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。     

植物地下器官花色苷合成及其调控研究进展

花色苷作为一种天然色素及高抗氧化活性物质,具有优良的保健功效。与地上器官相比,块根、块茎等地下器官中的花色苷具有高含量、高产量、易储存等优点,是一种高效、稳定、易于利用的花色苷来源。彩色马铃薯、紫甘薯、紫淮山等植物地下器官富含花色苷,本文对植物花色苷特别是地下器官花色苷的合成及其调控机制进行了综述,并展望了今后的研究重点。     

植物激素对果实花青苷合成的影响

果实中花青苷的合成与植物激素密切相关。综述了植物激素调控花青苷合成的机理，详细讨论了植物激素对花青苷合成的机理，并指出了今后的研究重点和方向。     

ABA对葡萄花色苷合成相关基因表达的影响

以京优葡萄为试材．研究果实成熟过程中果皮花色苷含量及其生物合成相关酶基因和转录因子转录水平的变化．同时研究不同浓度ABA处理对花色苷含量和相关基因转录水平的影响。结果表明,葡萄果实发育进入着色期,CHSs、CHIs基因家族中的CHS3、CH12和UFGT、MybAJ、MybAl-2随花色苷合成而大量表达,其转录水平与花...     

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。     

油菜素内酯和脱落酸调控葡萄果实花色苷合成的研究

【目的】为研究2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)和脱落酸(abscisic acid,ABA)处理对葡萄花色苷合成与可溶性固形物含量、果皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)活性以及果实内源ABA含量的影响,探索油菜素内酯调控葡萄果实成熟及花色苷合成的机理。【方法】以酿酒葡萄‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)和‘烟73’(Yan 73)为试材,在葡萄转色前分别用0.1、0.4、0.8 mg.L-1EBR,1mg.L-1Brz(brassinazole,BR生物合成抑制剂)和200 mg.L-1ABA,均匀喷施于葡萄果实,在葡萄成熟过程中测定葡萄果皮花色苷含量及PAL和UFGT酶活性,同时测定果实ABA和可溶性固形物含量。【结果】在果实着色初期,‘赤霞珠’和‘烟73’葡萄果皮PAL和UFGT活性及果实内源ABA含量均逐渐升高,当果实接近成熟花色苷含量基本稳定时ABA含量开始降低。与对照相比,0.4mg.L-1EBR和200 mg.L-1ABA处理显著增加了果实内源ABA含量,提高了果皮PAL和UFGT活性,促进了果皮花色苷的合成和果实可溶性固形物的积累。0.1 mg.L-1和0.8 mg.L-1EBR处理总体增加了果实内源ABA含量,促进了花色苷的合成和可溶性固形物的积累,并提高了UFGT和PAL酶活性,但比0.4 mg.L-1EBR处理提高的幅度小,且差异显著。1 mg.L-1Brz处理使果实ABA的合成推迟,果实可溶性固形物含量、果皮PAL和UFGT活性以及花色苷含量均低于对照,但差异不显著。【结论】外源EBR和ABA处理促进了葡萄成熟和花色苷合成,在不同浓度EBR处理中,以0.4 mg.L-1处理效果较好;内源ABA可能参与了EBR对葡萄成熟和花色苷合成的调控。     

水分胁迫对马瑟兰葡萄果实品质及花色苷合成代谢的影响

【目的】探讨贺兰山东麓促进葡萄品质及花色苷形成的适宜水分胁迫阈值,为节水灌溉提供依据。【方法】以马瑟兰葡萄为试材,在花后20 d,开始进行无胁迫（对照）、轻度（T1）和中度（T2）水分胁迫处理,测定了葡萄果实纵横径、百粒质量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量,采用pH示差法测定总花色苷含量,采用高效液相色谱法（HPLC,High performance liquid chromatography）测定果实糖酸、单体花色苷含量,采用实时荧光定量PCR法（qRT-PCR,Quantitative real-time PCR）检测花色苷代谢途径相关基因的表达量。【结果】随水分胁迫程度的增加,果实纵横径、百粒质量和可滴定酸（TA,Titratable acidity）含量均下降,可溶性固形物（TSS,Total soluble solid）含量提高,在花后120 d时,与对照相比,T1和T2的葡萄糖含量分别提高16.36%和15.36%、果糖含量分别提高7.10%和8.19%、总花色苷含量提高18.57%和21.05%,总酚和单宁含量分别提高20.00%和30.30%、14.58%和6.87%,...     

万州塔罗科血橙果实花色苷的影响因素分析

将万州塔罗科(Sirocco)血橙果实生长后期花色苷的变化过程与同期气温、降水、空气湿度、日照等气象条件以及果实成熟期pH值等对应进行分析,总结出相关因素对血橙果实花色苷的影响作用,以科学规划和指导生产,及时采取趋利避害措施,有针对性的提高产量品质。     

蓝莓花色苷稳定性研究进展

蓝莓花色苷是蓝莓主要的功能因子,是集营养和着色双重功能为一体的功能食品添加剂。但贮藏和加工过程中蓝莓花色苷极易降解,直接影响产品的营养价值和品质。文章综述了贮藏、热处理、非热处理、加工方式、产品类型、环境体系及食品添加剂等对蓝莓花色苷稳定性及其活性影响的最新研究状况,以期为合理利用蓝莓花色苷提供理论参考。     

果实成熟期土壤含水量对‘北红’葡萄花色苷和果实品质的影响

为了提高酿酒葡萄的果实品质,以‘北红’葡萄为试材,在果实成熟期进行不同土壤含水量处理,研究其对果实品质、花色苷和酚类物质含量的影响。结果表明:降低土壤相对含水量明显提高了葡萄果实总糖含量,降低了可滴定酸含量;50%～60%的土壤相对含水量显著提高了采收期果实中花青素葡萄糖苷、甲基花翠素葡萄糖苷、二甲花翠素葡萄糖苷的含量,总花色苷、单宁、总酚含量也显著高于CK。利用主成分分析法对采收时果实中单体花色苷和果实品质指标分析结果表明,50%～60%的土壤相对含水量处理果实品质综合得分最高,也与实际情况相符。这表明在贺兰山东麓酿酒葡萄产区,‘北红’葡萄果实成熟期土壤相对含水量为50%～60%时可显著提高果实品质。     

马铃薯花色苷研究进展

综述了马铃薯花色苷的分布、种类、结构、提取纯化方法、生理功能和应用等方面的研究进展,并介绍了块茎在发育和储藏期间花色苷的变化及光、温等外界因素对马铃薯块茎颜色的影响.     

菊花花青素苷合成关键基因表达与花色表型的关系

 以切花菊（Chrysanthemum × morifolium Ramat.）粉色花品种‘日切桃红’（‘DF-3’）和其白色花突变体（‘MD’）的舌状小花为材料,研究花青素苷生物合成途径6个结构基因和3个调节基因表达对花色表型的影响。HPLC分析结果发现,‘DF-3’舌状花中含有2种矢车菊素苷衍生物cyanidin 3-O- （6"-O-monomalonyl-beta-glucopyranoside）和cyanidin 3-O-（3",6"-O-dimalonyl-beta-glucopyranoside）,而‘MD’舌状花中不含花青素苷。半定量RT-PCR分析结果显示,在‘DF-3’中结构基因CHI、F3H、F3′H的表达模式相似,在LⅠ期（花蕾直径 < 0.5 cm）均已有表达,表达量随着花序发育上升,在HⅡ期（外层舌状花直立,未展开）达到高峰,随后逐渐下降;结构基因CHS、DFR和ANS在蕾期表达弱,在HⅡ期表达量达到高峰,随后逐渐下降;且DFR和ANS只在舌状花中表达。调节基因WD40和bHLH均先于结构基因在LⅢ时期（外层1 ~ 2轮舌状花展开）即有强烈表达;MYB在蕾期无表达,在HⅠ期才开始表达,在HⅢ期达到表达高峰。突变体中结构基因和调节基因在各发育阶段的表达量均比野生型下调,其中F3H和ANS表达极弱,DFR始终没有检测到表达信号,调节基因MYB和WD40的表达量下调,bHLH的表达量非常微弱。这些结果表明,菊花舌状花中矢车菊素苷的积累是CHS、CHI、F3H、F3′H、DFR和ANS等关键结构基因共同表达的结果,突变体中调节基因MYB和bHLH的表达下调可能与其白花形成有密切关系。     

不同基因型越橘果实中4种花色苷含量的研究

 采用反相高效液相色谱法测定了越橘2个野生种和3个栽培品种中4种花色苷的含量。结果 表明：总花色苷含量最高的是‘芝妮’，其它依次是CA-206、NB-3、笃斯越橘和红豆越橘。果实所含花色苷的种类和含量因种和品种而不同，其中矢车菊色素-3-半乳糖苷普遍存在的，而矢车菊色素-3-葡萄糖不存在于笃斯越橘和红豆越橘果实中，红豆越橘果实中只含4种花色苷的1种。     

葡萄花色苷的研究进展及应用前景

葡萄中含有大量生理活性物质,其主要为花色苷和原花色素等多酚类化合物,两者含量约为多酚类化合物的95%。该文就葡萄中的多酚类化合物中花色苷的种类、化学结构、性质、含量、提取方法以及发展前景作以论述,对葡萄功能性食品的开发和综合利用具有一定的参考价值。     

外源6-BA对‘美乐’葡萄花色苷合成的影响

【目的】探究6-BA对葡萄花色苷合成的影响。【方法】以酿酒葡萄’美乐’为试材,喷施不同浓度的6-BA,以喷施清水为对照,研究6-BA对花色苷含量、组分及其生物合成途径相关基因表达的影响。【结果】100和200 mg·L^-16-BA处理提高了果实着色百分率和内源激素ABA的含量,其中200 mg·L^-1处理促进了花青素的积累,其含量是对照组的4.82倍,相关性分析表明200 mg·L^-1处理组的蔗糖与花色苷含量呈显著正相关。100和200 mg·L^-16-BA处理组的葡萄果实CHS1、F3’H、F3’5’H和UFGT基因的表达量在花后90 d显著提高,6-BA处理组通过影响F3’H和F3’5’H基因的表达量来影响不同花色苷的含量,从而影响果皮色泽。【结论】在果实着色后期,低质量浓度的6-BA通过提高内源激素ABA、可溶性总糖的含量以及相关基因的表达量,促进了花色苷的积累,其中200 mg·L^-16-BA处理效果更佳。     

草莓花色苷物质鉴定及关键基因表达分析

建立了应用HPLC–MS/MS快速分离、鉴定草莓花色苷的方法,并对不同果色12个草莓品种的成熟果实进行花色苷定量和定性分析,同时对比分析草莓（Fragaria×ananassa,八倍体）和森林草莓（F.vesca,二倍体）基因组中花色苷合成相关基因的数量和染色体定位,通过RNA-Seq和qRT-PCR分析它们在果实发育过程中的转录水平变化。在草莓中检测到8种花色苷,包括首次检测到的芍药素–3–葡萄糖苷、芍药素–丙二酰葡糖苷和芍药素–3–甲基丙二酰葡糖苷。不同果色草莓果实中总花色苷含量差异较大,均以天竺葵素–3–葡糖苷为主。草莓基因组包含73个花色苷合成相关基因,是森林草莓的3～4倍,均匀分布在4套亚基因组上。RNA-Seq结果显示整体上多拷贝基因在草莓果实中的表达水平没有显著差异,未发生明显的偏向性表达。花色苷合成关键路径基因（PAL1、CHS、CHI、F3H、DFR1、ANS、UFGT）,转运基因（GST）和转录因子基因MYB10在草莓果实成熟过程中表达量显著增加,尤其是花色苷积累期,表明这些基因在草莓果实花色苷积累中起关键作用。     

黑莓果实次生物质及花色苷组分的研究

以黑莓“三冠王”品种为试材,采用溶剂萃取法和质谱法对黑莓次生物质和花色苷结构进行鉴定,以期为今后更好地开发和利用黑莓资源提供理论支持.结果表明:黑莓含有酚类、鞣质、多糖及其苷、黄酮及其苷、氨基酸、多肽、蛋白质、挥发油等次生物质.以质谱法分离鉴定花色素苷结构,由矢车菊3-O-阿拉伯糖苷、矢车菊3-O-芸香糖苷、矢车菊3-O-草酸酐酰葡萄糖花色苷、锦葵色素3-O-葡萄糖苷、矢车菊3-O-丙二酸酰葡萄糖花色苷、矢车菊3-O-葡萄糖苷组成.     

基于RNA-seq的套袋对‘天源红’猕猴桃果实花色苷合成关键结构基因表达的影响

【目的】探讨套袋对红肉猕猴桃果实生长发育过程中不同部位花色苷合成关键结构基因表达的影响,为解析光照对花色苷合成分子机制的影响提供依据。【方法】以全红型软枣猕猴桃‘天源红’为试材并对其进行套袋处理,在RNA-seq的基础上,筛选候选基因,利用实时荧光定量PCR对这些候选基因在‘天源红’盛花后7个时期的果肉样品中的表达量进行相对定量。根据荧光定量结果和聚类分析,最终确定关键候选基因,利用实时荧光定量PCR对关键候选基因在‘天源红’不同处理、不同时期、不同果实部位中的表达量进行相对定量分析,并对关键候选基因的表达量和花色苷含量进行相关性分析。【结果】12个候选基因在盛花后7个时期中的表达具有一定的规律,且各自的表达规律不尽相同。在果肉颜色明显变为红色的盛花后110 d,F3H、LDOX和F3GT的表达量较其他时期高。聚类分析结果显示,LDOX和F3GT分别聚为一类,且与其他的基因明显分开。LDOX在处理1和处理2的果肉以及处理3的果心中的表达量与花色苷含量呈极显著相关,而F3GT在处理1的果肉和处理3的果心中的表达量与花色苷含量呈极显著相关。【结论】LDOX和F3GT可能是‘天源红’果实花色苷生物合成途径中的关键结构基因。套袋抑制LDOX在‘天源红’外果皮、果肉中的表达,而一直套袋促进其在果心中的表达。套袋抑制了F3GT在果肉中的表达,而对果心中F3GT的表达无明显影响。     

叶果比对“北红”葡萄花色苷积累的影响

为了提高贺兰山东麓酿酒葡萄的果实品质,以"北红"酿酒葡萄为试材,试验设置T1(6片叶,100粒浆果)、T2(3片叶,100粒浆果)、T3(12片叶,50粒浆果)、T4(12片叶,25粒浆果)处理,对照(12片叶,100粒浆果)。在葡萄果实转色前进行叶果比处理,研究了不同的处理对葡萄果实中花色苷积累和果实品质的影响。结果表明:与对照相比,提高叶果比,明显提高了葡萄果实中可溶性总糖、花色苷、单宁和总酚的含量,降低了可滴定酸含量;T3(12叶/50粒果)和T4(12叶/12粒果)果实中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸CoA连接酶(4CL)的活性在花后60~75d显著高于对照。因此,在转色前提高叶果比,可调节果实中糖分含量及花色苷合成相关酶活性,从而影响"北红"葡萄果实中花色苷含量,最终提高果实的品质。