光影响植物花青苷合成研究

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1、北方园艺２０１６（１２）：１９７～２０１·专题综述·ＤＯＩ：１０．１１９３７／ｂｆｙｙ．２０１６１２０４８光影响植物花青苷合成研究占丽英，王晶，林义章（福建农林大学园艺学院，福建福州３５２０００）摘要：近几年来，对于环境因子影响花青苷合成的研究已有相关报道。现基于对花青苷合成影响最大的光因子，结合国内外研究，综述了光照时间、光照强度和不同光质对植物花青苷合成途径中相关酶活性的调节作用、相关基因的调控作用以及植物的呈色反应的影响，指出对于大多数植物而言，光照时间越长，越有利于花青苷的合成，植物呈色效果明显；光照促进植物花青苷合成和积累，光强越大，提高花青苷

2、合成途径中相关酶活性，促进相关基因上调表达以及促进植物花青苷的积累，呈色效果明显；在不同的光质中，对合成花青苷最有效的是蓝光和紫外光，可以提高酶活性，增强相关基因的表达，促进植物呈色。此外，还分析了目前花青苷光环境研究存在的问题，为今后研究提供新思路和新方向。关键词：光；花青苷；酶活性；基因表达中图分类号：Ｑ９４６文献标识码：Ａ文章编号：１００１－０００９（２０１６）１２－０１９７－０５花青苷是一类溶于水、无毒的植物色素，广泛存在成花青苷受到外界环境因子（如温度、水分、光照等）的于植物体的花、果、茎、叶和种子的多酚类黄酮化合物。影响，其中光环境对花青苷合

3、成影响最大。光环境因子长期以来，因其重要的应用潜能和广阔的市场空间，花能够激活花青苷合成途径中相关酶活性和相关基因的［９］青苷合成研究受到了广泛关注。花青苷合成与积累往表达，促使植物合成并积累花青苷。光质、光强和光往与植物生长发育过程紧密相关，受内外因子共同调［１０］周期均在一定程度上影响花青苷的合成。因此，现结控，结构基因和调控基因是决定花青苷合成的内因，光、合国内外相关花青苷研究，在光影响花青苷合成的相关温度、水分、营养元素以及外源激素等环境因子是诱导研究方面进行综合分析，主要在酶活性、相关基因表达植物花青苷合成与积累的外因。随着克隆、诱变和突变和植

4、物呈色方面进行阐述。从而掌握光因子对植物花体等生物技术的不断完善和广泛使用，花青苷合成途径青苷合成的调控机理，在植物栽培生产过程中，可以通中相关的结构基因和调节基因的分离、克隆及基因的时过调节植物生长过程中的光条件，以期达到提高植物呈［１］［２］空特异性表达已有研究，目前已从梨、蝴蝶兰、苹色色泽度、观赏性、品质和市场价值。［３］［４］［５］果、甘薯、白菜等植物中分离并克隆了大量与花青１光周期影响花青苷的合成苷合成相关的基因。光周期是指昼夜周期中光照期和黑暗期长短的此外，花青苷作为一种重要的植物天然色素，在其交替变化，光周期现象是植物对光周期的反应。除了结

5、构和组分鉴定分析、提取方法和稳定性研究以及其生光诱导并影响植物的开花，植物的其它生理活动也受物合成过程中的环境调控等方面都已进行了相关研究。光周期的影响，如植物块根、块茎的形成，叶的脱落和高效液相色谱－质谱法分析鉴定出不同结构修饰的花［６］芽的休眠等。光照时长对植物花青苷的积累也有一青苷组分；采用超声波法进行花青苷提取方法的优［７］［８］定的影响。植物花青苷含量随着光照时间的增加而化；林文超在温度、ｐＨ和光照等方面研究了花青苷增加，青苷合成基因和ＭｃＭＹＢ１０基因随着光照时的稳定性，得出保持花青苷稳定性的最佳条件。植物合间的增加，基因较高的上调表达，促进

6、叶片和愈伤组［１１］［１２］织花青苷合成和积累。史宝胜研究发现，光照第一作者简介：占丽英（１９９０－），女，江西景德镇人，硕士研究生，研时间的延长显著提高了紫叶李叶片中ＰＡＬ活性，促究方向为蔬菜生理与分子生物学。Ｅ－ｍａｉｌ：６４３４５６９７５＠ｑｑ．ｃｏｍ．进了花色素苷的生物合成，使叶色变红。而蔡葛责任作者：林义章（１９５６－），男，福建福州人，教授，现主要从事蔬菜［１３］平研究发现，短光照明显促进黄岑中类黄酮的生生理等研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｙｚ２００３００７＠１６３．ｃｏｍ．基金项目：福建省蔬菜产业技术体系资助项目（２０１２Ｋ８３１３９２９４）。

7、物合成，而长光照有不利影响，这可能与药用植物的收稿日期：２０１６－０３－１１遗传特性有关。１９７·专题综述·北方园艺２０１６（１２）：１９７～２０１［１７］２光照强度促进花青苷的合成袋处理的荔枝接受光照后，ＵＦＧＴ活性显著增加。２．２光照强度调控花青苷合成相关基因表达２．１光照强度调节花青苷合成酶活性在所有影响花青苷合成的外部因子中，光是最重要光可以通过激活光敏色素来调控酶的合成和活化，的。调节基因编码的转录因子可以决定结构基因表达在光照条件下，花青苷合成有关酶的活性增强，从而促与否及其强弱，而结构基因可以决定花青苷合成的种进花青苷的合成。花青苷合成途径

8、中的苯丙氨酸解氨类。有研究发现，强光可以同时诱导结构基因和调节基酶（ＰＡＬ）、查