观赏植物花色基因工程研究进展

花色是观赏植物的重要性状,创造新花色是花卉育种的主要目标之一。基因工程技术 在观赏植物花色育种上可弥补传统育种技术的缺陷,因此它在花色育种方面的研究和应用发 展迅速。本文从花的成色作用和花色素种类入手,介绍了花色苷的生物合成,并从花色基因 的种类和克隆、花色基因工程操作的策略和方法等角度综述了近年来观赏植物花色基因工程 的研究进展。同时对我国观赏植物花色基因工程的前景作一展望。     

花色改变的分子机理研究

自1987年世界首例成功运用转基因技术改造矮牵牛花色以来,花色改造基因工程技术不断展现它在培育新花色品系上的无穷魅力。综述了观赏植物花色素的种类、花色素苷的生物合成途径;关键酶的种类;基因工程改变花色的原理和策略以及花色改良方面的研究进展。     

观赏植物花色基因工程研究进展

花色是观赏植物的重要性状,创造新花色是花卉育种的主要目标之一。基因工程技术在观赏植物花色育种上可弥补传统育种技术的缺陷,因此它在花色育种方面的研究和应用发展迅速。本文从花的成色作用和花色素种类人手,介绍了花色苷的生物合成,并从花色基因的种类和克隆、花色基因工程操作的策略和方法等角度综述了近年来观赏植物花色基因工程的研究进展。同时对我国观赏植物花色基因工程的前景作一展望。     

反义RNA 技术在花色育种中的应用

反义RNA技术是用反义RNA链去抑制靶基因的活性, 从而达到对目的基因调控的一项分子生物学技术。该项技术应用于观赏植物的花色育种已有16年的历史并且取得了一定的成就。到目前为止, 已经利用该技术对14种花卉花色形成过程中的3大类基因进行了正义和反义导入, 获得了花色改变的转基因植株。本文简要回顾了反义RNA技术的产生与发展, 并在介绍花色形成的分子生物学的基础上, 综述 了国际园艺育种中利用反义RNA技术调控花色基因表达的研究进展, 以期为花色改良的分子育种提供参考资料。     

反义RNA技术在花色育种中的应用

反义RNA技术是用反义RNA链去抑制靶基因的活性,从而达到对目的基因调控的一项分子生物学技术.该项技术应用于观赏植物的花色育种已有16年的历史并且取得了一定的成就.到目前为止,已经利用该技术对14种花卉花色形成过程中的3大类基因进行了正义和反义导入,获得了花色改变的转基因植株.本文简要回顾了反义RNA技术的产生与发展,并在介绍花色形成的分子生物学的基础上,综述了国际园艺育种中利用反义RNA技术调控花色基因表达的研究进展,以期为花色改良的分子育种提供参考资料.     

花卉花色基因工程的研究现状及存在问题

与传统的花卉育种手段相比 ,基因工程育种具有周期短、目的性强等优点 ,因而成为近年来花卉育种的重要手段之一。花色是花卉育种的一个重要性状 ,自1987年首次通过基因工程方法获得了改变花色的转基因矮牵牛以来 ,花卉花色育种进入了分子时代。简要介绍了近年来国内外花卉花色基因工程及花器官特异表达启动子的研究进展及应用前景。     

植物花色呈现的生物化学、分子生物学机制及其基因工程改良

文章综述了植物花色基因工程改良的前提、策略和特殊性。植物主要花色色素类黄酮、类胡萝卜素的合成途径和相关酶的基因表达已基本研究清楚,关键酶的基因已被克隆。花色的基因工程改良遵循一般植物基因工程规律,而且是系统工程,要求花器官特异性启动子,基本策略为抑制关键酶的基因表达、导入调节基因或新的外源基因。花色基因工程可能成为获得雄性不育的方式之一,应与传统育种技术有机结合,当然也存在安全性问题。     

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。     

花卉基因工程研究进展Ⅰ：花色

1987年人们首次通过转基因技术获得了改变花色的矮牵牛,使得花卉选育迈入分子时代。其优点在于可有目的的地改变花卉的某一性状而不影响其它性状,并缩短育种周期。目前,与花色基因工程有关调控机理已日益清楚,分离到大量的相关酶和基因,获得了一批转基因花卉。本文重点介绍了国内外花色基因工程的研究进展,同时简单评述了花卉基因工程研究中存在的问题并展望其应用前景。     

花色多样性与变异的研究进展

花的颜色不仅在不同物种之间有着丰富的多样性,同一物种的不同居群或个体之间也有着花色的多态性,同一花中的不同器官甚至同一类型的器官也有颜色差异。了解花色多样性的形成和维持机制,有助于揭示花的演化。经典的观点认为,花色是植物提供给传粉者的视觉信号,能促进传粉和提高觅食效率。在分析花色多样性的基础上,本文介绍了4种不同的研究方法,并论述了当前解释花色多样性的3个主要假说。提出今后的研究有必要结合系统发育的分析方法,综合考虑传粉者、植食动物、物理环境等多个因子的选择作用,才能深入理解花色的多样性与演化。     

Modification of flower color and fragrance by antisense suppression of the flavanone 3-hydroxylase gene

Anthocyanins are the major pigments contributing to carnation flowercoloration. Most carnation varieties are sterile and hence molecular breedingis an attractive approach to creating novel colors in this commercially importantcrop. Characterization of anthocyanins in the flowers of the modern carnationcv. Eilat revealed that only the orange pelargonidin accumulates, due to a lackof both flavonoid 3,5-hydroxylase and flavonoid3-hydroxylase activities. To modify flower color in cv. Eilat, we usedantisense suppression to block the expression of a gene encoding flavanone3-hydroxylase, a key step in the anthocyanin pathway. The transgenic plantsexhibited flower color modifications ranging from attenuation to complete lossof their original orange/reddish color. In the latter, only traces ofpelargonidin were detected. Dramatic suppression of flavanone 3-hydroxylaselevel/activity in these transgenes was confirmed by northern blot, RT-PCR andenzymatic assays. The new phenotype has been stable for over 4 years ofvegetative propagation. Moreover, transgenic plants with severe colormodification were more fragrant than control plants. GC-MS headspace analysesrevealed that transgenic anti-f3h flowers emit higherlevels of methyl benzoate. The possible interrelation between pathways leadingto anthocyanin and fragrance production is discussed.     

滇牡丹花色类群性状变异分析

对滇牡丹（Paeonia delavayi）10个花色类群的13个数量性状和5个质量性状进行了调查及统计分析,结果表明：（1）未发现所有花部性状均为同色的花色类群;（2）从花色与其它质量性状的连锁看,绿色类群均具绿色柱头,且是唯一存在直立花朵、绿色花丝、绿色花药的类群;（3）10个花色类群13个数量性状的平均变异系数范围为32．80％～50．56％,说明不同类群内个体问的性状稳定性差异较大;（4）10个花色类群平均表型分化系数为42．25％,表明滇牡丹10个花色类群表型变异主要来源于类群内,类群间的表型变异也很突出;（5）据花色演化趋势,初步推断云南省迪庆州中甸、德钦一带可能为滇牡丹的起源中心。     

茄子果萼色遗传研究

本试验以绿色和紫色两个果萼颜色差异显著的茄子高代自交系为试验材料,用比色板对果萼颜色进行分级赋值,采用P1、P2、F1、B1、B2和F2六世代联合分析法,研究茄子果萼色性状遗传规律。结果表明：F2分离群体果萼色级值呈单峰偏态分布,说明茄子果萼色为多基因控制的数量性状;茄子果萼色性状遗传符合两对加性-显性-上位性主基因 加性-显性-上位性多基因模型（E-0模型）;主基因遗传率较高,为96.82%,可在育种早期进行选种。     

毒素蛋白基因mazF在基因修饰系统中的应用进展

毒素-抗毒素系统(Toxin-antitoxin system,TA系统)存在于大部分细菌中。mazEF是大肠杆菌中一种毒素-抗毒素系统。毒素基因mazF编码的MazF毒素蛋白可以特异性地剪切自由mRNA的ACA序列,从而抑制蛋白合成、引起细胞生长停滞;近些年,许多学者利用mazF基因作为反向筛选标记对不同种微生物建立了无标记或无痕的基因修饰系统,并实现了不同菌株的基因组修饰。主要综述了大肠杆菌mazF基因作为反向筛选基因的应用原理及其在不同种类微生物的基因修饰系统中的应用进展,然后对mazF基因及其他毒素基因在基因修饰系统中的应用进行了展望。