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分子植物育种
(
网络版
), 2011
年
,
第
9
卷
,
第
1818
-
1823
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2011, Vol.9, 1818
-
1823
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
1818
评述与展望
Reviews and Progress
植物花朵呈色的分子机制
张和臣
,
王利民
,
孟月娥
,
李艳敏
,
王慧娟
,
董晓宇
,
赵秀山
河南省农业科学院园艺研究所，郑州
, 450002
通讯作者
: zhc5128@gmail.com;
作者
分子植物育种
, 2011
年
,
第
9
卷
,
第
112
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0112
收稿日期：
2011
年
09
月
21
日
接受日期：
2011
年
09
月
23
日
发表日期：
2011
年
10
月
26
日
这是一篇采用
Creative Commons Attribution License
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,
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件的使用与传播。
引用格式
(
中文
)
：
张和臣等
, 2011,
植物花朵呈色的分子机制
,
分子植物育种
(online) Vol.9 No.112 pp.1818-1823 (doi: 10.5376/mpb. cn.2011.09.0112)
引用格式
(
英文
)
：
Zhang et al., 2011, The molecular mechanism of pigmentation in plant flower, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant Breeding) Vol.9 No.112
pp.1818-1823 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0112)
摘
要
花色是观赏植物的重要属性。花色素是影响花朵呈色最主要的因子
,
其中天竺葵色素、矢车菊色素及花翠素等三类
花色素是自然界中植物花朵呈色的最基本的三类花色素，它们决定了植物花朵分别呈现黄色、红色、蓝色的基础。一些植物
花朵由于缺乏某种基本色素，从而缺少了某种基本花色。花色素的合成是由一系列酶参与的反应，受结构基因和调节基因协
同调控。本文主要介绍了花色素的合成途径，并就近年来花色素合成途径中一些关键基因的功能研究进行了综述。
关键词
花色，花色素，花色素苷合成
,
分子机制
The Molecular Mechanism of Pigmentation in Plant Flower
Zhang Hechen , Wang Limin , Meng Yuee , Li Yanmin , Wang Huijuan , Dong Xiaoyu , Zhao Xiushan
Horticulture Research Institute, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou, 450002, P.R., China
Corresponding author, zhc5128@gmail.com;
Authors
Abstract
Floral pigment is an important property of ornamental plants. It has been demonstrated that anthocyanin plays an central
role in petal coloration. Among variety of anthocyanin in plant, pelargonidin, cyanidin and delphinidin are most important, and they
decide the plant flower is yellow, red or blue. Many plant species synthesize limited kinds of flavonoids, and thus exhibit a limited
range of flower color. In plant, the anthocyanin biosynthesis is a complex of biological progress and many structural and regulatory
genes co-regulate it. Here, we elaborate the synthesis pathway of the anthocyanin and summarized some important genes in this
progress.
Keywords
Floral color; Anthocyanidin; Anthocyanin synthesis; Molecular mechanism
研究背景
花色是观赏植物重要的观赏属性，花色的优劣
直接关系到观赏植物的观赏价值和商业价值。自然
界植物花的颜色繁多，有白色、黄色、红色、蓝色
及其它复合色。但是一些重要商业花卉的色系却有
限，如月季
(
Rosa chinensis
)
、香石竹
(
Dianthus
caryophyllus
)
、郁金香
(
Tulipa gesneriana
)
、菊花
(
Chrysanthemum
)
等缺乏蓝色和紫色，天竺葵
(
Pelargonium hortorum
)
、仙客来
(
Cyclamen persicum
)
、
非洲紫罗兰
(
Saintpaulia ionantha
)
、翠菊
(
Callistephus
chinensis
)
等缺乏黄色，球根鸢尾
(
Dutch Iris
)
、紫罗
兰
(
Matthiola incana
)
等缺乏猩红色或砖红色，因此
花色改良一直是育种工作者追逐的重要目标之一
(
赵云鹏等
, 2003;
孟丽和戴思兰
, 2005)
。研究表明，
植物花色在形成机制上极为复杂，既有环境因素，
也有自身遗传因素，是多种因子相互作用的结果，
但是起决定作用的是自身遗传因素。如果我们想定
向对某种观赏植物的花色进行遗传改良，传统育种
技术就显得力不从心。我们可以通过分子生物学的
手段对决定植物某种花色的的基因进行整合或修
饰，以期在较短时期内培育出具有稳定遗传的新花
色品种
(
韩科厅等
, 2008; Tanaka et al., 2010)
。因此研
究植物花朵呈色的分子机制具有重要意义。对花色
形成的分子机理已经进行了深入研究，许多与花色
相关的基因已经被克隆和鉴定。本文主要综述近年
来花朵呈色机制的一些研究进展。