10第九章 花色遗传
例析花色遗传
C．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占3/8
D．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有3种
解析：根据题意，由于控制花瓣大小与颜色的基因独立遗传，可以按照自由组合定律分析，且aa为无花瓣，也就无颜色之分。据此，若基因型为AaRr的亲本自交，则子代基因型种类为3×3＝9种，表现型种类为2×2＋1＝5种。若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株所占比例为3/4×1/2＝3/8。若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有红色小花瓣、黄色小花瓣与无花瓣3种。
）
A．紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循基因分离定律，单瓣为显性性状
B．紫罗兰某个体染色体缺失后，与花瓣形态相关的基因并不丢失
C．亲代单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育，而含有b基因的花粉可育
D．F1单瓣紫罗兰基因型为B－b＋，产生的可育配子比例是b＋∶B－＝2∶1
C．白∶粉∶红，4∶9∶3
D．白∶粉∶红， 6∶9∶1
解析：由题意可知，白色花植株的基因型为aaB__、aabb，粉色花植株的基因型为A__bb、AaB__，红色花植株的基因型为AAB__。F1个体的基因型为AaBb，自交后代的比例为A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb＝9∶3∶3∶1，结合表现型统计得到后代中花色的表现型及比例为白∶粉∶红＝4∶9∶3，故C项正确。
2．某植物的花色受不连锁的两对基因A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是（ C
）
A．白∶粉∶红，3∶10∶3
花色遗传知识
B End
花色素的三大类群
类黄酮
B 金花茶
10:23
花生花
花色素的三大类群
花青素
凤仙花
天竺葵色素（砖红色） 红 花青素（红色） 花翠素（蓝色） 蓝
甲基花青素 3´甲花翠素
锦葵色素 报春花色素
B
10:23
花色与色素
纯色花 变色花奶油色、象牙色、白色花
黄色花 橙色花与褐色花 深红色、粉红色、紫色、蓝色、黑色 变色花
B
10:23
助色素基因
功能：与控制色素种类的基因或决定色素含量的基因密切相关
性质：属类黄酮，单独存在于细胞中几乎无色 但与花青素共存时，形成一种复合体，呈蓝色
(蓝色)
(红色)
复合
花青素 戊醇or加热
体生
花青素
成与 分解
助色素
室温
A
花青素 助色素
合成途径
助色素
原料物质 a
B
10:23
兰色花重要成因
易变基因
定义：能频繁来回突变的 即回复突变频率较高的基因称为易变基因
常造成花序或花朵上形成异质条纹、斑块的效果
矮牵牛、金鱼草、牵牛、桃花、杜鹃、鸡冠花等
紫 茉 莉 的 异 质 条 纹
B
10:23
控制花瓣内部酸度的基因
功能： 控制花瓣内部酸性强弱的基因 特别提示：在含有这种基因的植物中，即使色素的种 类或含量相同，只要的控制酸度的基因是显性，花瓣就 带红色；若是隐性，则为蓝色
报春花 R/r基因和D/d共同控制，前者影响酸度， 后者作用于前者。
香豌豆 D基因可降低花瓣细胞液中的 pH值 虞美人 P基因可降低花瓣细胞液中的 pH值
第十章 彩斑、花叶和嵌合体的遗传(华中农业大学)
花斑：由花瓣基部的色斑组成一 个界限分明的中央圆斑。
花眼： 花眼在离瓣花中是由花瓣基 部的色斑组成，通常呈圆形或等边 五角形，在合瓣花中也是由筒状花 基部的色斑组成。
紫斑牡丹
花环：
花边：
三、不规则彩斑的遗传 分区彩斑 混杂彩斑
三、不规则彩斑的遗传
造成不规则花斑现象的原因有以下几个方面： 1. 质体（叶绿体）的分离和缺失； 2. 易变基因的体细胞突变； 3. 位置效应； 4. 各种类型的染色体畸变； 5. 内层组织从嵌合体上分化出来； 6. 转座子移动机制 7. 病毒感染
三、不规则彩斑的遗传
3. 彩斑和染色体畸变 1. 断裂· 融合· 桥的循环作用 2. 环形染色体 3. 粘型染色体
三、不规则彩斑的遗传
4. 病毒杂锦斑 有些不规则的花斑彩斑不是由于遗 传物质的差异造成的，而是由于某些病 毒感染引起的病态。 这类彩斑可以用营养繁殖的方式加 以保存，或用适当种类的病毒感染而传 递给其它品种，然而这种性状的表现仍 然是受基因控制的。
花色育种的成就
第十章 彩斑、花叶和嵌合体的遗 传
在花瓣或叶片上有不同色彩的条纹 或斑点，是某些园林植物的重要特点， 并构成它们观赏价值的主要组成部分。
一、植物体上的花斑与条纹
二、规则性花斑的遗传
规则性的花斑 彩斑通常都是由稳 定的基因控制的， 因此规则彩斑都能 在有性杂交过程中 按照遗传的基本规 律进行遗传传递。花斑彩斑是由 于转座子移动造 成的。这类彩斑 是极难控制的一 类现象。
四、嵌合体遗传
嵌合体 嵌合体是遗传上 不同的两种植物的组 织机械的共存于一个 生长点的植物。
1.
嵌合体类型：
区分嵌合体 周缘嵌合体 周缘区分嵌合体
花色的遗传育种
课程：园林植物遗传育种专题题目：花色的遗传特性和育种2012年12月22日目录1.花色的含义及其化学基础 (3)1.1 花色的含义 (3)1.2花色的化学基础 (3)1.2.1花色素的种类 (4)1.2.1.1类胡萝卜素 (4)1.2.1.2类黄酮 (4)1.2.1.3 与生物碱有关的其它水溶性色素 (4)1.2.2色素在花瓣中的分布 (4)2花色的成色作用 (5)2.1细胞内pH值 (5)2.2分子堆积作用( molecular stacking) (5)2.3螯合作用 (6)2.4花瓣表皮细胞的形状 (6)3花色的遗传特性 (6)4改变花色的途经方法 (7)4.1杂交育种 (7)4.2突变育种 (9)4.3基因工程在花色育种中的应用 (10)5小结 (11)花色的遗传特性和育种摘要：介绍了植物花色遗传的基础，花色素的种类，显色影响因素，以及花色的遗传表现特性。
综述了我国花色遗传学和改变花色方法的研究进展，特别是基因工程在改变花色中的应用，并对花色基因工程的前景作一展望。
关键词：观赏植物花色育种基因工程ornamental plants genetic andbreedingAbstract: Describes the genetic basis of plant color, flower color type, color factors, and control the formation of the color gene. An overview of China's color change color genetics and methods of research, especially genetic engineering to change the color of the application, and color to make a genetically engineered future prospects.Keywords: breeding of ornamental plants genetic engineering花色是观赏植物的重要性状，花色的优劣直接关系到观赏植物的观赏价值和植物接授传粉的几率，创造新花色也是园林花卉育种的主要目标之一。
植物花色遗传机理
植物花色遗传机理姓名：胡浩班级：生物技术121 学号：11312112 摘要: 植物花色是决定植物观赏价值的关键特征。
以相关研究为例，介绍决定花色的相关分子机理; 论述花色遗传调控的机理。
关键词：花色；遗传调控；花色素；花色改良1、花色素的化学组成与存在组织植物花朵中主要含有三大类色素，即类黄酮( Flavonoids) 、类胡萝卜素( Carotenoids) 及生物碱类( Alkaloid ) 。
各种色素的合成备一套完整的链式反应, 其表达由一系列基因及基因组控制。
类黄酮是植物的次生代谢产物，分为黄酮、黄酮醇、黄烷酮(flavonone)和花色苷(anthocyanins)等。
花色苷即花色素苷，控制花的粉红、红、蓝、紫和红紫等，由花色素和糖(saccharide)组成。
类胡萝卜素是胡萝卜素(carotene)和叶黄素(xanthophyll)(即胡萝卜醇，carotenol)的统称，所含共轭双键构成生色团，表现黄、橙、红和紫等。
生物碱是含负氧化态氮原子的环状有机物，是氨基酸的次生代谢产物。
花色素一般存在于花瓣的上表皮细胞,深色花瓣的栅状组织、海绵组织及下表皮细胞也含有色素。
不同花色素在细胞内存在的位置及状态不相同, 类胡萝卜素以沉积形式或结晶态存在于细胞质的色素体上, 而类黄酮则以细胞液状态存在于液泡之中。
花色是色素综合的外在表现, 决定于液泡的p H 值、花色素普、黄酮醇及其它辅色素的存在与浓度。
2、液泡pH值对花色影响花瓣细胞液pH 直接与花色相关。
尽管花瓣细胞液pH多在2.5~7.5，但红色花的细胞液比蓝色花的酸性更强; 红色花衰老时液泡pH增加且花色变蓝。
花瓣细胞液pH直接影响花色素的颜色表现。
花色苷呈色具pH 依赖性：pH<2时显红或黄; pH<3时显红或蓝; pH>6时显多种色; pH3~6时形成的无色甲醇假碱可再转化为无色顺式查尔酮和反式查尔酮; 在特定pH溶液中，花色苷的几种型式达成平衡且表现特定颜色; 一般，花色苷在低pH下为红色且稳定，在弱酸性的液泡pH下更趋蓝色且常不稳定;pH也影响花色苷的共色作用而影响花色。
1A “花色与遗传”
教學示例
【分享經驗整合成果】
以下是一個示例： 1.辦一個研究成果發表會 2. 色盲者的世界又是何種顏色？ 為他們不能開車，原因又是甚麼？我們應珍惜可見
說明
的花花世界，怎樣利用自交、雜交選擇你喜歡的花色，將自己想的解決方法和大家 分享，而大家提出問題，探討這方法的可行性？
3.回應每個活動的「評量表」：學生可以在「分組成果發表會」上提出問題或私下參訪各 小組成員，討論評量單上的題目。 4.對探討工作之檢討，例如 ‧在本次研究中，你們小組感到最有成就的是什麼？ ‧體認到「顏色」對生物或人的影響是些什麼？
【評鑑與展望】
以下是一個示例： 1.學生之學習成就檢核 科學與技術認知的學習 ‧可將本議題探討的內容中與課程綱要相關的科學概念列舉出來，配合各小組的探究活動 ，設計成試題，由學生填答、口頭回答或進行紙筆測試。 「過程技能」、「思考智能」與「科學應用」之考核。 ‧由學生在實驗或搜集資料時表現之觀察、比較與分類、組織與關連、歸納與推斷等能力 來評量。 ‧由學生搜集資料、撰寫報告、討論的能力來評量。 ‧由學生在處理問題時對情境之批評、提出策略之創意及安排工作流程，整合整體工作之 能力來評量。 「科學態度」、「科學本質之體認」之考核 ‧可由學生熱衷參與及細心切實的工作、求真求實的精神來評量。 2.對相關問題之聯想 ‧如何讓色盲者仍享有開車的權利，發揮自己的創造能力？ ‧電視的顏色是如何產生？ ‧電腦是如何調色的？ ‧列表機又是如何調色？ ‧照相後的底片是如何清洗成彩色的照片的？
⊙研究一個「議題」，當然會對此議題有進 一步的瞭解，不過也因此聯想到一些更深刻 的問題。因此，結束此議題的探討工作時， 希望開拓出更廣闊的視野，結束在一種「興 趣盎然」、「因時間不足，尚有很多有待改 進及研究的問題…」這種狀態。
园林植物遗传育种学课程教学大纲
园林植物遗传育种学课程教学大纲课程名称：园林植物遗传育种学Genetics and breeding of landscape plants课程编号：1313126215课程类别：学科基础课总学时数：64 课内实验时数：20学分：3.5开课单位：生命科学学院园林教研室适用专业：园林适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务园林植物遗传育种学是园林专业本科生的一门重要学科基础课。
该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科技工作者和园林技术人员所必备的。
通过介绍现代遗传学的主要原理使学生理解观赏植物的花色、花型、彩斑及重瓣性等主要观赏性状遗传和变异的基本规律，并在此基础上介绍培育观赏植物新品种的基本途径和一系列方法，尤其是一些传统的育种技术。
本课程还对观赏植物的种质资源、育种目标和良种繁育技术进行详细介绍。
通过课程学习，使学生懂得如何对观赏植物进行品种培育和品种研究，为今后从事观赏园艺工作打下基础。
二、本课程与其它课程的联系与分工本课程的主要先修课是植物学、生物化学、植物生理学、园林生态学、树木学、花卉学及生物统计学。
三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容；绪论园林植物遗传育种学的概念、研究对象及任务[1]；遗传学基本内容[3]；园林植物在遗传学研究中的特殊作用[1]；重点：遗传学基本内容难点：遗传学基本内容教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第一章遗传学概要第一节遗传的细胞学基础染色体的形态特征和数目特征[2]；染色体的类别及染色体的精细结构[3]；有丝分裂的过程[3]；减数分裂的过程[3]；高等植物配子体的形成[1]；重点：染色体的类别；染色体的精细结构；细胞分裂过程难点：染色体的精细结构；减数分裂过程教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节遗传的分子基础DNA是遗传物质的直接证据[1]；核酸的组成成分[3]；DNA的分子结构[2]；DNA的半保留复制[3]；三种RNA分子[3]；遗传密码[3]；蛋白质的合成[2]；中心法则及其发展[1]；基因的概念[2]；基因表达的调控[1]；重点：三种RNA分子；遗传密码；DNA的半保留复制难点：mRNA；基因表达的调控教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节遗传的基本规律（孟德尔定律）等位基因等概念[3]；分离及自由组合现象[1]；分离及自由组合现象的解释[2]；分离及自由组合规律的验证[3]；分枝法分析遗传比率[3]；等位基因间相互作用[3]；非等位基因的相互作用[2]；重点：分离及自由组合规律的验证；分枝法分析遗传比率；等位基因间相互作用难点：分枝法分析遗传比率；非等位基因的相互作用教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节连锁遗传、基因定位与伴性遗传连锁遗传现象及其解释[1]；连锁与交换的遗传机制[2]；连锁交换定律内容[3]；交换值及其测定[3]；基因定位、伴性遗传的概念[2]；三点测交与染色体作图[3]；重点：连锁交换定律内容；交换值及其测定；三点测交与染色体作图难点：连锁与交换的遗传机制；交换值及其测定；三点测交与染色体作图教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节染色体畸变与基因突变染色体结构改变的概念[2]；类别[3]；遗传效应[2]；染色体数目变异类型[2]；整倍体变异[3]；非整倍体变异[1]；基因突变的概念、类型[2]；基因突变的一般特征[3]；基因突变的分子基础[1]；重点：整倍体变异；染色体结构改变的类别；基因突变的一般特征难点：染色体结构改变的遗传效应；整倍体变异；基因突变的分子基础教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节细胞质遗传与雄性不育细胞质遗传的概念[2]；细胞质遗传的特点[3]；叶绿体遗传的半自主性[1]；植物雄性不育性的概念[2]；类型[3]；重点：细胞质遗传的特点；植物雄性不育性的类型难点：叶绿体遗传的半自主性；植物雄性不育性的类型教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第七节数量性状遗传质量性状、数量性状的概念[3]；数量性状的特征及遗传机理[2]；数量性状与质量性状的区别[3]；遗传变异[2]；遗传力、广义遗传力、狭义遗传力的概念[1]；广义遗传力的计算[3]；重点：质量性状、数量性状的概念；数量性状与质量性状的区别；广义遗传力的计算难点：数量性状遗传的机理；广义遗传力的计算教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1. 在豌豆中，蔓茎(T)对矮茎(t)是显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)是显性；圆种子(R)对皱种子(r)是显性。
报春花花色遗传的生化机制
某些酶的合成和活性受到基因 表达的调控，这些基因的表达 又受到上游基因和环境因素的 调节。
基因表达与调控
80%
转录水平调控
基因表达首先在转录水平上受到 调控，转录因子可以识别和结合 上游启动子区域，激活或抑制靶 基因的转录。
100%
转录后水平调控
转录后水平调控涉及mRNA的稳 定性、翻译效率和蛋白质的修饰 等方面，这些过程可以影响蛋白 质的合成和功能。
分子机制解析
揭示了花色基因通过调控类黄酮 代谢途径来影响花色，包括查尔 酮合成酶、花青素还原酶等关键 酶的作用。
转录调控研究
发现MYB、bHLH和WD40等转 录因子在花色形成中的重要调控 作用，以及miRNA对花色基因的 表达调控。
面临的挑战与问题
01
02
03
遗传复杂性
报春花花色由多个基因控 制，且存在基因与环境互 作，导致遗传解析难度大。
生化分析技术
蛋白质组学分析
利用生化技术对花色相关蛋白质进行 分离、纯化和鉴定，了解其性质和功 能。
代谢物组学分析
通过生化技术对花色形成过程中涉及 的代谢物进行分析，揭示花色的生化 基础和调控机制。
05
报春花花色遗传研究的现状与展望
研究现状与成果
基因定位与克隆
通过全基因组关联分析、图位克 隆等方法，成功定位和克隆了多 个控制报春花花色的基因。
代谢组学研究
结合代谢组学技术，系统研究 花色形成的代谢过程和关键代 谢物，揭示更完整的生化机制 。
基因编辑与功能验证
利用CRISPR-Cas9等基因编辑 技术，对花色基因进行精确编 辑，验证其在花色形成中的作 用。
跨物种比较研究
通过对不同物种间花色形成的 比较研究，揭示花色形成的共 性和特性，为花卉育种提供理 论指导。
园林植物遗传学复习思考题
园林植物遗传学复习思考题(2006-05-31 10:22:11)转载分类：保研考研版第一章绪论1．基本概念：遗传变异基因型表现型饰变2．简述生物体内的可遗传变异3．简述生物体遗传与个体发育的关系第二章遗传的细胞学基础1. 列出本章的主要名词术语，并予以解释。
2. 简述染色体的亚显微结构。
3. 简述细胞有丝分裂和减数分裂的特点及区别。
4. 水稻正常的孢子体(sporophyte)组织染色体数是12对。
问下列各组织的染色体数目是多少？(1)胚乳；(2)花粉管的管核；(3)胚囊；(4)根断。
5. 某物质细胞的染色体数为2n＝24，分别说明下列各细胞分裂时期中有关数据：①有丝分离前期和后期染色体的着丝粒数；②减数分裂前期I、后期I、前期II和后期II染色体着丝粒数；③减数分裂前期I、中期I和末期I的染色体数。
6. 说明以下问题：①在高等植物中，10个小孢子母细胞、10个大孢子母细胞、10个小孢子和10个大孢子能分别产生多少个配子?②在动物细胞中，100个精原细胞、100个初级精原细胞、100个卵原细胞和100个次级卵母细胞能分别产生多少个精子或卵子？第三章孟德尔式遗传分析1．萝卜块根的形状有长形的，圆形的，有椭圆形的，以下是不同类型的杂交的结果：长形×圆形－→ 596椭圆形长形×椭圆形－→205长形，201椭圆形椭圆形×圆形－→198椭圆形，202圆形椭圆形×椭圆形－→158长形，112椭圆形，161圆形说明萝卜块根性状属于什么遗传类型，并自定基因符号，标明上述各杂交组合亲本及其后代的基因型。
2．番茄的红果色（R）对黄果色（r）为显性。
分别选用黄果番茄和红果番茄作亲本进行杂交，后代出现了不同比例的表现型，请注明下列杂交组合亲代和子代的基因型。
（1）红果×红果（2）红果×黄果（3）红果×黄果↓ ↓ ↓3红果：1黄果 1红果：1黄果红果3．讨论分离规律的表现形式（3 ：1，1 ：2 ：1，1 ：1）。
第10章 花色的遗传
• 例1： • 藏报春，已知色素分布的基因有J/D/G3个。 J基因是花青素生成活跃的基因，具有J基因 时花呈红色，但其在花中心部位作用较弱， 呈粉红色；D/G基因都有抑制花青素生成 的作用，D对花瓣周边抑制作用较强，而G 基因对花的中心部位抑制作用较强。所以 具有D基因的花，花瓣四周有逐渐变白的现 象，而具有G基因的花，花瓣基部变为白色。
• 在天然的花里，助色素多是类黄酮家族的 成员，助色素的生成与控制色素种类的基 因或决定色素含量的基因都有密切的关系。 共同的原料物质是合成花青素还是合成助 色素是由基因决定的，基因A完全显性时， 则合成花青素（红色），隐性时，则合成 助色素。此时花呈红色或白色，如基因A不 完全显性时就会生成花青素和助色素，这 两者可形成复合体，而使花瓣程蓝色。
第十章 花色的遗传
一、花色的遗传学基础
• • • • • 1、花色的遗传学基础 （1）花色的有无是由基因控制的； （2）决定色素种类和色素量的基因； （3）花色素性质的变化也是特定基因控制的； （4）其它色素形成与否及共同着色，细胞液的 PH值，色素的分布等都是由特定基因控制的。 • 基因并不是孤立的，因此基因所在染色体及位置、 基因间相互作用、基因的数量及作用强度都会影 响花色的变化，
二、 花色的遗传改良
• 1、杂交育种 • 杂交育种是目前观赏植物品种改良的主 要途径，也是创造新花色的重要方法，尤 其是种间杂交。
• 2、突变育种 • 自发突变产生的新花色突变体是选育新 花色品种的重要遗传资源。 • 如在二倍体的白花仙客来品种自交系中出 现了黄花突变体。其色素为柚配基查耳酮 (chalcononaringenin)，这可能是缺少查 耳酮-黄酮转化的活性基因造成的，可能培 育深黄色仙客来。
• 3、辐射诱变 • 辐射诱变也是创造新花色的重要手段。 单个色素合成酶基因的突变即可产生新的 花色。 • 如Banerji等用1.5 、2.0 、2.5 Kraelγ 射 线照射“Anupam”菊花的生根插条，M1 出现了花色突变的嵌合体，从中分离出了3 个红色突变体。Venkatachalam等在γ 射 线照射的橙粉色百日菊M2中，出现了洋红、 黄、红、红底白点等花色突变体，而与照 射剂量无关，并在M3、M⒋中稳定遗传。
花色与花瓣遗传
❖ 色彩是未被植物色素细胞吸收而反射出来的那部分光谱在 人眼中的表现。色素是色彩的物质基础，同时还受到各种 细胞内环境（PH值、金属离子等）、细胞外环境和光线
等因素的影响。
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 花瓣状的那部分的颜色。
易变基因
• 易变基因：在花朵中经常发生的花色基因频繁来回突变，这类 基因称为易变基因，如矮牵牛、金鱼草、牵牛及桃花、杜鹃等， 而且回复突变的频率也很高。易变基因常造成花序或花朵上形 成异质条纹、斑块。
• 鸡冠花，一般为黄色和红色，黄色花为隐形a基因控制，红色花 为显性A控制。常见的黄色花为正常类型，但a很易变成A，如a 较早突变成A，则红色斑块较大；如较晚，则红色斑块较小或 者呈条纹状。
素分解。
影响花色变化的因素
（1）色素的理化性质
• 花青素苷的结构 以花青素苷为主要色素的花色丰富，从橙到红、 紫、蓝、黑。
• 辅助着色效应 指黄酮、黄酮醇及其他化合物与花青素苷一起呈现 吸收峰强度变化和谱带位移现象。强度变化包括增色、减色效应；位 移包括红移和蓝移。
• 络合作用 细胞液中存在的Al3+,Fe3+,Mg2+,Mo2+等金属离子与色素形 成络合物，改变色素颜色。
形成，如金鱼草；一种 是由花青素和类胡萝卜素共同形成， 如郁金香； • 褐色是花色素苷和类胡萝卜素共同形成的，如桂竹香、报春 花。
4．深红色、粉红色、紫色、蓝色和黑色
这些花色基本上都产生于花色素苷。此类色素之所以有如此广泛的花色 变异幅度，是由于： •花青素苷Ｂ环羟基数不同所致，羟基数越多，花色越蓝 •花青素苷甲基化程度不同，甲基化程度越高，花色越红 •花青素苷含量不同，含量低，粉红；高，红色；浓密，呈深红，棕红甚 至黑色 •细胞内的辅助色素及金属离子也可能使花色发生改变 •花瓣表皮细胞的形状不同，如表皮细胞又细又尖，对光线产生阴影，则 呈现黑色。
园林植物遗传育种
绪论一、园林植物遗传育种学的研究内容和任务。
概念：园林育种：通过遗传育种理论和手段，创造新种质，选育新品种。
内容：①资源收集、筛选、创新、利用②品种选育③杂交种组配选育④繁育苗木、推广应用任务：①创造新种质②筛选、利用新亲本③选育新品种④创造物种多样性二、园林植物遗传育种的目标和途径目标：选育新、奇、特、香、抗、多物种园林花草树木的新种质和品种。
途径：改革名花木走新路，改造洋花木为中华，选拔野花木进花园，新的林木花卉王国靠共建。
三、我国园林植物遗传育种的简史及成就简史：西方发达：加州的花木70%来自中国。
中国落后：广州还可以，花木是朝阳产业，后起之上，发展快，机遇大。
中国园林之母，园林植物的特点是名花好而多，野花多而奇，表现为：①早、特，②香，③常开，④特异性，⑤抗逆性强，⑥自播、随遇而安适应性广。
成就：①珠三角、长三角园林史悠久，从而复兴大大发起。
②形成产业，发展很快，国内、国外联合经营。
③产值由48亿元～1.3亿美元。
④交流的广而多。
⑤科研形成体系。
⑥新、名、特的花木，从色、型、抗性等方面有了新的创举。
⑦园林培育工厂化。
第一章园林植物遗传学第一节花色遗传花色：花瓣色，或花器官花萼、雄芯及苞片发育成花瓣的颜色。
遗传：主要是花色素的遗传。
花色素①胡萝卜素：素和醇的总称②类黄酮：羟化、甲基化、酰化、糖苷化等③花青素：天竺葵、花青、花翠、甲基花青、3′甲花翠、锦葵及报春花色素等育种中靠分离的比例决定基因的显隐性，靠色素中生化结构环决定其颜色。
花色和色素：纯、黄、橙、褐、红、粉、紫、蓝、黑、变色等花色，表3-1/P27花色的基因是以四倍体形式发生作用，是多基因，共同作用的数量遗传性状，花色的深浅、多少、部分还受助色素基因和易变基因的微妙作用。
不同花色杂交，多表现为深色花为显性，浅色花为隐性，但也有白色花是显性，变色的花为基因突变而产生。
花色除与基因有关，与环境也依依相联，如光、温、水、土、肥等因素，一般温低、花鲜、花质好，温高花变色、素变质，所以鲜花开在适温中，也证明了南方高温花少、色差的原因。
遗传部分自测题
第一章遗传的细胞学基础一.名词解释1．染色体：2．同源染色体：3．联会：4．姊妹染色单体：5．二价体：6．交换：7．交叉：8．双受精：二、填空题1．从到染色体的四级结构是（）、（）、（）和（）。
2．减数分裂前期Ⅰ可分为（）、（）、（）、（）和（）。
3．某二倍体生物2n=4，则减数分裂中非同源染色体共有（）种组合形式。
4．植物种子的（）和（）是双受精的产物，而（）属于母体组织。
5.细胞有丝分裂过程的（）和减数分裂的（）是鉴定植物染色体数目的最好时机。
6．着丝粒可将染色体分为（）和（）。
7.减数分裂过程中，由同一条染色体复制出来的两条染色单体称为（），同源染色体两两成对平列靠拢的现象称为（）。
8．细胞有丝分裂和减数分裂的分裂过程不同，有丝分裂经过（）次分裂，而完整的一次减数分裂要经过（）次分裂。
三、选择题1减数分裂过程中同源染色体的分离发生在（）。
A中期Ⅰ B后期Ⅰ C中期Ⅱ D后期Ⅱ2．减数分裂过程中姐妹染色体的分离发生在（）。
A中期Ⅰ B后期Ⅰ C中期Ⅱ D后期Ⅱ3．DNA的半保留复制发生与（）。
4．被子植物的胚乳是由一个精核和（）结合形成的。
A卵细胞 B两个助细胞 C三个反足细胞 D两个极核细胞5．减数分裂过程中非姐妹染色体的交换和细胞学上观察到的交叉现象间的关系为（）。
A两者互为因果 B交换是原因，交叉是结果C交换是结果，交叉是原因 D两者间无关系6．染色质和染色体是（）。
A.不同物质在细胞周期中不同时期的表现形式B.不同物质在细胞周期中同一时期的表现形式C.同一物质在细胞周期中不同时期的表现形式D.同一物质在细胞周期中同一时期的表现形式7．下列人类细胞中哪种细胞是23条染色体（）。
A．精原细胞 B.初级精母细胞C.体细胞D.卵细胞8.玉米（Zea Mays, 2n=20）的胚乳细胞中（）条染色体。
A. 10B. 20C. 30D. 409.真核生物染色体中DNA为线状分子，每个染色单体含有（）条DNA双螺旋分子。
花色遗传 (共37张PPT)
Leucocyanidin
ANS
Leucopelargonidin
ANS
Leucoderlphinidin
ANS
Cyanidin
FGT
Pelargonidin
FGT
Derlphinidin
FGT
Cyanidin-3-Glc
2019/1/10
Pelargonidin-3-Glc
Derlphinidin-3-Glc
二氢槲皮醇 Dihydroquercetin
二氢堪非醇 Dihydrokaempferol
二氢杨梅黄酮 Dihydromyricetin
无色花青素 Leucocyanidin
无色天竺葵色素 Leucopelargonidin
无色飞燕草色素 Leucoderlphinidin
花青素 Cyanidin
天竺葵色素 Pelargonidin
CБайду номын сангаасI
Naringeninchalone
CHI F3’H F3’H
Eriodictyol
F3H
Naringenin
F3H
F3’5’H
Pentahydroxy flavanone
F3H
Dihydroquercetin
DFR
Dihydrokaempferol
DFR
F3’5’H
Dihydromyricetin
（一）花色和色素的种类
1、奶油色、象牙色、白色
2、黄色
3、橙色、绯红色、褐色 4、深红色、粉红色、紫色、蓝色和黑色等 5、花朵开放所引起的花色变化
2019/1/10
色素种类与花色
花色 奶油色及象牙色 黄色 橙色 绯红色 色素组成 黄酮、黄酮醇 （a） 纯胡萝卜素 （a） 纯类胡萝卜素 （b） 天竺葵色素+橙酮 （a） 纯天竺葵素 （b） 花青素+类胡萝卜素 （c） 花青素+类黄酮 （a）花青素+类胡萝卜素 纯花青素 纯甲基花青素 纯花翠素 （a） 花青素+辅色素 （b） 花青素的金属络和物 （c） 花翠素+辅色素 （d） 花翠素的金属络和物 （e） 高 PH 型的花翠素 高含量的花翠素 植物 金鱼草、大丽花 黄色蔷薇 百合 金鱼草 天竺葵、一串红、郁金香，Chadmanthe 及 Lapeyro -usa 桂竹香、蔷薇、报春 山茶、秋海棠 牡丹、蔷薇（Rugosa 系） 南美马鞭草、大鸳鸯茉莉 藿香叶、绿绒蒿 矢车菊 蓝茉莉 飞燕草、多叶羽扇豆 报春花 郁金香、三色堇
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
柚配质-查尔酮 Naringeninchalone
圣草酚 Eriodictyol
柚配质（黄酮） Naringenin）
五羟黄酮 Pentahydroxyflavanone
二氢槲皮醇 Dihydroquercetin
二氢堪非醇 Dihydrokaempferol
二氢杨梅黄酮 Dihydromyricetin
象牙色arod 蓝色AROD 紫红色Arod
大丽花花色的遗传
五、花色遗传的一般规律
影响花色的基因之间的关系 （1960，巴利斯、汉 尼、威尔逊。） W 有色的 ww 白色的 In 非象牙白色 iviv 象牙白色 Y 非黄色 yy 黄色 B 紫红或黄紫色 bb 蓝色 P 紫红或黄紫色 pp 粉红、蔷薇色、红色 Did使色彩加浓 did使色彩变淡 上述六个基因的上下位关系是：W>In>Y>b>P>Did。
墨牡丹 墨魁
四、花色的遗传调控
1. 花色的遗传学基础 绝大多数影响花色的因素是由基因控制的，而控 制花色的基因又是高度专化的，各专一化的基因构成 一个有序的基因系统并共同作用，形成万紫千红的花 色。 首先，花色的有无是由基因控制的； 其次，还存在决定色素种类和色素量的基因； 再有，花色素性质的变化也是特定基因控制的； 此外，其他色素形成与否及共同着色，细胞液的 PH值，色素的分布等都是由特定基因控制的； 最后，基因并不是孤立的，基因间互做亦影响花色。
褐色 品红或深红色 粉红色 淡紫色或紫色 蓝色
黑色
三、花色变异的机理
2. 色素的理化性质与花色
1）花色素苷类（羟基、甲氧基数） 2）花黄色素（4种方式发挥作用） 3）类胡萝卜素（质体内的色素与细胞液中的 色素间无相互作用）
花青素B环上羟基、甲氧基数和色调的关系
色素的理化性质与花色
色素 影响因素 ① 羟基数目增加 ② 3－糖型变成 3，5－糖型 ③ 一个或者多个羟基甲基化 花色素苷 ④ 增加 PH 值 ⑤ 共同着色体（co-pigment） ⑥ 胶体状态 结果 增加蓝色调 同上 减少蓝色 增加蓝色调 同上 同上
（1）类胡萝卜素
（2） 类黄 酮物 质
A 花青素 苷——构成 从红色、紫 色到蓝色的 主要物质。
B 花黄色素
黄酮和黄酮醇的统称。 从象牙白色至深黄色。
黄酮
（3）其他色素（甜菜红素类、单宁）
2、色素的生化合成
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
玉米花色素苷合成途径的调节基因
基因位点 影响花色素苷合成的植物组织 被调节的结构基因
R(S 和 P) 花药壁、花丝、糊粉层、果皮、胚。 CHS，DFR，UFGT，F3H，CHI。 B Sn Cl Pl Vp In Lc 根、叶鞘、叶片、叶耳、茎、苞叶。 DFR，UFGT 盾片节、叶基、叶中段。 糊粉层片和胚芽 子叶,根，叶，苞叶，花芽 籽粒 果皮，糊粉层 叶中段，叶舌，叶耳，果皮。 PAL，CHS，CHI，UFGT CHS，DFR，UFGT DFR，UFGT CHS，Cl-UFGT CHS，CHI，DFR PFR，UFGT
4-Coumaroyl-CoA
CHS
PAL
4CL
Cinnamate
C4H
4-Coumarete
Malonyl- CoA
Eriodictyolchalone
CHI
Naringeninchalone
CHI F3’H F3’H
Eriodictyol
F3H
Naringenin
F3H
F3’5’H
Pentahydroxy flavanone
六、花色改良的途径
1)有性杂交； 2)目的基因的转化； 3)调节基因的遗传操作； 4)基因转录水平上的调节； 5)基因转译水平上的调节。
1)有性杂交；
×
香石竹杂交种
Puple Carnation
4）突变育种
3）辐射诱变育种
. 花变色的机制是什么？ 2. 花色改良的方法有哪些？试举 例说明。
色素的理化性质与花色
花 黄 色 ① 羟基数目增加 素、 质体色素 ② 花 色 素 和 花 黄 色 素 相互作用 ③ 表现质体颜色 ⑩质体变性
增加蓝色调,改变背景色和共 同着色效应 部分地抑制一种或两种类型 白色淡黄或橙色,改变背景色 黄色变成橘黄,改变背景色
黑色的花
三、花色变异的机理
3. 花瓣组织对花色的影响 白色的花
F3H
Dihydroquercetin
DFR
Dihydrokaempferol
DFR
F3’5’H
Dihydromyricetin
DFR
Leucocyanidin
ANS
Leucopelargonidin
ANS
Leucoderlphinidin
ANS
Cyanidin
FGT
Pelargonidin
FGT
Derlphinidin
一、自然界的花与花色
1. 2. 3.
花是由叶子变来的 花色与显眼的花 昆虫所看到的花
花色的类别
白色 黄色 红色和蓝色
白牡丹
粉国色
黄麒麟
蓝色花
花色表型的 测定：英国 皇家园艺学 会比色卡
二、花色的化学基础
1.
花色素的三大类群 （1）类胡萝卜素（红色、橙色及黄色） （2）类黄酮（黄色、白色、） 花色素苷（红色系） （3）其他色素（甜菜碱、单宁）
无色花青素 Leucocyanidin
无色天竺葵色素 Leucopelargonidin
无色飞燕草色素 Leucoderlphinidin
花青素 Cyanidin
天竺葵色素 Pelargonidin
飞燕草色素
Derlphinidin
花青素-3-糖苷 注明：
Cyanidin-3-Glc 为主要途径；
天竺葵色素-3-糖苷 为辅助途径；
Pelargonidin-3-Glc 为菊花体内途径
飞燕草色素-3-糖苷 Derlphinidin-3-Glc
3、色素在花瓣中的分布
紫玉兰
郁金香
贴梗海棠
金盏菊花瓣 上、下表皮
三、花色变异的机理
1. 花色和色素的种类
1）奶油色、象牙色、白色：含有无色或淡黄色的 黄酮或黄酮醇 2）黄色：类胡萝卜素、类黄酮、二者兼有 3）橙色、绯红色、褐色：类胡萝卜素、花青素苷、 花青素苷和橙酮及其他黄色的类黄酮 4）深红色、粉红色、紫色、蓝色和黑色等：花青 素苷 5）花朵开放所引起的花色变化
第九章花色遗传
科学的眼光来看，花最神秘的特征之一应该说 是它的颜色。而花色的遗传问题更是谜中之谜。
[教学要求]
1.重点要求：花色遗传； 2.理解掌握：花色素的三大类群； 3.一般要求：花色概述，花色和色素，花 色素基因、花色素量基因、花色素分布基 因、不同花色杂交的显隐性； 4.不作要求：助色素基因、易变基因、控 制花瓣内部酸度的基因，基因和环境。
图1 花色素苷合成途径
咖啡酰-CoA Caffeoyl- CoA
笨丙氨酸 Phenylalanin
4-香豆酰- CoA 4-Coumaroyl-CoA
肉桂酸盐 Cinnamate
4-香豆酸盐 4-Coumarete
丙二酰- CoA Malonyl- CoA 圣草酚-查尔酮 Eriodictyolchalone
FGT
Cyanidin-3-Glc
Pelargonidin-3-Glc
Derlphinidin-3-Glc
花色素量基因
花色素分布基因
（2）调节花色的基因
易变基因 YR红色 Yr黄色 yR/yr白色
跳枝现象
A
a
控制花瓣内部酸度的基因
基因D控制 酸碱度 DD pH5.34 dd pH5.93
（1）影响花色的基因
花色素合成的起始和终止完全由基因调 控。 金鱼草的白化症基因（N，n） 香豌豆花色素产生（E，Sm） 香石竹的花色由6个基因控制
Fig.1 ANTHOCYANIN BIOSYNTHETIC PATHWAY Caffeoyl- CoA
CHS CC3H
Phenylalanin
3.花色遗传的实例 马鞭草：
紫红色含有3,5—二糖 苷飞燕草色素，这是由一 对基因的差异所决定的， 当包含3,5—二糖苷的F1自 交时，紫红色和栗色的分 离是3：1。
樱草：
bR植物开红花； br植物开蓝花； BR植物开洋红色花； Br植物开蓝灰色花。
3.花色遗传的实例
好望角莴苔
粉红色AroD 橙红色Arod 洋红色AROD 蔷薇红色Arod
黑色蔷薇花瓣 中提取出类似 于红色蔷薇花 瓣中的色素。
色素种类与花色
花色 奶油色及象牙色 黄色 橙色 绯红色 色素组成 黄酮、黄酮醇 （a） 纯胡萝卜素 （a） 纯类胡萝卜素 （b） 天竺葵色素+橙酮 （a） 纯天竺葵素 （b） 花青素+类胡萝卜素 （c） 花青素+类黄酮 （a）花青素+类胡萝卜素 纯花青素 纯甲基花青素 纯花翠素 （a） 花青素+辅色素 （b） 花青素的金属络和物 （c） 花翠素+辅色素 （d） 花翠素的金属络和物 （e） 高 PH 型的花翠素 高含量的花翠素 植物 金鱼草、大丽花 黄色蔷薇 百合 金鱼草 天竺葵、一串红、郁金香，Chadmanthe 及 Lapeyro -usa 桂竹香、蔷薇、报春 山茶、秋海棠 牡丹、蔷薇（Rugosa 系） 南美马鞭草、大鸳鸯茉莉 藿香叶、绿绒蒿 矢车菊 蓝茉莉 飞燕草、多叶羽扇豆 报春花 郁金香、三色堇