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            什么影響了芍藥花色的形成?

            導(dǎo)讀

            (原標題:芍藥花色兩三事兒)芍藥花色極其豐富,秦魁杰將芍藥分為白、粉、黃、堇紫、紅、紫、深紫、復(fù)色等8大色系,每一色系又有不同的變化,如紅色系就有桃紅、粉紅、洋紅、橘紅、玫紅、橙紅、銀紅、緋紅、肉紅等花色;白色系有乳白、粉白、堇白、綠白、黃……

            (原題目:芍藥花色兩三事兒)

            芍藥花色極其豐富,秦魁杰將芍藥分為白、粉、黃、堇紫、紅、紫、深紫、復(fù)色等8大色系,每一色系又有不同的變化,如紅色系就有桃紅、粉紅、洋紅、橘紅、玫紅、橙紅、銀紅、緋紅、肉紅等花色;白色系有乳白、粉白、堇白、綠白、黃白等花色;紫色系有淺紫、粉紫、紫紅、藍紫等花色。

            朱云娜等采取英國皇家比色卡(RHSCC)將106其中國傳統(tǒng)芍藥品種分為紅、紫、粉、白4類;王玉蛟等采取色差儀對175個芍藥品種花色表型值舉行測定,并根據(jù)ISCC-NBS色名表示法對各花色舉行命名,同時結(jié)合系統(tǒng)聚類和生產(chǎn)經(jīng)驗舉行歸納分解,將所測芍藥品種花色劃分為白色系、黃色系、淺粉色系、粉色系、紅色系、紫色系、墨色系、橙色系8個色系,對芍藥品種的花色舉行了科學分類,應(yīng)用中可直接根據(jù)實度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)值確認芍藥品種的色系。

            芍藥花色形成影響因素

            芍藥花色形成影響因素

            花色的形成是多種因素配合協(xié)調(diào)作用的效果,花瓣內(nèi)花色素、細胞生理環(huán)境(液泡pH值、糖含量、酶活等)、表皮細胞形態(tài)不同、共著色作用、金屬離子絡(luò)互助用、環(huán)境因子(光照、溫度、水分、營養(yǎng)等)均會影響花色的出現(xiàn),其中花色素的含量及種類是決議性因素,那么今天就著重為大家介紹芍藥花色素及分子調(diào)控對芍藥花色的影響。

            類黃酮生物合成途徑

            注:PAL:苯丙氨酸裂解酶;C4H:肉桂酰羥化酶;CHS:查爾酮合成酶;CHI:查爾酮異構(gòu)酶;F3H:類黃酮-3-羥化酶;F3’H:類黃酮-3’-羥化酶;F3’5’H:類黃酮-3’-5’-羥化酶;FLS:黃酮醇合成酶;DFR:二氫黃酮醇還原酶;ANS:花青素合成酶;MT:甲基轉(zhuǎn)移酶;GT:葡糖基轉(zhuǎn)移酶

            (1)花色素在芍藥花色出現(xiàn)中的作用

            花色素重要分為類黃酮、類胡蘿卜素、葉綠素、生物堿及其衍生物,在芍藥中檢測到的花色素為類黃酮,類黃酮又包羅花青素、黃酮、黃酮醇、查耳酮及橙酮。

            芍藥花瓣中類黃酮的組成和含量在品種間不同顯著,尤其在不同色系之間,但不同重要集中在花青苷含量上。芍藥中檢測到的花色素重要為類黃酮色素,花青苷重要為矢車菊色素苷和芍藥花色素苷的糖基化及酰基化產(chǎn)品,個體品種檢測到錦葵素苷,黃酮和黃酮醇種類比較多樣。在白色、黃色系花瓣中不含花青苷或含微量的Pn3G5G,而查爾酮是黃色系芍藥的重要色素;粉紫色系只含有Pn3G5G或還同時含有少量Cy3G5G;粉色系只含有Pn3G5G和Cy3G5G;紅色系花青苷種類比較多,總花青苷含量隨花色加深而增添,并推測高含量的Cy3G可能是鮮紅色芍藥花色出現(xiàn)的緣故原因之一。在芍藥花瓣中Pn3G5G是含量較高的花青苷,Km3G7G和Km3G是重要的花黃素。

            (2)芍藥花色形成的分子機理

            植物中類黃酮的生物合成途徑已經(jīng)比較完善,但芍藥中類黃酮合成通路相關(guān)基因的作用還處于探索階段,現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)上游基因F3H、CHS、CHI等的表達有助于花黃素的合成,而通路下游基因如DFR、ANS、GT等會促進花青素苷的合成,其大量表達有助于形成粉色到紫紅色的花色,微量表達則可能形成白色或黃色花色,還發(fā)現(xiàn)PlFLS在黃色內(nèi)瓣中較紅色外瓣出現(xiàn)低表達,解釋PlFLS可能對芍藥花色的形成起著重要的調(diào)控作用;另外芍藥屬植物由于缺少F3’5’H代謝途徑,而缺少藍色系品種,因不含胡蘿卜素而缺乏亮黃色品種。

            只有在了解了芍藥花色出現(xiàn)的機理,我們才可以有的放矢,加倍高效、更有針對性的培育不同色系品種?;ㄉ纬墒嵌喾N因子協(xié)調(diào)施展作用的歷程,今天介紹的只是芍藥花色形成的冰山一角,另有許多待挖掘的地方,信托將來芍藥一定可以綻放出更多的色彩!

            參考文獻:

            [1]Zhao, D. and Y. Jiang, et al. Transcriptome sequencing of a chimaera reveals coordinated expression of anthocyanin biosynthetic genes mediating yellow formation in herbaceous peony(Paeonia lactiflora Pall.)[J]. BMC genomics,2014:15(1):689-689.

            [2]秦魁杰. 芍藥[M]. 北京: 中國林業(yè)出書社,2004.

            [3]王玉蛟, 高嵐, 等. 基于花色表型的芍藥品種數(shù)目分類研究[J]. 北京林業(yè)大學學報,2018,40(07):96-103.

            [4]王玉蛟. 變色花品種芍藥‘Coral Sunset’花瓣類黃酮分解及相關(guān)基因表達模式研究[D]. 北京林業(yè)大學,2018.

            [5]鐘培星. 芍藥花瓣類黃酮因素分解及其對花色的影響[D]. 南京農(nóng)業(yè)大學,2012.

            [6]朱云娜, 郭?M?M, 等. 北京地區(qū)芍藥品種花色與葉色調(diào)查分解[J]. 中國園藝學會觀賞園藝專業(yè)委員會. 中國觀賞園藝研究希望2008. 北京林業(yè)出書社,2008:73-75.

            (作者:呂夢雯)

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