《花色遗传》PPT课件

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1、第10章花色de遗传花色是园林植物最重要的观赏性状之一第一节自然界的花和花色一、花是由叶子变来的花是高等植物的繁殖器官，普通的花由雌蕊、雄蕊、花瓣、花萼四部分组成。花是节间极度缩短的变态枝条，花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊、心皮等实际上都是叶片的变态器官，是由花芽原基发育而来的，属于同源异型器官，统称为花叶（floralleaf）。二花色狭义指花瓣的颜色.广义指花器官花萼、雄蕊甚至苞片发育成花瓣的颜色。通常所说的花色往往包括了这几部分的颜色，而我们所讨论的花色仅指的是一朵花色彩明显的部分，尤其是指发育成

2、花瓣状的那部分的颜色。对大多数植物来说这部分是指内花被（innerperianth）――又被称为花冠（corolla）；像百合、鸢尾、水仙等，花萼发育成花瓣状而和花冠难以区别。有雄蕊发育成花瓣颜色的如重瓣牡丹、重瓣月季等也有的苞片(bract)明显发育成花瓣状而缺少真正的花被如三角梅、一品红、虎刺梅。三,花色的研究简史孟德尔豌豆杂交实验，奠定了花色遗传的理论基础。1910—1930年德国学者Willstatter和瑞士学者Karrer从大量的生物中分离出结晶的类胡萝卜素（Caroteno）并研究

3、其化学结构。截止20世纪中期，基本查明了花色素的主要化学结构，积累了很多关于形成花色的类胡萝卜素、类黄酮和花青素等色素群的知识。进入20世纪后，随着色素化学的发展，用生物化学解释花色研究的兴起，如类黄酮遗传的研究。基因工程改变花色1985年，Meyer.P等将玉米DFR(二氢黄烷醇合成酶)基因导入矮牵牛RL01突变体之后，使二氢堪非醇（Dihydrokaempferol）还原，从而为天竺葵色素（Pelargonidin）生物合成提供了前体，使花色变成砖红色，创造了矮牵牛的新花色系列，成为世界上第

4、一例基因工程改变花色的成功先例。蓝色基因的分离由于蓝色基因的分离，花卉育种工作者对蓝色花系的培育给予了很高的关注，具有梦幻般的魅力的“蓝色月季”研究如火如荼的展开，相信人们梦寐以求的蓝色菊花、香石竹、郁金香等奇特花卉都为时不远。花色的类别白色黄色红色和兰色白牡丹黄麒麟粉国色兰色花第二节、花色的化学基础花色素的三大类群（1）类胡萝卜素（黄色至红色）（2）黄酮类化合物花色素苷（红色系）类黄酮（黄色、白色、）（3）其他色素类胡萝卜素(1)类胡萝卜素(Carotenoid)类胡萝卜素是胡萝卜素(Caro

5、tene)和胡萝卜醇(Xamthophyu)的总称，是包含有红色、橙色及黄色的色素。植物中除了花以外，叶、根和果实等部位也都含有这类色素，使这部分也呈现由黄色至红色的各种颜色。特点：类胡萝卜素一般不溶于水，可溶于脂肪和类脂，因而在植物细胞内不能以溶解状态存在于细胞液中，一般含于细胞质内的色素体上，故又称其为质体色素。其中胡萝卜色素的化学结构属于碳氢化合物，故易溶于石油醚类，而不溶于醇类；胡萝卜醇是胡萝卜素的羟基衍生物，因此和石油醚的亲和性低，和醇的亲合性高。类胡萝卜素的分离、鉴定石油醚提取干燥花

6、瓣的粉末，用醇式氢氧化钾处理所得到的提取液，使类胡萝卜素酯碱化后加水，则可从分离的醇层和醚层中分别获得胡萝卜醇和胡萝卜素。若采用柱层析法将其进一步分离则可得到各种胡萝卜素和胡萝卜醇。此后可用吸收光谱法测定，从而将分离的各种类胡萝卜素鉴定出来。(2)黄酮类化合物（Flavonoid）类黄酮是在化学结构上以黄酮核为基础的一类物质的总称。根据这种C环的氧化状态可区别各种类黄酮(图10-3和10-4)。黄酮类黄酮花青素苷(Anthocyanins)花青素苷是构成从红色到紫色、蓝色的主要物质，它们以可溶性

7、糖苷的形式存在于植物体中，即由真正的着色物质跟一个或多个糖分子结合而成的化合物。花色素苷的糖苷配基一般称为花色素目前已发现的天然花色素只有7种，天竺葵色素、花青素、花翠素、甲基花青素、三甲花翠素、锦葵色素和报春花色素。这7种花色素的化学结构如图，由母核苯环中的取代基、羟基和甲氧基的数量及位置决定的。花色素(3)其他色素甜菜红素类甜菜红素是一种吡啶衍生物，其基本发色基团是重氮七甲川，结构式中的R及R′可为H或芳香族取代基，分为红色的甜菜红素和黄色的甜菜黄素两类。2色素在花瓣中的分布2、色素的生化合

8、成色素是细胞中的次生代谢物色素合成过程中经多次化学反应可进行多级调控的反应苯丙氨酸Phenylalanin肉桂酸盐Cinnamate4-香豆酸盐4-Coumarete4-香豆酰-CoA4-Coumaroyl-CoA咖啡酰-CoACaffeoyl-CoA丙二酰-CoAMalonyl-CoA柚配质-查尔酮Naringeninchalone圣草酚-查尔酮Eriodictyolchalone五羟黄酮Pentahydroxyflavanone柚配质（黄酮）Naringenin）圣草酚Eriodictyol