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《分子植物育种》2015,(9)
植物花色苷的合成积累是一个需光过程。在光条件下,光受体接收光信号,通过信号转导形成胞内第二信使系统的级联传递来调节包括花色苷合成在内的光形态建成反应。E3泛素连接酶组成型光形态建成1(constitutively photomorphogenic 1,COP1)是位于光受体下游的一个光形态建成的抑制子,是一个光调控植物发育的分子开关。在暗条件下,COP1抑制光反应。COP1/SPA复合体与MYB调控因子互作调控花色苷合成的结构基因的表达,从而影响花色苷的合成。本文综述了COP1的结构特征和影响亚细胞定位的因子,重点总结COP1调控植物花色苷合成的机理,丰富我们对COP1调控花色苷合成机理的认识,并且对通过转基因手段改良植物花、果实着色进行展望。 相似文献
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为了进一步阐述花青素在植物体内的合成机制,了解影响花青素合成的各类因子及其互作方式,本文归纳了调控花青素合成的内部因子和外部因素,总结了光、温度、糖类和激素等调控花青素生物合成的环境因素。围绕花青素的合成通路,就通路中的结构基因及其上游转录因子相关研究进行了总结。研究得出在植物中,各类外部因素和内在因子,通过主要的转录因子调控结构基因,影响花青素在植物体内合成与积累,维持植物体内花青素的动态平衡,这种调节机制既包括正向调控也包括负向调控。指出花青素的代谢途径逐渐完善,越来越多结构基因和转录因子的功能将被验证并被应用到观赏植物性状的基因工程改良的实践中。 相似文献
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类黄酮是一类多酚类次生代谢产物,在植物中广泛存在,具有调节机体免疫力、抗氧化、抗衰老以及抵抗病毒等医疗保健功效。在类黄酮生物合成过程中,MYB转录因子扮演者重要角色,可以调控与类黄酮合成相关的酶基因的表达,从而有效地调控类黄酮物质的生物合成。目前已在很多植物中分离克隆得到了很多调控类黄酮生物合成的MYB转录因子,并对它们的结构功能及表达方式和作用模式进行了深入研究。利用转基因技术将从特定植物中分离得到的MYB转录因子用于植物遗传改良,可有效提高转基因植物中黄酮类物质的含量。因此,MYB转录因子的研究对从分子水平上研究和调节类黄酮的合成具有重要的意义;转录因子的应用是类黄酮生物合成基因工程中的一个新方向。 相似文献
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在葡萄品种中,果皮颜色从白色到黑色存在广泛的差异,花青素苷的合成和积累是形成果皮颜色的直接原因,MYB类转录因子是调控花青素苷合成的一类重要的转录因子。为了进一步探究不同种果皮颜色同MYB转录因子之间的关系,本研究列出了花青素的结构和种类以及花青素苷生物合成途径,归纳了葡萄色泽与花青素苷的关系,列举了调控植物花青素苷合成的相关基因的功能,并着重分析了葡萄MYB类转录因子在花青素苷合成过程中的功能,以期为今后改良葡萄果皮颜色提供指导。 相似文献
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植物类胡萝卜素代谢调控的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《分子植物育种》2016,(2)
类胡萝卜素是高等植物必不可少的一类色素物质,能够保护植物组织勉受强光破坏,同时还是合成维生素A的前体,对人类的营养和健康起着重要的作用。类胡萝卜素的代谢途径已经清楚,近十几年来的研究主要集中于类胡萝卜素代谢的调控机理。本综述介绍了植物类胡萝卜素代谢的调控机理及基因工程方面的研究进展,并对今后类胡萝卜素的代谢调控研究进行了展望。 相似文献
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果实涩味分子研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
涩味严重影响果实的风味品质,大多数作物果实中主要的涩味物质是单宁,因其对果实品质及人体的重要作用,成为近年来研究的热点。迄今,对单宁的生物合成路径和调控等方面的研究已有了较大进展。本文综述了果实单宁的化学特性、生物合成途径,以及合成途径中关键基因的调控等方面的研究现状和发展趋势,提出了今后这一领域需要研究的主要方向,以期进一步开展对单宁形成中不同环境因素和诱导因子的作用、转录因子的调控机理等方面的研究,运用现代分子生物学技术,调控果实中涩味物质的合成,改善其风味品质。 相似文献
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观赏植物花色的分子设计 总被引：6，自引：0，他引：6
花色是观赏植物最重要的观赏性状之一,基因工程改良花色是一条重要的育种途径之一.观赏植物的花色素由类黄酮、类胡萝卜素及其他色素组成,且类黄酮是大多数花色形成的决定性色素群.目前,花青素苷生物合成途径已经解析,经过该途径合成的天竺葵色素苷、矢车菊色素苷和飞燕草色素苷是形成有色花的主要色素物质,其中飞燕草色素苷是重要的蓝色花色素成分.本文归纳了利用基因工程改良花色的最新进展,尤其对于蓝色香石竹以及蓝色月季的分子育种进行了介绍.此外,基于目前对花色关键结构基因功能的了解,本文分析了蓝紫色花、白色-浅粉色花、黄色花、橙红色-红色花以及彩斑的花色呈色机理,并提出了利用基因工程手段改良这些花色的分子策略,即通过导入外源基因,使其异源表达或抑制内源基因的表达来调控花色的改变.此外,本文还对基因资源的选择,转基因后外源基因与内源基因的互作关系以及转基因植株花色的稳定性进行了讨论,以期为定向改良观赏植物花色性状奠定基础. 相似文献
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栽培因子调控马铃薯、甘薯等作物花青素合成研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
紫色马铃薯、紫色甘薯等紫色作物富含天然抗氧化活性物质——花青素而受到消费者的青睐。为推动紫色马铃薯、紫色甘薯的进一步发展,本研究收集了部分有关马铃薯、甘薯等作物花青素合成和积累的研究报道和数据,对施肥（氮肥、磷肥、钾肥、硒肥、有机肥、复合肥）、种植技术（密度、收获期、覆盖方式、遮荫、海拔高度）、外源物质（糖类、激素类、生根粉）等栽培因子调控马铃薯、甘薯等作物地下部块茎、块根中花青素合成进行了分析,并探讨了其研究方向,为紫色马铃薯、紫色甘薯花青色合成的深入研究提供借鉴。 相似文献
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光照对植物合成花色素苷的影响研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
花色素苷决定着花卉、果实及彩叶植物叶片的颜色,对植物的观赏性有着重要价值,已受到人们的广泛关注。近几年来,对于外界环境影响植物花色素苷合成的研究已有相关报道,但都是一些综合性的阐述。对于光照影响植物花色素苷的研究,缺乏更为系统和深入的论述。依据国内外近几年的相关文献,在阐述植物花色素苷合成机理的基础上,针对光照这一外界环境因子,综述了光照时间、不同光质及光照强度对于植物花色素苷合成的影响。指出了对于一般植物,光照时间越长,越有利于其合成花色素苷;在不同的光质中,对合成花色素苷最有效的是蓝光和紫外光;对于一般植物,光照强度越大,越有利于合成花色素苷。还分析了目前关于植物花色素苷研究尚存在的问题,并展望了今后的研究方向,以期为今后的研究提供一些参考。 相似文献
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植物花青素是一种天然的黄酮类水溶性植物色素,对于植物的花和果实的花色决定具有重要作用,花青素在植物体内的生物合成途径研究相对较清楚。但在蔷薇属植物中花青素合成酶基因的功能分析相对较少,通过序列比对和进化树分析鉴定‘月月粉’(Rosa chinensis‘Old Blush’,用OB表示)和野蔷薇(Rosa multiflora)中花青素合成酶基因各14个。通过序列比较发现野蔷薇和OB中对应的同源基因序列相似性很高,表明这些基因的保守性很强,但表达谱分析显示这些基因在两个物种中的差异较大,暗示其调控序列可能变异程度较大。通过检测一个野蔷薇自然突变单株中红花和白花中的花青素合成酶基因的表达,推测有部分花青素合成酶基因可能在花青素合成反馈调节中具有重要作用。通过分析启动子序列中顺式作用元件推测OB中花青素合成酶可能受蔗糖和不同激素的调控。本研究可为揭示蔷薇属植物花青素合成调控的分子机制提供依据。 相似文献
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马铃薯块茎花色素苷合成相关R2R3 MYB蛋白基因的克隆和功能 分析 总被引：1，自引：0，他引：1
植物花色素苷的合成代谢受转录因子的调控, 其中R2R3 MYB为最主要的转录调控因子。本研究以彩色四倍体马铃薯为试材, 克隆了R2R3 MYB基因家族里调控马铃薯块茎花色素苷合成R2R3 MYB-StAN1的3个同源基因, 并利用生物信息学分析、稳定烟草遗传转化、qPCR等方法对这3个同源基因的结构和功能进行分析和鉴定, 结果表明, 这3个同源基因均含有R2和R3保守结构域, 其主要差别在于C端由10个氨基酸序列组成的重复结构(R)数目不同, 根据R数目将其分别命名为StAN1-R0、StAN1-R1和StAN1-R3, 其蛋白分子量分别为28 047.91、29 458.35和31 527.60 Da, 等电点(pI)分别为6.14、6.90和8.39, 均为亲水蛋白。通过转化烟草发现, 转入StAN1-R0、StAN1-R1和StAN1-R3后, 烟草叶片叶色变化明显, 其中转StAN1-R1烟草叶色呈深红色, 其叶片花色素苷含量最高。进一步利用qPCR分析表明, 外源StAN1使烟草叶片花色素苷合成代谢途径的关键基因(NtCHS、NtCHI、NtF3H、NtF3’H、NtDFR、NtANS、NtUFGT)上调表达, 同时烟草内源NtbHLH基因的表达显著上升; StAN1-R1可以高效地调控烟草内源NtbHLH基因和结构基因NtDFR和NtANS的表达。结果表明, StAN1的3个同源蛋白均可以调控花色素苷的合成, 而只含一个重复序列R的StAN1调控花色素苷合成的能力最强。 相似文献
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花青素是植物体内中的类黄酮,是一大类次生代谢产物。而影响花青素含量的内在、外在因素有很多。本文的主要研究目的是为了进一步的了解和研究影响花青素含量大小的相关各项因素,举例并具体分析了影响其含量的各个因素。花青素是自然界中一种广泛存在的水溶性天然色素,在现在的生产生活中,其越来越广泛的应用于与人们生活息息相关的食品、农业、医疗等等方面。本文通过对影响花青素的各项重要因素以及其代谢途径、外源调控对其含量影响的大小的归纳和总结,从而使人们对于花青素外源调控有更深入的了解,并为提高花青素的累积提供更好基础,使花青素对于人类生产和生活发挥更有效的作用。 相似文献
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花青素是植物中最广泛存在的次生代谢物之一,是不同颜色花和果实色泽的关键色素。花青苷通常在细胞质中合成,于液泡中积累。虽然花青苷的生物合成途径已被深入研究,但它们从细胞质到液泡的转运以及显示红色的机制仍然不清楚。本试验通过RACE技术成功克隆出富士苹果及其芽变中MdVAMP cDNA序列的总长度。该基因cDNA序列全长994 bp,具有660 bp的开放阅读框(ORF),编码219个氨基酸。同源性分析表明,MdVAMP基因与沙梨同源性最高。定量PCR结果表明,MdVAMP基因在‘长富2’苹果及芽变果实摘袋后表达趋势与其花青苷含量变化相一致,芽变果实中MdVAMP基因表达量和花青苷含量均显著高于‘长富2’苹果。进一步在不同富士品种中研究发现,MdVAMP基因表达水平与花青苷含量密切相关。亚细胞定位结果显示MdVAMP主要定位于细胞质。该研究表明,MdVAMP基因可能参与了花青苷的转运和积累,这为进一步研究苹果果皮着色和花青苷转运提供了一定的科学基础。 相似文献
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综述了花青素提取工艺及其在紫背天葵中的应用,影响花青素稳定性的外界因素及紫背天葵花青素稳定性相关研究,花青素提取物的常用纯化方法及其在紫背天葵花青素提取物的纯化运用研究。介绍了天然花青素的特殊保健功能及紫背天葵花青素功能成分分析,开发利用优势及其相关产品的研究与开发。针对目前市场上普遍应用人工色素,探讨了天然色素稳定性差是限制其广泛利用的重要原因,指出通过采取不同方法提高紫背天葵花青素稳定性的可能。由于紫背天葵富含多种花青素且产量极高,是天然色素的重要来源,提出目前紫背天葵花青素相关产品开发的不足,综合开发紫背天葵花青素相关系列饮料产品、复合紫背天葵果蔬汁产品、紫背天葵食品功能添加剂产品以及功效明确的紫背天葵活性成分产品将具有广阔的前景。 相似文献