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。     

植物类黄酮的生物合成及其抗逆作用机制研究进展

类黄酮是一类具有“黄烷”骨架的数千种衍生产物的次生代谢物质,其生物合成通路错综复杂,部分通路和相关蛋白酶已被解析和鉴定。类黄酮在植物的生长发育、花和果实的品质形成中起到重要作用。研究表明,植物类黄酮在各类胁迫下响应,有效提高了植物应对胁迫的耐性和抗性。本文综述了类黄酮在植物中的生物合成通路和分子调控机制,类黄酮在植物应对不同胁迫时的响应和作用机制,以及类黄酮未来研究的发展方向,以期为定向培育高抗性、具备深加工和产品开发的园艺作物品种提供理论支撑。     

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。     

维生素C的生物合成及其基因调控研究进展

维生素C是维持生物正常生长发育必需的一类微量营养物质,水果是人类维生素C营养的重要来源,而不同水果中的维生素C含量相差很大,因此克隆植物中维生素C合成的相关酶基因,对维生素C含量低的水果进行基因改良,具有重要意义。根据有关文献对植物中维生素C的合成途径,相关酶基因的克隆以及应用生物技术的方法对维生素C含量进行遗传改良进行了综述。     

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。     

果蔬成熟乙烯生物合成与调控研究进展

乙烯促进采后果蔬的成熟和衰老,因此调控乙烯的生理合成和作用方式逐渐成为采后研究领域的主要内容。本文对果蔬成熟过程中乙烯的生物合成与分子水平的调控进行了简要总结,主要是乙烯合成过程中的关键酶及信号转导对果蔬成熟的影响进行了讨论,提出了目前研究中存在的问题和进一步的研究方向。     

番茄红素生物合成相关基因及其基因工程研究进展

番茄红素是一种重要的天然色素,它主要来源于植物果实和微生物中。随着番茄红素代谢途径的阐明和生物合成相关基因的克隆,使得运用基因工程技术提高番茄红素产量成为可能。本文对番茄红素生物合成相关基因的最新研究进展及其在微生物和植物基因工程中的应用情况进行了综述,并探讨了今后进一步提高番茄红素产量的研究方向。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

柑橘果实浮皮发生机理的研究进展

柑橘果实浮皮是其成熟后期或采后贮藏过程中发生率较高的一种生理性病害,目前对其发生机理的研究还没有明确的结论,生产上难以对其进行有效的防治。概述了柑橘果实浮皮的症状、主要影响因素及生产上现有的防护措施;针对浮皮发生机理研究进展,重点从细胞形态学变化、细胞生理生化效应及分子调控等方面阐述了目前的研究;探讨了今后的研究重点及未来的应用前景。     

矮牵牛花香生物合成及其调控研究进展

植物花香成分主要包括萜类、苯基/苯丙烷类和脂肪酸衍生物三大类。对观赏植物而言,花香是其重要品质,花香研究已成为热门研究领域之一。近年来,由于矮牵牛‘Mitchell’等品种香气浓郁,成为研究花香合成与调节的模式材料。矮牵牛花香的主要成分为苯基/苯丙烷类,其合成的上游为莽草酸路径,主要合成部位为花瓣,花香合成和释放具有典型昼夜节律性,并受衰老激素乙烯调节。另外,人们还发现了一些转录因子参与调节花香合成酶基因的表达,其中主要为R2R3类MYB基因家族成员。现综述了矮牵牛花香生物合成的特点、关键酶以及调节花香的转录因子,以期为植物花香性状的改良提供参考。