柑桔果实呈色机理研究进展

柑桔果实色泽是重要的生化性状和经济性状.影响柑桔色泽的主要成分有叶绿素、类胡萝卜素以及花色苷等,成熟柑桔果实果皮呈色过程包括叶绿素的降解和类胡萝卜素的显现和积累,果肉的色泽主要取决于类胡萝卜素的成分和含量,而血橙的主要呈色色素是花青苷.本文对柑桔色素的成分及形成机理、调控机制等方面的研究进展进行了综述.     

苹果果皮着色的研究进展

苹果中含有丰富的矿质元素和维生素,是生活中最常见和主要的水果之一。我国是世界上最大的苹果生产国,目前,苹果栽培面积227.23万hm^2,产量4400万t,接近世界总水平的50%。但我国苹果产业整体质量水平不高,优果率较低。苹果果皮的着色和果肉中糖酸含量是影响苹果品质的主要因素,果实大小和颜色是决定苹果收购价格的主要因素。因此,通过育种和栽培措施提高苹果果实着色,是目前生产上亟需的技术措施。提高果实着色技术和色泽调控机制,是目前的研究热点。前人研究结果表明,苹果着色受花青苷、类胡萝卜素等自身生理指标含量,和温度、光照等外界环境多因素影响。本文系统总结了花青苷、叶绿素和类胡萝卜素等生理指标,以及花青苷代谢、调控等相关的MYB转录调控因子以及甲基化等分子因素对苹果着色的影响,以期为后续苹果果皮着色研究提供参考。     

花青苷成分对瓜叶菊花色的影响

 通过测定不同花色瓜叶菊舌状花花色表型和定性定量分析其花青苷成分组成, 探讨不同瓜叶 菊花色表型与其所含花青素类色素类型之间的关系。采用分光色差计(NF333) 测量了不同花色的色相值。用高效液相色谱-光电二极管阵列检测技术(HPLC - PAD) 和高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱联用技术(HPLC - ESI - MS) 分析花瓣中花青苷和黄酮醇的组成及含量。分析表明: 花色表型中亮度和花青苷总量之间存在线性负相关。蓝色和红色瓜叶菊花色分别由飞燕草素苷元(Dp) 和矢车菊素苷元(Cy) 为核心的花青苷决定。粉色瓜叶菊含有Cy和天竺葵素苷元( Pg) 为核心的花青苷。紫色瓜叶菊主要含有Dp和Cy为核心的花青苷。瓜叶菊花色亮度与花青苷含量负相关, 瓜叶菊花红色程度和Cy为核心的花青苷含量正相关。瓜叶菊主要由花青素决定其呈色。     

红皮梨着色与花青苷合成研究进展

红皮梨资源非常丰富,包括砂梨、秋子梨、新疆梨、白梨和西洋梨在内的世界梨主栽种类,具有很高的商业价值。综述了红皮梨果实着色与其花青苷合成研究所取得的进展。重点介绍了红皮梨着色过程中色素种类及其变化、花青苷的组分、花青苷在果皮组织中的分布、花青苷的合成途径以及相关酶活性的变化,同时还介绍了与花青苷合成有关的结构基因、调节基因和转录因子等研究进展,并从内因和外因两方面阐述了花青苷代谢与红皮梨着色的关系,为今后研发红皮梨优质高效栽培技术、培育色泽鲜艳的红皮梨新品种奠定理论基础。     

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。     

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。     

苹果套袋促进果实着色机理初探

1 果实着色机理 决定苹果着色状况的果皮物质主要有:叶绿素、类胡萝卜素、花青苷三种物质,其显示的颜色分别是绿色、黄色、红色。在成熟果实中,前两种物质的颜色(绿色、黄色)构成果面的底色,后一种物质的颜色(红色)则构成表色,它们之间因比例的不同而形成各种果面“色调”。其中叶绿素含量的多少能够干扰和影响果面的着色状况,花青苷的含量和分布状况则对果实表皮形成不同的“色相”影响最大。 在果实发育的前期,果皮中形成的主要是叶绿素和类胡萝卜素。花青苷的形成和含量的提高主要是在果实     

百合花色及相关育种研究进展

花色是百合属植物重要的观赏性状之一。目前世界上对百合种质创新研究大力开发,但在花色创新方面进入瓶颈期。我国百合种质资源丰富,但种质创新发展相对缓慢。花色创新更是在起步阶段。该研究总结了百合花色的相关研究成果,并对百合花色育种进行了综述和展望,以期为进一步开展百合的花色创新提供参考依据。     

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。     

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。     

植物花青素基因的克隆及应用——文献综述

评述了近十年来有关植物花青素的基因克隆研究进展及其应用前景。植物花青素代谢途径及其主要酶类的作用之研究已较为成熟，一大批调控植物花色的结构基因与调节基因已被克隆。利用外源基因导入、反义基因及共抑制原理已培育出了新色系观赏植物品种。用基因工程的方法培育蓝色月季的工作正在进行。利用结构基因和调节基因为创造新花色、植物体彩化、植物生长发育及研究植物的花青素代谢等开辟了广阔前景     

风信子花瓣花色苷组成分析

以12个风信子(Hyacinthus orientalis L.)品种为研究材料,采用英国皇家园艺学会比色卡进行花色描述,利用特征颜色反应确定色素类型,利用UPLC-PAD结合UPLC-Q-TOF-MS技术分析花色苷种类及含量。结果表明,12个品种花瓣中均不含有色的类胡萝卜素,除‘City of Haarlem’和‘Aiolos’以外,均含花色苷。10个含花色苷的品种中,‘Woodstock’花瓣中花色苷含量最高,‘Jan Bos’、‘上农早粉’、‘上农紫红’次之。在这些品种花瓣中共检测到9种花色苷成分,通过与已有文献比对,推定其成分为:天竺葵素3–O–葡萄糖苷、天竺葵素3–O–葡萄糖苷5–O–丙二酰葡萄糖苷、矢车菊素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–葡萄糖苷、天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–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、矢车菊素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷、天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷、天竺葵素3–O–阿魏酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷和天竺葵素3–O–咖啡酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷。‘上农早粉’、‘上农中粉’、‘Gipsy Queen’、‘Marconi’等品种花瓣中仅含天竺葵素花色苷衍生物,其它6个品种则含天竺葵素和矢车菊素的花色苷衍生物,以天竺葵素为主。‘上农早粉’、‘上农中粉’、‘Gipsy Queen’、‘Jan Bos’、‘Marconi’和‘Lady Derby’花瓣花色苷以天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷为主;‘Anna Lisa’、‘Woodstock’花瓣花色苷以天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–乙酰葡萄糖苷为主;‘上农紫红’和‘Sky Line’花瓣花色苷分别以矢车菊素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷以及天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–葡萄糖苷为主。     

Flower colours and pigments in hybrid tuberose (Polianthes)

The flower pigment constitutions of nine hybrids with pink, reddish purple, purple, orange and yellow flowers obtained from the crossings and back-crossings using Polianthes tuberosa ‘Single’ and ‘Double’ and Polianthes howardii were analysed. Among the parents and hybrids, two white flowered cultivars of P. tuberosa had neither carotenoids nor anthocyanins, one hybrid had only carotenoids, four hybrids had only anthocyanins and an additional other four hybrids along with P. howardii had both carotenoids and anthocyanins in their petals. The main anthocyanidin in the petals of anthocyanin containing flowers is cyanidin with which some hybrids also contained delphinidin. Inducing of the anthocyanins and carotenoids from P. howardii into P. tuberosa can contribute to the extension of the diversity of flower colours in further tuberose breeding.     

葡萄中糖基化花色苷研究进展

葡萄果实与葡萄酒的颜色由其所含花色苷的种类和含量决定,而花色苷是由花色素经过糖基化修饰转变而成,所以糖基化修饰在葡萄果实花色苷合成途径中起着重要作用。葡萄果实中的糖基化花色苷主要包括花色素的3–O–葡萄糖基和3,5–O–双葡萄糖基,即花色素单糖苷和花色素双糖苷,糖基化花色苷的组成是决定红葡萄酒品质的关键因素之一。对糖基化花色苷在葡萄果实中的组成及其对葡萄酒颜色和稳定性的影响进行了简要介绍,重点对花色素单糖苷和花色素双糖苷合成的关键酶基因以及转录因子进行了综述,以期为葡萄果实糖基化花色苷合成的调控机理的全面揭示和优质红色酿酒葡萄品种的选育提供信息。     

红掌佛焰苞中花色素与颜色形成的关系

利用切片观察法、显色法和比色法对佛焰苞中花色素的分布情况、组分及含量进行了初步分析。结果表明:红掌佛焰苞中主要含有类黄酮(包括花青素苷、黄酮和黄酮醇)、叶绿素和类胡萝卜素3类色素。大部分品种中类黄酮主要分布于上下表皮细胞中,‘萨维尔’等少数品种的栅栏组织中也有类黄酮分布;而叶绿素和类胡萝卜素则分布在栅栏组织中。各色系均含有类黄酮,红色系比其它色系含有更多的花青素苷,绿色系则含有叶绿素;参试品种中只有棕红色品种‘热带之夜’含有少量类胡萝卜素。花青素苷和叶绿素是佛焰苞显色的主要因素,总体上总花青素苷和叶绿素含量与颜色明度L*呈负相关,而与彩度C*呈正相关,即随着总花青素苷含量的增加,红色和粉红色佛焰苞的红色色调加强,叶绿素含量增加可使绿色和白色佛焰苞的绿色和黄色色调加强。     

花色素苷生物合成与分子调控研究进展

花色素苷是决定植物花色的主要色素,其生物合成是目前研究得最为清楚的植物次生代谢途径之一。花色素苷的生物合成主要由于F3H,F3'H和F3'5'H三个关键酶的作用形成3个分支,最终分别生成橙色到砖红色的天竺葵素糖苷,红色的矢车菊素糖苷和蓝色到紫色的飞燕草素糖苷,因此, F3'H,F3'5'H和DFR基因是利用遗传转化引入花卉植物原本缺乏的花色代谢途径的关键基因。花色素苷合成结构基因的转录调控是目前研究的热点,对结构基因的转录进行调控的转录因子主要包括两大类相互作用的因子－bHLH和MYB类转录因子,花色素苷合成的转录调控机理的基本模式,包括bHLH和MYB类因子之间的相互作用,以及它们对结构基因顺式元件的识别和结合已经阐述的比较清楚。另外,对于一些处于bHLH和MYB上游的, WD40类因子和光敏色素的研究开启了从信号传导到花色素苷合成的整个调控过程的研究。     

钟冠报春苣苔花发育进程中花色素苷含量的变化

采用超高效液相色谱—四级杆飞行时间串联质谱联用技术（UPLC-Q-TOF-MS）测定钟冠报春苣苔（Primulina swinglei）花发育进程中花色素苷在各花器官组织中的分布、含量及比例。共鉴定出17种花色素苷类物质,分别为矢车菊素、芍药花素、飞燕草素、矮牵牛素及锦葵素及其与葡萄糖、芸香糖、乙酰芸香糖等糖苷组合而成的苷元。研究发现,呈紫色的花瓣中蓝紫色的花色素（飞燕草素、矮牵牛素及锦葵素）比例达到64.0%;呈红色的花筒中红粉色的矢车菊素及芍药花素分别占36.7%和20.0%。开花前总花色素苷含量缓慢上升并趋于稳态,该过程中红粉色的花色素占据比例逐渐减小,而蓝紫色花色素所占比例渐趋增加,这可能与花瓣/花筒的比例渐趋增大有关。而花盛开之后,花色素苷含量急剧降低,可能与花色素苷的降解或稀释相关。     

两个牡丹品种开花过程中花色变化的研究

采用英国皇家园艺学会比色卡（RHSCC）、色差仪、组织切片法及高效液相色谱-二极管阵列检测技术（HPLC–PAD）对牡丹品种‘金衣花脸’和‘霞光’开花过程中花色变化、色素的分布及组成和含量的变化进行研究。从两个品种花瓣（不含色斑部位）中共检出4种花青素和14种黄酮类色素,主要分布在花瓣表皮细胞内,中部栅栏组织无或仅有少量黄酮类色素。两个品种开花过程中花色明度增加,彩度降低,红色减退,分别由红黄复色和红色变为浅黄色和橙黄色。开花过程中色素组成不变,色素含量变化明显,总花青素和总黄酮含量均呈逐渐降低趋势,且总花青素含量降低幅度更大。开花过程中花青素和黄酮的降解速率不同,使得花色逐渐由红色向橙色至黄色变化。     

Comparison of flower color with anthocyanin composition patterns in evergreen azalea

In evergreen azaleas, major anthocyanins were detected from petals of wild species and cultivars by HPLC analysis. Depending on flower color, all samples were divided into three groups: red, purple or white, using the Japan color standard for horticultural plants. The chromatic components a* and b* values of red group samples showed a convergent distribution, whereas those of purple group samples showed a wider distribution. According to the HPLC analysis, red group samples had two to four major anthocyanins, and those of the purple group had two to six major ones. In contrast, no anthocyanins were detected in the white group petals, although anthocyanidins were detected. These results suggest that the anthocyanin constitution of the purple group flowers is more varied than that of the red group flowers, and this wider variety among purple flowers contributes to extending the diversity of flower color in evergreen azalea.     

A method for measuring anthocyanins after removing carotenes in purple colored carrots

A method used for anthocyanin measurement in cranberry resulted in a problem of interference by carotene in purple carrot extracts. We developed a method suitable for a purple color carrot breeding program. The new method includes a three step process: (1) extraction of anthocyanins using a small amount of acidified ethanol (95% ethanol in 1.5 N HCl); (2) removal of carotenoids present in the extract; and (3) measurement of total anthocyanins with a spectrophotometer. The purple colored carrots analyzed contained around 38–98 mg anthocyanin per 100 g fresh weight. The new method can be efficiently used in a breeding program for the development of purple colored carrots for nutritional benefits and a source of a natural pigment.