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1.
《果树学报》2020,(6)
【目的】类黄酮作为葡萄果实中一类重要次生代谢物质,进一步研究其合成调控机制对于提高果实品质具有重要意义。【方法】结合前期研究基础,以会同黑果刺葡萄(Vitis davidii‘1338’)为试材,通过qRT-PCR分析VdMYB14在6个果实不同发育阶段果皮中的表达水平变化。利用MEGA软件构建系统发育树,分析VdMYB14蛋白与其他类黄酮相关MYB蛋白的系统发育关系。利用亚细胞定位技术分析VdMYB14在细胞中的位置。在烟草中异源表达VdMYB14基因,验证其对类黄酮合成的调控功能。【结果】VdMYB14蛋白与苹果花色苷合成负调控因子MdMYB111同源度较高,亚细胞定位发现VdMYB14定位在细胞核中。与野生型相比,VdMYB14转基因烟草株系的花中原花色素含量增加,花色苷积累减少。过表达VdMYB14烟草花中,原花色素合成关键基因NtLAR和NtANR的表达量显著上调,而花色苷合成关键基因NtUFGT的表达量显著下调。【结论】VdMYB14基因能够促进原花色素合成途径关键基因的表达,抑制花色苷合成关键基因的表达,导致类黄酮前体物质倾向于原花色素合成途径,从而抑制花色苷合成,促进原花色素积累。 相似文献
2.
决定花色的化合物主要是类黄酮、类胡罗卜素及甜菜色素.这些色素通常都是分子量不足300道尔顿的次生代谢产物,存在于细胞液中[1].类黄酮种类繁多,但它们都有共同的基本结构,即由两个芳香环(C6)被一个C3单位联结成的15碳化合物.根据C3单位氧化程度的不同,类黄酮可以分为不同的种类.例如,黄酮醇、黄烷酮、异类黄酮及花色素苷等.由于花色素苷合成后主要积累在花瓣表皮细胞的液泡内,其化学结构会受液泡内生理状态的影响而改变,从而显现不同的颜色.基因工程运用于多种作物中已经取得初步成果,那么利用基因工程能否来改良花色,笔者查阅众多文献,总结了基因工程在花色改良中的研究进展. 相似文献
3.
光照对荔枝果实着色和花色素苷生物合成影响的分子机制研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以‘桂味’荔枝为试材,花后45 d用双层牛皮纸对整个果穗进行完全遮光处理,14 d后(采收前7 d)解除遮光,比较遮光和解除遮光处理果皮着色以及花色素苷生物合成途径中LcUFGT等8个结构基因和调控基因LcMYB表达的变化,探索光照调控荔枝果实花色素苷合成和着色的分子机制。研究发现:遮光处理显著抑制了果皮花色素苷的合成,延缓了果实的正常着色;解除遮光后,花色素苷迅速合成,7 d后呈现荔枝典型的红色;遮光处理抑制了花色素苷生物合成途径中LcUFGT等8个重要结构基因和调控基因LcMYB1的正常表达;解除遮光后LcUFGT和LcMYB1等基因的表达量均有不同程度的增加,其中LcDFR、LcF3'H、LcUFGT和LcMYB1的表达与花色素苷含量的变化规律基本一致。可见,荔枝果皮花色素苷积累和着色依赖光照,花色素苷生物合成途径中主要的结构基因和转录因子都可以被光诱导,其中LcDFR、LcF3'H、LcUFGT和LcMYB1可能在光照调控荔枝果实色泽形成中扮演更为重要的角色。 相似文献
4.
查尔酮的合成是类黄酮生物合成途径中的一个关键节点。从10个柑橘种质中克隆了查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因,并对其不同时期的果实和叶片中的类黄酮含量进行了测定,分析了CHS基因的序列多态性与类黄酮含量之间的关系;同时通过qRT-PCR检测了CHS基因在不同种质之间以及同一种质的不同组织间的表达差异。结果表明,柑橘CHS基因的核苷酸序列高度保守,相似度达98%以上。聚类分析表明,CHS氨基酸序列的多态性有物种特异性,而且与类黄酮含量有一定的相关性。CHS基因的表达水平在不同种质、部位及生长发育时期有显著差异,这些差异与类黄酮的含量有显著的相关性,说明CHS基因对类黄酮的生物合成有明显影响。 相似文献
5.
葡萄中糖基化花色苷研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
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。 相似文献
6.
花色素苷生物合成与分子调控研究进展 总被引：13，自引：0，他引：13
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。 相似文献
7.
《果树学报》2017,(12)
【目的】研究植物诱抗剂BTH对葡萄果实花色素苷生物合成、着色和品质的影响。【方法】以‘红地球’葡萄植株为试材,在葡萄果实转色初期对果穗喷施30~120 mg·L-1的BTH溶液,定期采样测定葡萄果实的形态、色度、花色素苷和糖酸累积等品质特征的变化。【结果】BTH处理‘红地球’葡萄果实的颜色指数CIRG和总花色素苷含量均得到显著提高,处理效果依次为60 mg·L-1120 mg·L-130 mg·L-1;参与花色素苷生物合成的PAL、CHS1、CHS2、CHI1、CHI2、F3’H、F3H1、F3H2、DFR、LDOX、UFGT-2和Vvmyby A1等基因和转录因子的相对表达量显著提高,表明BTH诱导葡萄花色素苷含量的增加与花色素苷生物合成途径相关基因的上调表达有关;F3’5’H基因显著下调表达,且花色素苷单体主要以F3’H支路产物矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(Cy)和芍药素-3-O-葡萄糖苷(Pn)为主,F3’5’H支路产物锦葵素-3-O-葡萄糖苷(Mv)、矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷(Pt)和飞燕草素-3-O-葡萄糖苷(Dp)含量极少,据此推测BTH处理‘红地球’葡萄可能主要通过F3’H支路合成花色素苷。BTH处理使葡萄果实中可溶性固形物含量显著提高,可滴定酸含量显著下降,固酸比(SSC/TA)显著提高;60 mg·L-1BTH处理还对提高葡萄果实的可溶性总糖含量有显著效果;除120mg·L-1BTH处理导致葡萄果实横径变小外,其他浓度处理对葡萄果实形态均无显著影响。【结论】‘红地球’葡萄转色初期喷施一定浓度的BTH溶液可显著促进避雨栽培条件下葡萄的着色和转熟,并提高果实品质,且以60 mg·L-1BTH处理效果最好。 相似文献
8.
柑橘中类黄酮的组成与代谢研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
柑橘是人类膳食中类黄酮的主要来源之一。类黄酮对人体健康有多方面的生理功能,且其抗癌、抗病毒、抗炎及抑菌效果可能基于其强抗氧化活性。柑橘中的类黄酮类物质分为黄烷酮、黄酮、黄酮醇、二氢黄酮醇和花色苷等几类,且以黄烷酮糖苷类含量最为丰富。柑橘中类黄酮组成和含量因种质和组织部位而异,柚果实中含有大量苦味的新橘皮糖苷类,而甜橙和橘果实中以无苦味的柚皮芸香糖苷类为主。目前,对类黄酮代谢途径的认识主要局限于其主通路上,但对类黄酮糖基化、酰基化以及甲基化等相关的基因和酶类研究较少。随着柑橘类黄酮代谢研究的深入,其积累和分布的遗传机理将逐渐得以揭示,这将会为培育功能性柑橘新种质提供理论依据。 相似文献
9.
以‘丰香’草莓(Fragaria×ananassa‘Toyonaka’)为材料,采用病毒诱导的基因沉默技术(Virus-induced Gene Silencing,VIGS)对果实中类黄酮化合物代谢相关转录因子基因FaMYB5进行沉默,并对沉默后果实类黄酮化合物代谢途径相关的结构基因和其他转录因子基因表达量进行半定量RT-PCR及RT-qPCR分析。并分别采用HPLC和香草醛—硫酸比色法对沉默后果实中花青素苷和原花青素含量进行测定。成功构建了pTRV2-FaMYB5的VIGS沉默载体,并建立了草莓果实VIGS沉默体系,FaMYB5基因沉默效率达60%;FaMYB5基因沉默处理与阴性对照相比,草莓类黄酮化合物代谢途径相关结构基因和转录因子表达量均发生改变,其中FaMYB9、FaLAR、FaDFR、FaANR表达量显著增加,从而导致果实中原花青素含量增加;而花青素合成相关基因FaANS的表达量减少1/2,FaMYB10表达量变化并不显著。此外,bHLH家族的转录因子基因FabHLH3和FabHLH3Δ随着FaMYB5的沉默表达量显著下降,而FaGL3显著升高。结果进一步证明FaMYB5转录因子对草莓类黄酮化合物代谢途径中的原花青素合成途径起负调控作用。 相似文献
10.
花青苷生物合成转录调控研究进展 总被引：9，自引：0，他引：9
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。 相似文献
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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。 相似文献
12.
瓜叶菊花青素合成关键结构基因的分离及表达分析 总被引：10，自引：2，他引：8
本文通过RT-PCR的方法分离了花青素合成途径上的关键结构基因片段：CHS、CHI、F3H、F3'H和DFR。在白色系、红色系、紫色系和蓝色系瓜叶菊舌状花中,采用半定量RT-PCR的方法分析CHS、CHI、F3H、F3'H、DFR、F3'5'H、3MaT这7个结构基因在花不同发育阶段的表达模式。结果表明：在白色花中,不存在CHS的表达;在红色花中,检测到F3'H基因的高丰度表达,但没有检测到F3'5'H的转录本;在蓝色花中,没有F3'H表达的信号,但在花序开放的第Ⅰ阶段有较强的F3'5'H的表达信号;而在紫色花中,可以同时检测到F3'H和F3'5'H的转录本。此外,瓜叶菊花青素合成相关结构基因在花序开放初期高丰度表达,随后逐渐降低,在第Ⅳ阶段表达量再次出现升高现象,而在花序开放末期表达量极低或没有表达信号。 相似文献
13.
14.
高等植物中花青素合成与芹菜素合成之间存在共同的前体物质。利用非紫色芹菜‘六合黄心芹’和紫色芹菜‘南选六合紫芹’(从‘六合黄心芹’中选择而来)的叶柄为花青素和芹菜素代谢研究材料,利用荧光定量PCR方法检测花青素和芹菜素合成相关基因的表达水平。研究结果表明,‘六合黄心芹’叶柄中未检测到花青素积累,而‘南选六合紫芹’叶柄中的花青素含量呈现较高水平(0.0523 mg·g~(-1)FW)。‘六合黄心芹’叶柄芹菜素含量(0.0172 mg·g~(-1) FW)显著高于‘南选六合紫芹’(0.0124 mg·g~(-1) FW)。荧光定量PCR结果表明,除了AgFNS之外,其余花青素和芹菜素代谢相关基因(AgPAL、AgC4H、AgCHS、AgCHI、AgFNS、AgF3H、AgF3’H、AgDFR、AgANS和Ag3GT)在‘南选六合紫芹’叶柄中的表达量显著或者极显著高于‘六合黄心芹’;黄酮合成酶基因AgFNS在‘六合黄心芹’叶柄中的表达量为‘南选六合紫芹’的11.69倍。 相似文献
15.
G. R. Karanjalker K. V. Ravishankar K. S. Shivashankara M. R. Dinesh 《Erwerbs-Obstbau》2018,60(4):281-287
Sunlight influences many morphological, biochemical and molecular changes in fruits and the most important is color change associated with the development of pigments. The exposure to sunlight influences the anthocyanin content of the fruit peel. With the aim to understand the influence of bagging of fruits on the mango peel color, anthocyanin and expression of anthocyanin biosynthetic genes, an experiment was conducted by covering fruits of red colored cv. ‘Lily’ with muslin cloth. The observations were recorded for fruits of control (non-bagged) and fruits developing in shade. In bagged fruits, the color of peel changed towards lightness and yellowness. The reduction in anthocyanin was observed up to 17 times in bagged and shaded fruits. We also observed the down-regulation of all anthocyanin biosynthetic genes in fruits under bagged and shaded conditions. This study reports the influence of bagging and shade on anthocyanin biosynthetic genes and subsequent change in the color of fruit peel. 相似文献
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【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。 相似文献
17.
以红色砂梨（Pyrus pyrifolia Nakai）品种‘满天红’为试材,研究了采后机械伤处理对果实着色相关的生理指标和基因表达的影响。结果表明：机械伤处理能够有效促进果实受伤部位花色苷的积累,并伴随着该部位果实硬度显著下降,乙烯释放速率显著上升,花色苷合成相关基因PpF3H、PpANS、PpUFGT和PyMYB10表达量显著上调,而对照果实仅发生了轻微着色,且未检测到乙烯的释放。据此推测乙烯可能参与了红色砂梨果实花色苷合成的调控,对花色苷合成具有促进作用。机械伤处理可以作为一种有效的研究方法用于果实着色调控机制的研究。 相似文献
18.
以萝卜（Raphanus sativus L.）芽苗菜为材料,在白光下外源添加与血红素加氧酶–1（HO-1）相关的试剂为处理,以加水为对照,探究HO-1对花青苷合成的影响。结果表明,各个处理均不影响芽苗的鲜质量。与对照相比,添加HO-1诱导剂（Hemin）后下胚轴中花青苷含量显著升高,HO-1抑制剂（ZnPP）及血红素降解产物（BR、CO、Fe2+）处理下花青苷含量均有所下降,其中抑制剂ZnPP处理后下降最多;经诱导剂Hemin处理后HO-1及花青苷合成途径中的调控基因PAP1和关键结构基因PAL、CHS、CHI、F3H、DFR的表达量以及PAL酶活性与对照相比都有显著提高。由此表明,血红素加氧酶–1（HO-1）通过上调花青苷合成途径关键基因表达量促进花青苷积累。 相似文献