高等植物类胡萝卜素代谢工程研究进展

类胡萝卜素是自然界中种类繁多的天然化合物。植物类胡萝卜素由类异戊二烯碳骨架组成,并含有或没有环氧的、羟基或酮基基团。类胡萝卜素是人类饮食结构中不可缺少的重要成分,具有多种重要的保健功能,并且是安全的食品、饲料和化妆品着色剂。类胡萝卜素植物代谢基因工程的应用旨在增加特殊植物的营养价值、利用植物来生产特殊的类胡萝卜素、提高植物对光氧化的抵抗力及对植物的花色进行修饰等。     

万紫千红的世界

正我们常常用"万紫千红"或"姹紫嫣红"来形容花色的艳丽和多彩。花朵作为植物最美丽的部位,可以呈现出几乎所有的颜色。就连黑色的花,虽然极为罕见,但是在自然界中也是存在的。不过,花色虽然千变万化,在背后起作用的色素种类却不太多,如果按照化学结构来分的话,基本都只属于四五类化合物,其中最主要的两类是类胡萝卜素和花青素。类胡萝卜素主要负责呈现黄、橙、红色调,而花青素则负责呈现红、紫、蓝色调。     

欧报春（Primula vulgaris）不同花色与色素关系及花色遗传初步分析

为了掌握欧报春各花色遗传规律服务于良种生产,通过对欧报春各色花进行色素吸收光谱和薄层层析分析,进行不同花色杂交研究,分析了欧报春各色花所含色素类型及各花色遗传规律。结果显示欧报春群体含多种花色素,单株也可含有多种花色素,形成多变的粉色、红色及蓝色花。黄色深浅主要由类胡萝卜素含量决定。白色对粉色及黄色为隐性遗传,黄色、粉色为显性遗传并有数量遗传特征,黄色与粉色独立遗传。蓝色为多基因控制的隐性遗传,并具有数量遗传特征。     

欧报春(Primula vulgaris)不同花色与色素关系及花色遗传初步分析

为了掌握欧报春各花色遗传规律服务于良种生产,通过对欧报春各色花进行色素吸收光谱和薄层层析分析,进行不同花色杂交研究,分析了欧报春各色花所含色素类型及各花色遗传规律。结果显示欧报春群体含多种花色素,单株也可含有多种花色素,形成多变的粉色、红色及蓝色花。黄色深浅主要由类胡萝卜素含量决定。白色对粉色及黄色为隐性遗传,黄色、粉色为显性遗传并有数量遗传特征,黄色与粉色独立遗传。蓝色为多基因控制的隐性遗传,并具有数量遗传特征。     

花儿缘何红与香

一般地说 ,花冠的颜色很美丽 ,为什么花会有各种不同的颜色呢 ?花的颜色主要是由花瓣里的色素决定的。色素的种类繁多 ,其中最重要的是类黄酮和类胡萝卜素。目前 ,已发现的类胡萝卜素有 80种以上 ,不同种类的类胡萝卜素 ,有的能使花显出黄色 ,如黄玫瑰 ;有的可以使花显出红色 ,如红郁金香 ;有的可以使花显出桔红色 ,如金盏花。已鉴定出来的类黄酮有五六百种之多 ,花青素是其中的重要成员。花青素存在于花瓣细胞内 ,在酸性溶液中呈现红色 ,在碱性溶液中呈现蓝色 ,在中性溶液中呈现紫色。花色的浓淡与花青素和类胡萝卜素的含量多少有关 ,而花…     

小苍兰花瓣主要花色苷组分研究

以6个小苍兰(Freesia hybrida)园艺品种为研究材料,采用英国皇家园艺学会比色卡进行花色描述,利用特征颜色反应确定其色素类型,进而通过UPLC-PAD结合UPLC-Q-TOF-MS技术分析各品种中的花色苷种类及含量。结果表明,6个小苍兰品种可分为白色系、橙—黄色系以及紫—紫红—蓝紫系三大色系。小苍兰6个品种花瓣中均含有黄酮类色素,不含或含极低量类胡萝卜素,除‘上农乳香’以外,其余品种花瓣中均含有花色苷。花瓣中花色苷含量依小苍兰品种不同而各异,5个含花色苷的品种中,‘上农紫玫瑰’花瓣中花色苷含量最高,‘上农橙红’次之。在小苍兰花瓣中,共检测到6种花色苷物质,通过与已有文献比对分析,推定其成分为:飞燕草3,5-二葡萄糖苷、矮牵牛素3,5-二葡萄糖苷、飞燕草3-葡萄糖苷、锦葵素3,5-二葡萄糖苷、牵牛花素3-葡萄糖苷和锦葵素3-葡萄糖苷。‘上农紫雪青’和‘上农宫粉’花瓣中含有3种花色苷,且均含锦葵素类和矮牵牛素类,其中‘上农紫雪青’花瓣中主要成分是锦葵素单糖苷和双糖苷;而‘上农宫粉’花瓣中则均为双糖花色苷,主要成分是矮牵牛素3,5-二葡萄糖苷、锦葵素3,5-二葡萄糖苷和飞燕草3,5-二葡萄糖苷;‘上农紫玫瑰’花瓣中含矮牵牛素3-葡萄糖苷和飞燕草3-葡萄糖苷;而‘上农金皇后’和‘上农橙红’花瓣中仅含一种组分,分别为飞燕草3,5-二葡萄糖苷和锦葵素3,5-二葡萄糖苷。     

藻类光合作用色素中译名考释

藻类的光合作用色素分为三大类,即叶绿素、类胡萝卜素和藻胆蛋白。现在已知的叶绿素中,有2种为藻类所特有。种类众多的藻胆蛋白只存在于藻类中。藻类的类胡萝卜素的种类之多也非高等植物所能比拟。长期以来,许多学者曾为这些色素的英文名称拟订了中译名,有的已被广泛采用。但至今仍有不     

彩色马铃薯色素相关基因座的种类、功能与染色体定位(英文)

综述了与彩色马铃薯色素产生与分布相关基因座的观念起源、种类、功能和染色体定位。与彩色马铃薯色素相关基因座的观念起源于试图解释四倍体和二倍体马铃薯块茎和其他部位颜色呈现遗传行为的两个遗传模式。与彩色马铃薯色素相关的13个基因座可划分为4类,第1、第2和第3类分别与马铃薯花色苷的合成、酰化和分布有关,第4类与马铃薯类胡萝卜素的产生相关。基因座I,P,R和Y分别编码一个MYB结构域转录因子、类黄酮3′,5′-羟化酶、二氢黄酮醇4-还原酶和β-胡萝卜素羟化酶。基因座之间复杂多样的互作综合决定了彩色马铃薯色素特别是花色苷的产生与分布。基因座D和R定位在马铃薯的2号染色体上,E,F,I和PSC在10号染色体上,P在11号染色体上,Y在3号染色体上。可为彩色马铃薯颜色呈现的遗传机理探索提供参考。     

提高叶绿体色素中类胡萝卜素的提取方法

提高叶绿体色素中类胡萝卜素的提取方法高中《生物》课本中，用新鲜菠菜经层析后叶黄素和胡萝卜素两色素带不够明显，为此，我采用如下方法收到了明显效果。（）研磨绿叶时，除加２～３ｍｌ丙酮外，还加人Ｚｍｌ石油醚，（石油醚、乙醇等醚类能提高类胡萝卜素的提取效率：...     

氮源种类及溶氧水平对锁掷酵母产类胡萝卜素组分的影响

在锁掷酵母（Sporidioboluspararoseus）发酵产类胡萝卜紊的过程中,发酵产物中类胡萝卜紊种类繁多,而且性质相似,加大了不同色素分离纯化的难度。为定向积累不同种类的类胡萝卜素,以本实验室保藏锁挪酵母JD-2为出发菌,研究了氮源种类和浓度及溶氧对锁掷酵母产类胡萝卜素的影响,并在7L发酵罐中进行了补料分批发酵试验。发现培养基中同时添加有机氮源和无机氮源且溶氧控制较低（5％）时有利于β-胡萝卜素的大量积累,最佳有机氮源和无机氮源分别为玉米浆（20g／L）、硫酸铵（5g／L）。补料分批发酵时β-胡萝卜素产量达到31．28mg／L,红酵母烯12．38mg／L。培养基中只添加有机氮源且相对溶氧控制相对较高（30％）时有利于红酵母烯的大量积累,最佳有机氮源为酵母膏（20g／L）。补料分批发酵时红酵母烯产量达到38．96mg／L,8．胡萝卜素12．36mg／L。     

红发夫酵母（Phaffia rhodozyma）及其虾青素的开发研究

红发夫酵母（Ｐｈａｆｆｉａｒｈｏｄｏｚｙｍａ）及其虾青素的开发研究戴亦军,秦怀兰,袁生（南京师范大学生物系,南京）产类胡萝卜素的酵母菌具有生长速度快,发酵周期短,含有丰富的蛋白质、氨基酸,以及色素提取之后,菌体单细胞蛋白可作为饵料、饲料添加剂等优点,...     

香雪兰花瓣的花色苷组成

为研究不同品种香雪兰的花色苷组成、含量及与花色表型之间的关系,阐明香雪兰花色形成机理,该研究以不同花色的香雪兰(Freesia hybrida) 11个品种为材料,采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和色差仪进行花色描述,利用特征颜色反应初步确定色素类型,通过pH示差法测定花瓣中总花色苷的含量,进而利用UPLC-Q-TOF-MS技术分析各品种花瓣中花色苷种类和相对含量。结果表明:11个所选品种涵盖香雪兰四大色系,即白色系、黄色系、红色系、蓝紫色系;所选品种都含有黄酮类化合物,不含或含有极低量的类胡萝卜素,除‘White River’‘Fragrant Sunburst’‘Gold River’‘Tweety’外,均含有花色苷;‘Red Passion’花瓣中总花色苷含量最高,最低是‘Lovely Lavender’,其含量仅为‘Red Passion’的24%;在香雪兰花瓣中共检测出10个花色苷组分,分别为飞燕草-二葡萄糖苷、矢车菊素-二葡萄糖苷、矮牵牛素-二葡萄糖苷、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、芍药素-二葡萄糖苷、锦葵素-二葡萄糖苷、矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷、芍药素-3-O-葡萄糖苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷;红色系品种‘Red Passion’和‘上农红台阁’花瓣中主要成分为矢车菊素类化合物,蓝紫色系品种‘Pink Passion’‘Castor’‘上农淡雪青’和‘上农紫玫瑰’花瓣中主要成分为矮牵牛素类和锦葵素类化合物,‘Lovely Lavender’花瓣仅含飞燕草素类化合物。研究表明不同品种香雪兰花瓣颜色的呈现与花色苷种类有关,花瓣着色程度则与花瓣中花色苷总含量成正比。该研究结果为新品种培育、花色改良和育种工作提供理论依据。     

不同中式烹饪热加工方式对鲜食及加工紫薯花色苷含量影响分析

目的：探讨鲜食/加工紫薯中花色苷类色素的种类及其组成的差异性,同时研究在5种常见中式烹饪热加工方式下紫薯总花色苷的损失情况,以得到一种紫薯最佳的食用方式。方法：采用液质联用(HPLC-PDA-ESI-MSn)分析紫薯花色苷种类和结构,并用pH示差法探讨了5种中式烹饪热加工对紫薯总花色苷含量的损失。结果：鲜食紫薯共鉴定出17种花色苷,而加工用紫薯鉴定出9种花色苷。紫薯在5种热加工方式作用下,总花色苷含量均有损失,其损失率由小到大依次是微波＜蒸＜煮＜低温油炸＜烤。结论：经鉴定紫薯色素中花色苷种类组成非常丰富,但鲜食紫薯与加工用紫薯在其花色苷组成上还有较大差别。从花色苷损失率角度考虑,在5种中式烹饪热加工条件下,微波是其最佳食用方式。     

黑米色素提取工艺的优化

黑米稻为中国著名的珍稀稻种。黑米不仅富含的蛋白质、氨基酸、维生素以及钙、铁、锌、硒等矿物营养元素,而且还含有具重要天然色素＂黑米色素＂。由于黑米营养价值高于普通稻米,且富含花色甘类抗氧化色素,是现代食品行业理想的天然抗氧化剂来源。以黑糙米作为研究材料,无水乙醇作为提取溶剂,采用萃取法对黑米色素的提取工艺做了较为全面的研究。试验结果表明：以无水乙醇作为黑米色素萃取剂时,按照料液比（w/v）1∶8,萃取时间60 min,萃取温度80℃,黑米色素提取效果最佳。     

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。     

马蔺花器官表型特征及色素分析

为分析马蔺（Iris lactea var. chinensis）种质花器官表型性状，明确马蔺花瓣的色素成分，以中国6个省市不同生境条件下22份马蔺种质资源为试验材料，对花冠这一重要观赏部位的表型特征及花色素进行系统研究。采用RHSCC比色和色差仪测色方法描述了马蔺种质花器官表型性状，并通过亚硝酸钠-硝酸铝显色法和pH示差法等方法测定了马蔺花色素质量分数，分析不同色系马蔺花色素表达差异。结果表明：22份马蔺种质花瓣花色可分为浅蓝色、浅蓝紫色、深蓝紫色和紫罗兰色4大色系，垂瓣和旗瓣明度（L*）与a*呈负相关，与b*呈正相关，与彩度（c*）呈负相关。不同色系马蔺花器官表型特征不同，4大色系中紫罗兰色花瓣最大、花葶最高、垂瓣花斑最小，浅蓝色花瓣最小、花葶最低、垂瓣花斑最大，说明花瓣颜色越深，花瓣越大，垂瓣花斑则越小；不同色系马蔺花瓣中色素质量分数差异显著，浅蓝色花瓣中类胡萝卜素质量分数显著高于紫罗兰色，而紫罗兰色花瓣中的类黄酮质量分数和花色苷质量分数显著高于浅蓝色。随花瓣颜色加深，类胡萝卜素质量分数降低，类黄酮和花色苷质量分数相应增加。相关性分析表明，类胡萝卜素质量分数与垂旗瓣L*均呈显著正...     

紫叶小檗叶片红色素提取方法的研究

本文以新疆紫叶小檗的叶子作为实验材料。从浸提剂种类,浸提温度,浸提时间,浸提剂pH值及不同比例的紫叶小檗叶子（g）;浸提剂（ml）对紫叶小檗叶子红色素提取率的影响进行了提取方法的初步研究。结果表明：pH值在小于或等于2的范围内,以蒸馏水为浸提剂,在60℃时对这处花色苷类天然色素浸提60分钟,可获得最佳提取率。     

叶绿体色素的提取和分离实验的拓展

叶绿体色素的提取和分离实验的拓展张淑兰（山东省潍坊教育学院生物系,２６２５００）高中课本中叶绿体色素的提取和分离是用层析法验证叶绿体色素的种类和各种色素的颜色。叶绿体含有四种主要光合色素：叶绿素ａ、叶绿素ｂ、叶黄素和胡萝卜素。这些色素不溶于水,但溶于...     

三七块根紫色素的花色苷本质及其含量和总皂苷含量的正相关性

三七是中国云南省的"第一药材",云南文山三七是三七的道地药材。三七块根的横截面为黄白色至紫色。紫色块根约占研究块根总数的28 .21 %,其中柱鞘、内皮层、皮层或表皮为紫色。特征颜色反应和紫外——可见光谱表明:三七块根紫色素属于黄酮类化合物,可能含有酚性邻位二羟基,不含类胡萝卜素、查耳酮、噢哢、异黄酮、儿茶素。花色苷和/或其苷元花色素奠定了紫色块根着色的基础,其他的非红色的黄酮类化合物起共色素的作用。块根的平均花色苷含量和平均总皂苷含量均以纯紫色块根的为最高,其次是黄紫混合色块根的,纯黄色的最低。块根的花色苷含量差异达到极显著水平,但总皂苷含量差异却没有达到显著水平。每个块根都含有不同量的花色苷,随花色苷量的增加,块根的紫色一般逐渐明显。块根的花色苷含量与其总皂苷含量之间呈显著正相关,相关系数r=0 .355。本文可为三七块根颜色呈现的机理探索及其色素的分子结构鉴定提供参考。     

矮牵牛新种质的花色表型及花色素分析

以27个上海交通大学自育矮牵牛新种质为研究材料,对花色这一重要观赏性状及其花色素进行了系统研究。用RHSCC比色和色差仪测色方法描述了矮牵牛的花色表型,通过特征显色反应初步判断了矮牵牛的花色素类型,以标准曲线法和pH示差法等方法测定了矮牵牛3类花色素的含量。研究表明：这27个矮牵牛种质的花色可归于5个色系,以紫红色和红色为主;矮牵牛花色在CIELab表色系统中分布较广,而且不同色系花色参数的区分度较大。矮牵牛花瓣中含有类黄酮和花色苷,不含或含少量类胡萝卜素。13个被测种质的花瓣类黄酮含量在2.5～12.2 mg·/g–1 ·FW之间,花色苷含量在0.08～3.88 mg·g–1 FWmg/g·FW之间,而类胡萝卜素在矮牵牛花瓣中含量很低,远远低于类黄酮含量,在7个被测种质中,最高仅为0.216 mg·g–1 FWmg/g·FW,最低为0.004 mg·g–1 FWmg/g·FW。以上结果显示,5个色系矮牵牛所含花色素种类不尽相同,含量也有明显差异,其中紫红色系和红色系花瓣大多不含或含极少量类胡萝卜素,黄色系、白色系和紫色系花瓣的类黄酮含量较高,紫色系和紫红色系花瓣花色苷含量较高。