不同三角梅品种苞片色彩表型及色素组成分析

三角梅(Bougainvillea spectabilis Willd.)是典型的热带花卉,其苞片色彩丰富,具有重要的观赏价值。为了研究三角梅苞片色彩与色素组成之间的关系,本文使用比色卡和色差仪测量了10个三角梅品种的苞片颜色表型,运用紫外-可见光谱分析对其色素组成进行了鉴定,并进行了定量分析。结果显示,10个三角梅品种可分为5个色系,即白色系、黄色系、橙色系、红色系和紫色系;定量分析结果表明,苞片中色素含量从高到低依次为类黄酮、叶绿素、甜菜色素;色彩表型和色素含量的相关性分析表明,类黄酮、甜菜红素和甜菜黄素是影响三角梅苞片色彩的重要因素。     

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。     

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。     

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。     

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。     

三角梅——花园中热情的奇葩

正三角梅花型独特、花量繁盛,被誉为"热带花园的荣耀",可四季开花。三角梅色彩丰富,有紫色、猩红、洋红、粉色、橘色、黄色以及白色等。然而,这些色彩缤纷艳丽的花其实并不是真正的花,而是苞片。植物的苞片是包被在萼片和花器官之外的组织,三角梅的苞片是三角梅真正的观赏部位,而三角梅真正的花却很小,或淡红色或白色或淡紫色。花未开之前呈细长型,三朵聚生,开放后则像小漏斗。一般有三枚大型叶     

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。     

我懂你,最深处的忧伤——“绝代”佳人

正栽培在热带和亚热带地区的三角梅,极具观赏性。看了盛放的三角梅,你才能真正理解"繁花似锦"的含义。然而,就是如此绚丽、妖娆的花儿,内心却深藏着一段令人心碎的秘密——高度不育,其花粉和胚的活性很低,可谓是真正的"绝代佳人"。三角梅繁花似锦,最吸引人的是它五彩缤纷的"苞片",就是人们所说的三角梅"花"。其实,三角梅真正的花很小,聚生于三枚呈三角状排列的大型叶状苞片中。正因为三角梅真正的花太小了,为了吸引昆虫来授粉,"聪明"的三角     

蓝色花的形成机制

花色是花卉的一个重要特性,自然界中花卉颜色种类繁多,但却普遍缺少蓝色系的花。如具有梦幻般色彩的蓝色月季的市场需求很强烈,但目前还没有育成真正的蓝色月季。蓝色花花色素的结构和形成机理以及使花显蓝色的基因工程研究一直是近年来的研究热点。笔者就蓝色花的形成机制做一简单介绍。植物的花色(flower color)广义是指显花植物花器官中一切花瓣状结构的颜色,狭义仅指花瓣的颜色。植物花色是多种因子协同作用的结果,但在根本上是因为特定色素在花瓣细胞中的存在。蓝色花的色素苷类型主要是飞燕草色素苷及其衍生物,即3′,5′-羟基花     

三角梅cDOPA 5GT基因的克隆和光照对其表达的影响

为了解光照对三角梅(Bougainvillea glabra)葡糖基转移酶基因表达的影响,从其苞片中克隆了环多巴5-糖基转移酶基因(cDOPA 5GT)。结果表明,三角梅cDOPA 5GT基因的cDNA全长为1 446 bp,编码482个氨基酸,生物信息学分析表明cDOPA 5GT蛋白的等电点(PI)为5.77,具有糖基转移酶的特征基序,为酸性亲水跨膜蛋白,不含信号肽,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,氨基酸序列保守性较差。qRT-PCR分析表明,遮光处理cDOPA 5GT基因表达量和植株的甜菜红素含量均显著下降。这表明三角梅的色素合成受糖基转移酶基因调控,并与光照呈正相关关系。     

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     

三色(Bougainvillea peruviana ‘Thimma’)在转录水平的甜菜色素和类黄酮积累比较（英文）

Bougainvillea peruviana‘Thimma’属于三角梅属,该属植物积累甜菜色素而不是像绝大多数高等植物一样积累花青素。该材料特征同株出现3种颜色:白色、洋红色和白/洋红相间。本研究首次使用3种花色特征的花序(红色Yp、混合色的Ym、白色Yw)作为研究材料进行高通量测序。并通过real-time PCR方法对探测到的花色代谢基因进行验证。共获得平均长度为616 bp的73 325条基因。3种材料的差异显示基因(DEGs)中有327个被注释到甜菜色素合成基因,308个被注释到类黄酮合成基因,466个被注释到花青素合成基因。我们选出8个基因:4个甜菜色素合成基因(PPO,CYP76AD1,c DOPA-5-GT,DODA)和4个花青素合成基因(FLS,DFR,LDOX,3-GT)进行验证。其中,4个甜菜色素合成基因在3种花色材料中的表达较好的正相关于甜菜色素含量。花青素合成途径末端的3个基因(DFR,LDOX,3-GT)在B.peruviana中首次被验证。real-time PCR的验证结果很好的吻合转录组测序的结果。同时,B.peruviana也提供了一个很好的三角梅属植物的生理、生化和分子生物学研究的工具,有效的摒除其他生物学干扰。     

你从哪里来 我的朋友

正三角梅,花如其名,三片叶状花苞片合生,排成三角形,托着三朵其貌不扬却傲然绽放的小花。因其苞片颜色艳丽,胜过真正的花,还被误认为是三角梅的花瓣,故名三角梅。三角梅是一个属Bougainvillea,其下分为18个种,其中最具观赏性的包括光叶三角梅BougainvilleaglabraChoisy、毛叶三角梅Bougainvillea spectabilis Willd和秘鲁三角     

过氧化氢参与了黑暗诱导的盐地碱蓬叶片甜菜红素积累

该文比较研究了黑暗和光照条件下C₃盐生植物盐地碱蓬(Suaeda salsa)叶片甜菜红素积累和H₂O₂含量及其抗氧化酶活性的关系,实验分析了甜菜红素体外抗氧化性能,以期揭示诱导盐地碱蓬甜菜红素积累的可能机制以及甜菜红素积累的生理生态意义。结果表明:暗期处理和营养液中加入一定浓度的H₂O₂都明显促进盐地碱蓬叶片H₂O₂含量、甜菜红素的含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,而且叶片中 H₂O₂含量与甜菜红含量、SOD和CAT活性具有正相关性;盐地碱蓬甜菜红素体外清除羟自由基的能力明显强于维生素C,而清除超氧阴离子能力低于维生素C。这些结果表明:黑暗作为一种环境胁迫因子诱导盐地碱蓬叶片甜菜红素的积累可能是由自由基介导的,甜菜红素的积累可能与提高植物的抗氧化能力有关。     

祁连圆柏和圆柏色素含量及其花青苷合成酶活性的季节性变化

以祁连圆柏(Sabina przewalskii)和圆柏(S. chinensis)为材料, 测定2种植物花青苷、类黄酮、紫松果黄素、叶绿素和 类胡萝卜素的含量及花青苷合成过程中关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)的活性, 并分析了各值的季节性变化。结果表明, 祁连圆柏和圆柏叶片中PAL及UFGT的活性、花青苷、类黄酮﹑紫松果黄素以及类胡萝卜素的含量在低温季节均明显高于其它季节; 叶绿素含量在低温季节低于其它季节; 并且祁连圆柏中花青苷含量及其合成酶PAL和UFGT的活性以及类黄酮、紫松果黄素和叶绿素含量始终高于圆柏。结果说明花青苷是圆柏属植物中具有抗冻特性的重要次生代谢物,是抵御低温和辐射胁迫的一种重要保护物质; 紫松果黄素等色素对圆柏属植物抵抗低温诱导的光抑制起重要作用。     

盐地碱蓬甜菜红素苷的鉴定及环境因素对其积累的影响

以C3盐生植物盐地碱蓬（Suaeda salsa）为材料研究了体内红色素的理化性质、随发育时期的变化及光照、温度、盐分对红色素积累的影响。结果表明：该红色素溶于水而不溶于有机溶剂,光抑制其积累,在酸性条件下稳定,为红色,在碱性条件下不稳定,为黄色,最大吸收峰为538nm。根据这些特性,初步确定该类红色素为甜菜红素苷（betacyanin）。黑暗、低温、高盐环境有利于盐地碱蓬甜菜红素苷的积累,其中萌发期黑暗是诱导甜菜红素苷积累的重要因子。     

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。     

植物花青苷代谢调控机理研究进展

花青苷是植物特有的黄酮类天然色素,具有较高的科研价值,是人们了解植物生命活动的一个重要途径。现有的研究表明,植物花青苷具有光保护、生物保护、有助花的传粉等生物学功能;通过多年努力,花青苷在植物体内合成的化学水平和分子水平的合成代谢途径已经找到,而花青苷在植物体内降解代谢途径研究也有了较大的进展。本文主要综述了近年来花青苷合成及降解途径机理研究进展,并对今后研究发展提出探讨和分析。     

不同色彩珙桐叶片和苞片解剖结构及色素含量比较研究

以生长于同一生境下的粉红珙桐(粉红色叶片、苞片)与普通珙桐(绿色叶片、白色苞片)为试材,对比两种色彩珙桐叶片/苞片解剖结构和色素含量的差异,以揭示珙桐色彩转变的规律。结果显示：(1)两种珙桐叶片均属于异面叶类型,栅栏组织由一层长柱形细胞整齐排列而成,海绵组织排列疏松,部分粉红叶片的上表皮细胞向外凸起,绿叶无此现象;粉红叶片的总厚度及其表皮角质层、栅栏组织和海绵组织厚度都高于绿叶,而表皮较薄。(2)两种珙桐苞片均无栅栏组织和海绵组织的分化,粉红苞片上表皮细胞明显隆起,上表皮角质层增厚,而下表皮变薄。(3)粉红叶片的类黄酮、花色苷含量分别是绿色叶片的1.52倍、3.67倍,两者的光合色素含量无显著差异,但粉红叶片的叶绿素a/b值比绿色叶低很多;粉红苞片花色苷含量显著高于白色苞片,而两者类黄酮含量差异不大。研究表明,花色苷是珙桐叶片和苞片色彩转红的直接因素,类黄酮有助于叶片呈红色;粉红珙桐叶片/苞片的解剖结构发生了一定变化,对光能的利用效率更高,对阴湿环境的适应性增强。