植物类胡萝卜素代谢及调控研究进展

本文概述了植物类胡萝卜素的代谢途径及关键的代谢流控制节点,重点总结了光合器官和类胡萝卜素存储器官中色素代谢的转录调控及转录后、翻译后、表观遗传等调控机制。     

类胡萝卜素代谢调控与植物颜色变异

类胡萝卜素是植物呈色的重要色素,植物细胞中类胡萝卜素的积累受合成、降解及存储3种机制共同调控,任何一种机制上的基因发生突变,都会影响类胡萝卜素的总体含量,从而使得植物着色发生变异。该研究概述了高等植物类胡萝卜素主要的代谢通路及调控机制,总结了生活中常见园艺作物颜色变异品种的分子机制,为深入研究类胡萝卜素的调控网络打下坚实基础,为开展园艺作物类胡萝卜素代谢工程提供科学依据。     

观赏植物花色相关的类胡萝卜素组成及代谢调控研究进展

类胡萝卜素是一类重要显色化合物,在花色形成中起重要作用,是赋予植物呈现黄色到红色的物质基础之一,其中α–胡萝卜素（α-carotene）、β–胡萝卜素（β-carotene）以及叶黄素类（Xanthophylls）等呈黄色,番茄红素（Lycopene）、虾青素（Astaxanthin）和辣椒红素（Capsanthin）等呈红色。近年来观赏植物花色相关类胡萝卜素的研究较多,本文就类胡萝卜素对花色呈现的影响,类胡萝卜素生物合成与降解途径及相关基因功能,类胡萝卜素代谢转录、表观遗传等分子调控3个方面来概述有关观赏植物类胡萝卜素组成及代谢调控的最新研究进展,为进一步研究植物花色提供参考。     

番茄果实中类胡萝卜素合成与调控的研究进展

番茄是果实成熟研究中的模式植物,在番茄果实成熟过程中,类胡萝卜素种类与含量变化是影响果实着色和品质的重要因子,其相关研究也备受关注。本文综述了近年来国内外学者在番茄果实类胡萝卜素合成与调控等方面的研究进展,阐述了番茄果实中类胡萝卜素的种类、分布与含量,番茄果实在发育过程中类胡萝卜素的含量变化规律,以及参与类胡萝卜素合成的关键酶和转录因子等的研究进展,并对未来该热点问题的发展方向进行了展望。     

植物类胡萝卜素研究进展

结合西瓜介绍植物中类胡萝卜素的结构、生物合成途径中的酶及基因、合成调控研究进展,提出目前研究存在的问题,并展望未来的研究方向。     

植物类胡萝卜素分析方法研究进展

类胡萝卜素是广泛分布于动物、植物和微生物中一类色素,对于植物的外观色泽、商品性和人类健康起着十分重要的作用。文章详细综述了植物类胡萝卜素的分析方法,以期为植物类胡萝卜素的合理开发提供参考。     

光质对蔬菜作物类胡萝卜素合成与调控研究进展

本文综述了不同光质对蔬菜作物类胡萝卜素含量的调控作用,重点从生物合成关键基因调控、翻译后调控及库源调控方面总结了光质对蔬菜作物类胡萝卜素的调控机制,旨在为蔬菜作物高效种植、产品器官品质光质调控及植物照明灯具开发提供理论参考。     

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。     

果实涩味物质代谢调控研究进展

涩味是影响果实品质的重要因素之一,除了与单宁含量相关,还受到儿茶素、表儿茶素、绿原酸、新绿原酸等多酚类次生代谢产物的影响。目前,多酚物质的生物合成途径已被解析,其在果实中的积累既受遗传因素影响,又受环境因素调控。总结了果实涩味物质分类、合成与积累、在不同果树上的代谢调控研究进展,阐述了果实脱涩机制与技术,并从建立涩味精准评价标准、完善涩味形成机制、探究不同果树中涩味物质代谢规律,以及选育风味和抗氧化性俱佳的新品种几个方面为果实涩味研究方向提出建议。     

园艺植物质子泵及其对有机酸积累调控的研究进展

质子泵是一类促使质子(H⁺)跨膜运输造成膜内外电势差而参与多种生命进程的重要酶类。质子泵促进质子跨膜运输,同时伴随着能量的释放,可以为有机酸等物质跨膜运输贮藏于液泡中提供动力。本文中重点阐述园艺植物中与酸转运相关的质子泵类型及其结构特征和调控因素,以及不同类型质子泵对有机酸积累的调控作用,以期为园艺植物质子泵及其在有机酸积累方面的调控研究提供参考,进而为园艺植物的品质调控提供理论依据。     

植物萜类合成酶及其代谢调控的研究进展

 萜类是植物中一类重要的次生代谢物,具有重要的生理生态作用及经济价值。萜类合成酶是萜类化合物形成的关键酶,包括单萜合成酶、倍半萜合成酶和二萜合成酶等,其种类和功能决定了萜类的多样性。萜类合成代谢具有明显的组织特异性,并受植物发育进程的调控,外界生物与非生物因子对其代谢有显著影响。基因工程技术在一定程度上改变了转基因植株中萜类的组分和含量。综述了近年来在萜类合成酶结构、分类和作用机理以及萜类代谢调控的研究进展。     

研究揭示番茄成熟过程中影响果实品质的代谢物变化和调控

2022年1月,《Molecular Horticulture》在线发表了德国马普学会分子植物生理学研究所与华中农业大学合作的综述论文,具体介绍了番茄果实成熟期与果实品质(外观、风味、营养等)相关的代谢途径,包括叶绿素、类胡萝卜素、细胞壁、中央及次生代谢等及相关代谢途径的调控网络,包括转录及转录后调控,翻译及翻译后调控和表观遗传水平;并基于已发表的果实成熟期高分辨率时空转录组数据,对果实品质的代表性基因进行了权重基因共表达分析。     

梨果实有机酸代谢研究进展

在全面收集了国内外相关研究文献的基础上,综述了梨果实中有机酸的组分,有机酸对果实品质的影响,果实中有机酸的含量,果实中有机酸的来源和遗传,果实发育过程中有机酸变化,有机酸代谢酶与果实有机酸含量的关系,有机酸与果实的抗性和影响果实有机酸含量的主要环境因素,并提出了今后梨有机酸代谢研究的方向.     

柑橘果实色素—类胡萝卜素的研究进展

柑橘果实丰富多彩,广受大众喜爱,外观色泽作为消费者选择看重的果实品质之一,其研究就显得格外重要。类胡萝卜素是柑橘果实呈色的主要贡献者,成为近年来柑橘果实色素研究的重点。类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两大类,不同的色素单体呈现黄到橙红甚至紫红多种颜色,其丰富多样的组成给与柑橘果实丰富的颜色表现。笔者概述了柑橘果实呈色色素的主要来源、内外部及其他影响因素、3条合成途径(番茄红素、胡萝卜素和含氧类胡萝卜素生物合成),并介绍了类胡萝卜素对植物体和人体的生理活性功能,但目前对类胡萝卜素的分解过程以及分解产物存在形式和生理功能的研究较少,有待进一步深入开展。     

果实有机酸代谢研究进展

果实中有机酸组成与含量是影响果实品质的重要因素,合理调控果实有机酸含量一直是人们关注的研究热点。综述了近年来国内外果实有机酸代谢研究进展,主要包括果实内有机酸的组成,有机酸含量在果实发育过程中的变化,有机酸代谢及相关酶活性变化,有机酸代谢分子生物学研究,内外条件和栽培措施对果实有机酸的影响,果实有机酸含量的调控措施等内容;提出了今后研究中需要解决的问题。     

果实有机酸代谢研究进展

果实中有机酸是决定果实风味品质的重要因素之一。有机酸在果实自身代谢中参与了光合作用、呼吸作用,以及合成酚类、氨基酸、酯类和芳香物质的代谢过程。综述了果实有机酸的合成、降解、液泡贮藏等代谢过程的生理生化机制,包括果实中有机酸的组分,果实生长发育过程中有机酸的变化,有机酸代谢酶、液泡膜质子泵与果实中有机酸含量的关系,果实有机酸的遗传与分子生物学研究进展,以及环境因素与栽培措施对果实有机酸的影响与调控;并提出了今后待研究的问题。     

植物花香物质代谢的研究进展

花香是植物的重要性状,是很多植物生长过程中不可缺少的组成成分。香气不仅关系到植物的授粉特性,而且可以提高植物的观赏性。同时,花香也是植物抵御各种生物、非生物胁迫的重要机制。本文对植物花香的检测,控制花香物质合成的种类及成分和目前植物花香基因工程研究进展做了简要综述,并对今后的植物花香基因工程研究进行了展望。     

miRNAs调控植物生长发育的研究进展

植物miRNAs是广泛分布于植物基因组的非编码小分子RNA,主要在转录后通过介导靶mRNA降解或翻译抑制来调控基因的表达水平,从而影响植物器官发生和发育。该研究综述了植物miRNA生物发生过程及其作用机制,并重点阐述了miRNAs在植物器官发育的作用,以期为尽快全面揭示植物器官发育调控机理提供理论依据。     

北京市农林科学院揭示SlIDI1参与番茄类胡萝卜素合成的分子机制

北京市农林科学院蔬菜研究所与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作首次证实了异戊烯基焦磷酸异构酶基因SlIDI1通过可变转录、可变剪切以及负反馈效应等方式参与番茄果实类胡萝卜素合成调控,为深入解析番茄果实类胡萝卜素调控网络奠定了分子基础。相关研究成果于2022年1月在线发表在《Horticulture Research》上。     

葡萄类黄酮代谢研究进展

类黄酮是葡萄中含量最丰富的一类次生代谢物,在植株生长发育、抗紫外线和病虫害、果实色泽、风味品质以及营养价值等方面发挥着至关重要的作用.葡萄果实中类黄酮的种类多样,积累特点具有品种、组织和发育特异性.葡萄类黄酮代谢主要受UDP-葡萄糖:类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶(UFGT)和MYBA1等基因的表达调控,还受到多种生物...