预测

对石榴汁花色苷稳定属于动力学方法预测研究结果表明，石榴汁花色苷分解的活化能Ｅ为４５．５焦耳．摩＾－＾１，以其半衰期作为保存的有效期，常温（２３℃）下约为５１．４天。     

园艺植物中类胡萝卜素合成与调控的研究进展

园艺植物富含类胡萝卜素,提高类胡萝卜素含量是园艺作物育种目标之一。概述了近年来在高等植物中类胡萝卜素的合成、氧化裂解和其它衍生代谢途径的研究进展,并在结构基因调控、转录因子调控、转录后调控和库源调控等多个层面上阐述了类胡萝卜素生物合成调控机制。其中,调控类胡萝卜素合成的转录因子已经成为近年来研究的热点,主要分为直接调控类胡萝卜素合成和影响果实成熟进而间接调控类胡萝卜素合成两大类。随着研究的不断深入,新转录因子、新基因和新调控方式正不断被挖掘。     

果实花青素生物合成研究进展

 就果实花青素生物合成途径、影响因素、相关调控基因的研究进展进行了综述。     

辣椒素类物质生物合成及其分子生物学机理研究进展

系统地介绍了辣椒素类物质生物合成的器官,辣椒素类物质的种类及其积累运输,影响辣椒素类物质生物合成的因素,其合成的结构基因及调控基因等。     

植物黄酮醇生物合成及其调控研究进展

植物黄酮醇具有广泛生物活性,其生物合成及其调控研究日益增多,逐渐成为热点。对黄酮醇生物合成关键酶（FLS、F3H、F3′H、F3′5′H、UGT）和调控因子（如MYB等转录因子）相关的生化与分子生物学研究进展进行总结,重点对相关结构基因和转录因子对黄酮醇积累发挥关键作用的试验证据进行归纳,探索调控黄酮醇物质积累的有效途径及靶标分子,以期为利用基因工程定向积累具有重要生物学功能的黄酮醇物质提供参考。     

葡萄果实降异戊二烯类物质合成调控研究进展

降异戊二烯类物质是构成葡萄果实香气的重要组分,其极低的感官阈值和怡人的花果香味,对葡萄及葡萄酒香气品质具有重要的贡献。综述了葡萄果实中主要降异戊二烯类物质的种类、香气特点、生物合成途径及关键酶、生物合成的影响因素等方面的研究进展,并提出关键酶的调节及相关转录因子、栽培措施的影响等是今后主要的研究方向。     

植物花青素生物合成相关基因研究进展

花青素是一种水溶性色素,是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。它是植物二级代谢产物,具有重要的营养和药用作用。综述了植物花青素生物合成途径及生物合成途径中关键酶的研究现状和发展趋势,为今后进一步研究花青素提供参考借鉴。     

桃果实香气物质生物合成研究进展

 介绍了桃果实香气物质组成、特征香气成分及其香味特点,综述了桃果实香气物质生物合成途径及关键基因的研究现状,总结了影响桃果实香气品质形成的主要因素和乙烯对香气物质合成的调控作用,提出了未来桃果实香气研究应开展的工作与方法,旨在为进一步开展本领域研究提供信息。     

芸薹属蔬菜花期分子调控研究进展

开花是芸薹属蔬菜作物非常重要的农艺性状,有4条途径调控开花：春化途径,光周期途径,赤霉素途径和自主途径。尽管这４条途径分别受不同的基因网络调节,但最终都汇集到相同的开花路径整合子。本文以模式植物拟南芥为借鉴,综述了芸薹属蔬菜花期调控中春化途径和自主途径关键基因FLC、光周期途径中关键基因CO和赤霉素途径的分子机制,及其在开花信号整合子中的核心调节作用,并对芸薹属蔬菜花期调控的深入研究进行了展望。