植物中甜菜色素的研究进展

甜菜色素是一类主要存在于石竹目植物中的天然植物色素，分为甜菜红素和甜菜黄素。甜菜色素不仅具有吸引昆虫授粉的作用，还可以作为一种重要的渗透调节物质和非酶促抗氧化剂来帮助植物抵抗逆境，维持植物体内正常的生理活动。甜菜色素生物合成途径独特，具有重要的医疗保健价值，目前已被广泛用于食品、药物和化妆品中。本文结合国内外最新研究进展，从理化性质、合成途径、生物学功能和应用价值等方面对甜菜色素进行了介绍，重点阐述了甜菜色素和花青素的关系以及光照对甜菜色素生物合成的影响，以期为进一步深入了解甜菜色素和开发利用甜菜色素提供参考依据。     

植物花瓣呈色机理及花色分子育种

植物花瓣呈色的主要化学物质包括类黄酮/花青素苷、类胡萝卜素和甜菜色素。其中类黄酮/花青素苷是分布最广泛的色素,决定大多数植物花瓣的呈色;类胡萝卜素在一些植物黄色至橙红色花瓣中起着作用;而甜菜色素主要存在于石竹目植物,包含甜菜红素和甜菜黄素。目前,关于色素生物合成的分子网络已被解析,主要由一系列结构基因控制;一些与色素合成相关的调控因子在很多植物中被鉴定发现。另外,基于外源基因表达或内源基因编辑的分子育种在一些观赏植物的花色改良中被成功应用。本文系统性总结了植物中3种类型色素合成的分子基础、调控机制及分子育种应用等方面的研究进展;将有助于提高我们对植物色素合成分子调控网络的认识,并以期为今后开展花色分子设计育种提供理论支持。     

病毒诱导的基因沉默技术用于植物色素代谢机制的研究进展

色彩是评价园艺植物观赏性状的重要指标,而植物色素是影响植物色彩表型的关键因子。植物色素及其代谢产物在植物观赏器官颜色形成、植株生长发育调节及对逆境胁迫的响应等方面发挥着重要的作用,是植物研究领域长期关注的热点问题。病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是利用植物同源依赖性防御机制,特异性降低宿主内源性基因表达的一种重要基因组学工具,能够通过快速诱导植物基因沉默表型的产生,表征基因的功能,为缺乏遗传转化体系的植物的基因功能鉴定提供高效可行的替代方案。本文综述了VIGS技术在植物色素的生物合成、降解和调控机制上的应用现状,并探讨了VIGS技术在探究色素调控机制上的潜力和未来前景,以期进一步完善对不同植物色素的代谢过程和调控机制的理解,为改良植物色彩性状提供参考依据。     

三角梅属植物的生物学研究进展

三角梅属(Bougainvil lea)属于紫茉莉科(Nyctaginaceae), 有14个种。该文综述了三角梅属植物的生物学特性, 展望了该属植物在增进人类健康、丰富精神生活以及保护环境等方面的应用前景。三角梅属植物因其苞片的形态色彩以及植株形态的变化而具有独特的观赏价值。三角梅属植物不仅作为花卉备受关注, 近年来, 有关三角梅其它应用价值的研究使人们对其有了新的认识。从三角梅叶片中分离得到具有类胰岛素功能的松醇(D-pini tol )对替代胰岛素治疗糖尿病以及减轻胰岛素疗法带来的副作用具有重要意义。研究还表明, 三角梅叶片和根中至少含有2种抗病毒蛋白——BAPI和 Bouganin, 它们对于多种植物病毒具有不同程度的抑制作用。这些研究结果对于开发低毒高效的生物农药具有十分积极的意义。三角梅还是研究甜菜色素代谢的重要模式植物之一, 其甜菜色素的种类和含量之丰富为开发安全的天然食用色素开辟了广阔的前景。这些相关研究展示了三角梅作为资源植物的多元价值, 为进一步开发三角梅的观赏、医药、生物农药价值和作为天然食用色素以及发挥环境修复作用提供了充分的科学依据。     

三角梅属植物的生物学研究进展

三角梅属（Bougainvillea）属于紫茉莉科（Nyctaginaceae）,有14个种。该文综述了三角梅属植物的生物学特性,展望了该属植物在增进人类健康、丰富精神生活以及保护环境等方面的应用前景。三角梅属植物因其苞片的形态色彩以及植株形态的变化而具有独特的观赏价值。三角梅属植物不仅作为花卉备受关注,近年来,有关三角梅其它应用价值的研究使人们对其有了新的认识。从三角梅叶片中分离得到具有类胰岛素功能的松醇（D-pinitol）对替代胰岛素治疗糖尿病以及减轻胰岛素疗法带来的副作用具有重要意义。研究还表明,三角梅叶片和根中至少含有2种抗病毒蛋白——BAPI和Bouganin,它们对于多种植物病毒具有不同程度的抑制作用。这些研究结果对于开发低毒高效的生物农药具有十分积极的意义。三角梅还是研究甜菜色素代谢的重要模式植物之一,其甜菜色素的种类和含量之丰富为开发安全的天然食用色素开辟了广阔的前景。这些相关研究展示了三角梅作为资源植物的多元价值,为进一步开发三角梅的观赏、医药、生物农药价值和作为天然食用色素以及发挥环境修复作用提供了充分的科学依据。     

甜菜素的生物合成及其代谢调控进展

甜菜素是一种植物源的水溶性天然含氮色素,用于食品添加剂和化妆品等行业中。在植物中甜菜素和花青素色素互不共存,其代谢途径是重要的植物化学分类指标。甜菜素兼具抗氧化、抗肿瘤、抗疟、保肝等药理作用,其潜在的医疗保健价值以及其代谢途径的独特性,促进了对甜菜素深入研究。综述了甜菜素合成途径中的关键酶和合成生物学策略生产甜菜素的国内外研究进展,为建立合成生物方法生产甜菜素提供参考。     

仙人掌红色素的研究

仙人掌红色素是从仙人掌科(Gactaceae)仙人掌属植物(Opuntia dillenii (Ker-Gawl.) Hawl)的成熟果实中提取的一种天然食用色素。在pH2—8范围内呈鲜艳的紫红色。色素的主要化学成份是甜菜花青素(betacyanines):甜菜甙(betanin)。本色素为水溶性色素,对光、热不稳定,抗坏血酸能提高色素的热稳定性。     

甜菜色素的生物学研究进展

甜菜色素(Betalains)是一类以六碳结构为骨架的水溶性色素,存在于石竹目Caryophyllales的绝大部分科和一类真菌中。目前已知甜菜色素大约有75种,都属于季胺型生物碱,可以分为两类:甜菜黄素(Betaxanthin)和甜菜红素(Betacyanin)。甜菜色素除了赋予花、果、叶着色,吸引昆虫,提高植物本身抗逆能力等外,也具有优良的抗氧化作用。甜菜色素的合成代谢始于酪氨酸,是由4~5个关键酶催化反应和一系列自发反应构成的反应网络。本文结合国内外最新研究进展,对甜菜色素理化性质、生理功能、合成以及应用做较为全面的综述。     

植物色素及其化学证明

我国土地辽阔,植物种类繁多,仅高等植物就有三万多种,许多植物的花与果实色彩鲜艳,富有吸引力,这些都是植物中所含的色素所引起的。近年来天然色素在保健营养食品的添加剂中,也普遍受到重视与使用。在大自然中存在的植物色素,包括很广,如叶绿素、胡罗卜素(四萜色素)、黄酮类化合物、花青素、醌类、酮类、邻苯二酚类、氧(杂)蒽酮类(?)族化合物(Porphyrine)、吩嗪(Phenazine)、蝶胺(Pteridine)等。     

高通量转录组在园艺植物色素代谢中的研究进展

色素代谢是园艺植物中最为重要的研究领域之一,目前相关研究主要集中在花青素代谢和类胡萝卜素代谢上,其决定园艺植物的品质性状和观赏性状。利用转录组学技术,可以从转录组水平上揭示园艺植物色素代谢的分子机理。综述了转录组学在主要果树、蔬菜和观赏植物的色素节点分离、分支代谢、新基因分离、调控机制及环境对色素代谢影响方面的主要研究进展,分析了目前应用中存在的问题,并展望了转录组学在园艺植物色素代谢中的发展前景,以期为利用高通量测序技术分析色素代谢机制、分离关键基因并应用于园艺作物品质定向育种提供参考。     

微生物产色素机制及其生物活性

近年来,随着人工合成色素的大量使用引起一系列环境和健康问题,增加了人们对安全、无毒天然色素的需求.天然色素主要来源于植物和微生物,由于植物生长周期较长使植物源色素在大规模应用中受限.与植物源天然色素相比,微生物源色素易于大规模快速培养,具有更广阔的应用前景.本文系统总结了不同微生物源色素产生机制,及其在抗菌、抗氧化及抗...     

商陆细胞培养生产甜菜苷的研究——高含量细胞株的细胞团块筛选法

商陆(Phytolacca acinosa)体内特别是果实中含有紫红色色素——甜菜苷,可用于食物着色和制造化妆品。利用培养细胞生产天然色素已成为细胞工程领域一项重要的研究内容。在一般情况下,培养细胞内的目的产物比原植物中的含量低。本文主要报道商陆培养细胞中甜菜苷色素合成的诱导和高含量细胞株的细胞团块筛选法。经培养基筛选试验,建立了适合于商陆细胞生长与甜菜苷色素合成的二步培养系统。采用 MS 基本培养基添加 1mg/L的 NAA,1mg/L 的2,4-D 和0.1mg/L 的 BA 可诱导质地疏松     

从甜菜的毛状根中提取红色素

大阪大学基础工程学部研究小组,通过组织培养方法从甜菜的毛状根中提取红色素,并进行连续生产获得成功。原先,从天然植物中只能提取微量的色素物质,而使用了生物工程技术,就可以大量生产色素物质。将研究的重点放在称为毛状根的植物细胞方面,在生物工程技术方面尚属首次。过去,通常是在玻璃试管中,培养无固定形状的增殖细胞,达到对植物体内某一特定成分的工业化生产的目的。在甜菜毛根状培养液里,只要持续不断地供给氧     

花色素的译名分析

花色素是植物体内广泛分布的植物色素之一,从广义上看,属于黄酮类化合物。花色素与植物的花、果、叶、茎的颜色密切相关。国外对花色素的分离、测定、生物合成、生理功能等方面进行过较广泛、深入的研究。近年来,人们开发利用天然色素的兴趣有所增强,加之花色素对植物的生长、发育有重要的生理功能,植物学工作者对这类色素的研究正不断深入。但是,笔者在教学、科研中深感国内有关教科书(编著或翻译)、专著、文献中,这类物质的名称使用有较多的错误、混乱、含糊。如不知原名,又未知其结构,常会不知所云。因此,有必要对花色素的名词来源、翻译、使用等问题作些探讨。     

三角梅苞叶色彩参数和色素含量分析及蓝色转基因受体的筛选北大核心CSCD

三角梅作为重要的观赏植物颜色繁多,但缺乏稀有的蓝色。为筛选适合的蓝色转基因受体,明确不同品种三角梅苞片吸收利用DHM(二氢杨梅素)合成甜菜色素途径竞争产物(类黄酮色素)的潜在能力,该研究对红色、白色、黄色和紫色4大花色6个品种的三角梅苞片进行离体诱导培养,测定诱导培养后苞片色彩参数及色素含量变化,并进行相关性分析。结果显示:(1)三角梅苞片红绿色相值(a*)是决定苞片呈色的主要色彩参数,其色彩主要由甜菜色素和黄酮类色素决定,并以甜菜红素的影响最大。(2)除白色品种三角梅苞片中黄酮类色素含量大于甜菜色素含量外,其余品种苞片发育中甜菜色素含量均呈上升趋势,黄酮类色素呈下降趋势。(3)甜菜色苷含量与苞片a*值呈显著正相关关系,同时与苞片黄蓝色相值(b*)呈显著负相关关系;总黄酮含量与苞片b*值呈显著正相关关系,与苞片a*值呈极显著负相关关系。(4)经DHM体外诱导培养后,苞片总黄酮含量及占比在4个品种三角梅(‘新加坡大白’、‘宝老橙’、‘中国丽人’、‘黄蝶’)中明显升高,但各品种苞片总甜菜色素含量及占比均下降,并以‘新加坡大白’苞片中总黄酮含量上升幅度最大(65.77%),含量占比变化(增加26.91%)也为6个品种中最大。(5)灰色关联度综合分析显示,白色品种‘新加坡大白’与灰色关联度分析拟定的参考品种关联度最高(0.7444),表明三角梅品种中‘新加坡大白’可考虑作为蓝色转基因三角梅的受体品种。     

植物花青素合成代谢途径及其分子调控

植物花青素是一种天然食用色素,具有安全、无毒的特点,具有预防心脑血管疾病、保护肝脏与抗癌等多种重要的营养和药理功能。因此,花青素在食品、医药保健、园艺和作物改良等方面均具有重要研究价值和应用潜力。该文综述了植物花青素合成代谢途径及其分子调控研究进展,概述了植物花青素的生物合成、代谢以及积累过程,重点介绍了影响植物花青素代谢的结构基因和调控基因及其作用机制,同时展望了花青素合成代谢相关基因的研究应用前景和发展趋势。     

你的花儿为什么这样红

正三角梅花团锦簇,最吸引人的是它色彩缤纷艳丽的"苞片"。三角梅之所以如此绚烂,是因为苞片可以合成一类类似于花青苷的植物次生代谢物——甜菜色素。这类色素包括两种:甜菜红素(betac yanin)和甜菜黄素(betaxanthin)。甜菜红素主要显示红色、紫色、粉色等,甜菜黄素主要表现黄色、橘色等。甜菜色素在自然界的分布并非与花青素平分秋色。自然界绝大多数植物果实和花的颜色是由属于类黄酮的花青苷引起的,只有被子植     

天然色素的开发及应用

一、天然色素的发展概况天然色素作为食品着色剂已有非常悠久的历史。我国古代的《食经》和《齐民要术》等书中,就有关于利用天然色素为食品和酿酒着色的记载,如用艾青做青饺;用红米和茜草科植物使食品着色。十二世纪以前,在大不列颠,阿利克赛人也喜欢在糖果中加入天然色素材料使糖果呈现各种不同的颜色,如玫瑰色、紫色等。到了十九世纪中期,分类学家Peing记载了罗马帝国时代使用天然着色剂的情况,当时常     

天然落葵红色素研究初报

落葵紅色素系以成熟的落葵果实为原料,经由物理方法提取获得的一种水溶性天然食用红色素。该色素在酸性至中性的介质中呈鲜艳的紫红色;经毒理学实验和卫生学检验,证明它是一种安全无毒,符合一般食品添加剂卫生学要求的良好的食品着色剂。据实验结果分析,落葵红色素中主要化学成分是甜菜花青素(betacyanines):甜菜苷(betanin)。     

天然色素——多元酚色素的制造法

发明内容: 利用柿漆在中性或弱碱性条件下发色而作为食品着色剂,这一具有特色的多元酚色素的制造法。发明的详细说明: 近年来合成色素的安全性已引起广泛重视,其品种数量大大下降,而人们对安全性较高的天然色素的开发具有强烈的要求。本发明成功地开发以柿漆作原料,制作安全性较高,同时具有很好的耐光性、耐热性和着色性的水溶性多元酚褐色天然色素。自古以来,多元酚褐色天然色素就作为巧克力、可可茶、咖啡和红茶等的着色剂成分而广泛用于食品,同时,多元酚褐色天然色素也广泛存在于其它多种水果、蔬菜和茶等植物中。长期以来,人们将其和食物共同摄取,因此其安全性极高。本发明是提供稳定和含有较多单宁以及价格低廉的多元酚原料。本发明利用自古以来被