第7章 花色遗传
园林植物遗传育种学各章问答题
第一章种质资源试题五、简答题五、简答题1、阐述引种驯化的基本原理和引种驯化的基本原理：（1）、遗传学原理：简单引种：适应范围内引种；驯化引种：适应范围以外引种（ 2）、生态学原理：气候相似论、主导生态因子（3)、生态历史分析理论限制引种成功的主导生态因子:（1)温度；（2）降水与湿度；（3）光照；（4）土壤；（5）生物因子*2、简述引种驯化的程序和步骤程序：（1)引种材料的收集（2)种苗检疫（3）登记编号（4)引种试验（5)推广试验步骤：3、简述引种成功的标准（1）、引种植物在引种地与原产地比较，不需要特殊的保护、能露地越冬或越夏，并生长良好。
（2）、没有降低原来的经济价值或观赏品质。
（3）、能够用原来的繁殖方法进行正常的繁殖。
（4)、没有明显或致命的病虫害。
（5）、对引种地不能构成生物入侵。
六、论述题2、在引种过程中应采取的方法有那些？（1）引种要结合选择（2)引种要结合有性杂交（3）选择多种地利条件实验（4）阶段训练与多代连续培育（5）试管苗培育（6）栽培技术研究第三章选种试题五、简答题3、简述芽变选择的程序和步骤.初选---目测预选。
A、对变异不明显或不稳定的都要继续观察，如果芽变范围太小，不足以进行分析鉴定，可通过修剪、嫁接等措施，使变异部分迅速增大，而后再进行分析鉴定。
B、对于变异性状十分优良，但不能证明是否为芽变的，可先将无性繁殖后代栽入移植鉴定圃再根据表现决定下一步骤。
C、对于有充分证据肯定为芽变的，且性状优良，但是还有些性状不是十分了解，可以不经移植鉴定圃进入选种圃。
D、对于有充分证据证明是十分优良的芽变，且没有相关劣变，可不经鉴定圃与选种圃，直接参加复选。
E、对于嵌合体形式的芽变，可采取修剪、嫁接、组织培养等方法，使变异性达到纯化和稳定。
2）.复选---对初选芽变再次进行评选。
主要工作：a、对初选植株进行评选，繁殖成营养系;b、在选种圃中进行比较，也可结合生产试验进行复选出优良单株。
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
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。
园林植物遗传育种课件：园林植物性状遗传
第二节 花色与彩斑的遗传
彩斑的遗传
1.彩斑的概念
植物的花、叶、果、枝干等部位的异色斑点和条纹的统称。
2.彩斑形成的原因： 质体的分离与缺失 易变基因的体细胞突变 位置效应 染色体畸变 嵌合体 病毒
第三节 花径和重瓣性遗传
1.花径、重瓣性与数量性状 2.增加花径的途径 3.重瓣花的起源 4.花径和重瓣性的遗传
第三节 花径和重瓣性遗传
花径、重瓣性与数量性状
花的直径表现为数量性状，重瓣性在大多数情下也表现为数量性状， 其遗传遵循数量性状的遗传规律。
如：牡丹、菊花等。
第三节 花径和重瓣性遗传
增加花径的途径
花径是数量性状，其遗传遵循数量性状的遗传机理。 改进栽培条件
充足的水肥，适当的管理及精心培育能使花径变得更大。
第一节 花的发育
花器官的发育
花芽原基的分化是由基因控制的，不同基因控制不同花器官的形成。
ABC模型
A、B、C分别表示控制花器官发育的三类基因。
A类基因
最外轮花萼
A类 + B类基因
第二轮花瓣
B类 + C类基因
第三轮雄蕊
C类基因
最中间的雌蕊
如果这三类基因发生突变，则不能形成完全的花器官。
B
A
C
A
AB BC
花型的发育 花型的发育受基因控制
第二节 花色与彩斑的遗传
1.花色的形成 2.花色遗传 3.彩斑的遗传
郁金香
兰花Байду номын сангаас
第二节 花色与彩斑的遗传
花色的形成
花色的形成与花部所含色素种类和花被片海棉组织层的物理特性有关， 而主要受所含色素种类的影响。
花的色素有三大类群：类胡萝卜素、类黄酮、花青素。每一类色素均包 括很多种类。植物的不同花色是由不同的色素组成的。
初中生物 第七单元 生物的遗传与变异
第2讲 生物的遗传与变异 一、基因控制生物的性状(4年4考)
基因控 制生物 的性状
用显微注射法获得转基因超级鼠的示意图
第2讲 生物的遗传与变异
一、基因控制生物的性状(4年4考)
转基因超级鼠：将大鼠生长激素基因转入核未融合的受精卵内，再将受 精卵注入代孕小鼠的_输__卵__管___内，生出转基因超级鼠
染色体和DNA的关系示意图
DNA：是主要的遗传物质，主要存在于_细__胞__核___中，外形很像一个螺旋形 的梯子，且在生物的体细胞中是成对存在的
第2讲 生物的遗传与变异 二、基因在亲子代间的传递[2019.24(1)]
染色体、 基因：是具有遗传效应的DNA片段，控制生物体的性状。在生物的体细胞
DNA和
第2讲 生物的遗传与变异
2. 某地质勘探工作者由于长期在野外工作，使皮肤变得黝黑，他的黑皮 肤__不__能____(填“能”或“不能”)遗传给孩子。请说明原因。 考点链接：生物的变异 答：_皮__肤__黝__黑__是__由__环__境__引__起__的__变__异__，__遗__传__物__质__并__没__有__发__生__改__变__，__属__于__不_ 可__遗__传__变__异___。
第2讲 生物的遗传与变异
二、基因在亲子代间的传递[2019.24(1)]
染色体：细胞核中容易被碱性染料染 成深色的物质，主要由DNA分子
染色体 DNA
染色体、 DNA和 基因
和_蛋__白__质__分子构成。一般情况下， 在生物的体细胞(除生殖细胞外的 细胞)中，染色体的形态和数目都是 一定的，且是_成__对___存在的
第2讲 生物的遗传与变异
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。
小学科学第7课寻找遗传与变异的秘密(教学设计)
小学科学第7课寻找遗传与变异的秘密（教学设计）小学科学教学设计：寻找遗传与变异的秘密引言:科学是学校教育中至关重要的一门学科，它能够激发学生的好奇心和对世界的探索欲望。
本教学设计旨在通过小学科学第七课《寻找遗传与变异的秘密》，帮助学生了解遗传与变异的基本概念，并通过实践活动和讨论，让他们亲自探索这个世界的奥秘。
一、教学目标:1. 了解遗传与变异的基本概念；2. 理解遗传在生物种群中的作用；3. 培养学生的观察、实验和分析问题的能力；4. 培养学生的合作和沟通能力。
二、教学内容和方法:1. 学习课文中关于遗传与变异的知识；2. 通过实践活动和讨论，帮助学生更好地理解遗传与变异；3. 进行观察实验，让学生亲自探索遗传与变异；4. 制作小组展示，分享实验结果和思考。
三、教学过程:引入活动:1.老师可以通过一个小小的例子来引入。
例如，可以用花色、眼睛颜色等特征来说明遗传与变异的现象，并带领学生思考这些特征是如何被传递给下一代的。
学习课文:2. 让学生认真阅读与遗传与变异相关的课文，强调学生应通过阅读理解新概念和术语。
3. 学生可以进行小组讨论，帮助他们整理、梳理和理解课文中的关键知识点。
实践活动:4. 学生将被分成小组，并为每个小组分配一个实验主题，例如：植物的种子颜色、昆虫的翅膀形状等。
5. 每个小组将设计一个简单实验，观察实验材料的变异现象，如播种同一种植物，观察种子的颜色和大小是否会有变化。
6. 学生需要记录实验的过程和结果，并进行数据分析和总结。
老师可以提供相应的记录表格和工具。
讨论与分享:7. 每个小组将向全班展示实验结果并分享他们对实验的思考和解释。
8. 学生可以相互提问、讨论和比较各组的实验结果，共同探索遗传和变异的秘密。
归纳总结:9. 通过讨论和分享，老师可以引导学生总结和归纳他们在实践活动中所获得的知识和经验。
10. 这一部分的活动可以充分展示学生的思维和分析能力，并对学生的学习成果进行评估。
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。
百合花的花色和花纹遗传探究
百合花的花色和花纹遗传探究百合花悠久而广泛的种植历史使其成为花卉界的瑰宝，其各种迷人的花色和花纹更是给人们带来了无尽的惊喜。
那么，百合花的花色和花纹是如何遗传的呢？本文将探究百合花的遗传规律，从而更好地理解和欣赏这些美丽花卉。
百合花的花色与花纹是由其遗传物质（基因）决定的。
基因是控制生物特征的分子遗传物质，它以DNA的形式存在于细胞的染色体中。
不同的基因组合会导致不同的花色和花纹表现。
首先，我们来了解百合花花色的遗传方式。
百合花的花色可分为纯白色、淡黄色、粉红色、橙黄色等多种颜色。
过去的研究表明，百合花的花色遵循经典的孟德尔遗传定律，即由一个对显性基因和一个对隐性基因组成的基因对来控制。
以纯白色和淡黄色花朵的交配为例，假设纯白色花朵的基因型为AA，而淡黄色花朵的基因型为aa。
根据孟德尔遗传定律，AA和aa的交配后代（F1代）为Aa，即杂合子。
由于A为显性基因，它会遮蔽掉a的表达，使得F1代的花朵呈现纯白色。
但在F1代的杂合子中，仍然携带着黄色花朵的基因，即Aa。
当两个F1代的杂合子自交时，后代（F2代）将以1:2:1的比例出现纯白色、纯黄色和淡黄色花朵。
这是因为在F2代中，纯白色花朵表示的是AA，纯黄色花朵表示的是aa，而淡黄色花朵表示的是Aa。
除了花色，百合花的花纹也是由基因控制的。
花纹通常表现为花瓣上的斑点、条纹或其他形状的图案。
研究发现，花纹的遗传方式可能更为复杂，可能涉及多个基因的相互作用。
例如，在一些百合花中，花瓣上可能呈现深红色的斑点。
研究揭示了这种红色斑点的遗传方式。
假设具有红色斑点花纹的花朵的基因型为RR，而没有红色斑点花纹的花朵的基因型为rr。
根据这一假设，RR和rr的杂交将产生杂合子（Rr），即带有红色斑点的花朵。
与花色类似，当F1代的杂合子自交时，后代中就会有红色斑点的花朵出现。
然而，花纹的遗传方式可能涉及其他基因的相互作用，这就使得理解花纹遗传变得更加复杂。
值得注意的是，百合花的花色和花纹遗传可以受到环境的影响。
2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题)：遗传的基本规律(10题)
2025年高考生物复习之小题狂练300题（解答题）：遗传的基本规律（10题）一．解答题（共10小题）1．家兔的毛色有野鼠色、黑色和褐色之分，受常染色体上两对等位基因共同控制。
D、d为控制颜色的基因，D基因控制黑色，d基因控制褐色；E、e为控制颜色分布的基因，E基因控制颜色分布不均匀，体色均为野鼠色，e基因控制颜色分布均匀，体色表现为相应颜色。
研究人员利用不同毛色的纯种家兔进行了杂交实验，结果如图。
回答下列问题：（1）基因D、d和E、e的遗传遵循定律，野鼠色兔的基因型有种。
（2）实验一中，F1野鼠色兔的基因型为，F2野鼠色兔与褐色兔杂交，其后代表型及比例为。
（3）实验二中，F2野鼠色兔中性状能稳定遗传的个体占。
若实验一F2中一只野鼠色雄兔和实验二F2中一只野鼠色雌兔杂交，后代中为野鼠色兔的概率为。
（4）研究发现，在实验二F2黑色兔群体中偶然出现一只灰色可育突变雄兔，经检测，其基因型为DdeeGg，G基因会影响D和d的表达，导致家兔黑色或褐色淡化为灰色或黄色。
为探究D、d和G、g 在染色体上的位置关系，科研人员让该雄兔与多只褐色雌兔杂交，观察并统计后代的表型及比例。
①若后代出现：，则两对基因位于两对同源染色体上。
②若后代出现：黑色兔与黄色兔数量比接近1：1，则该突变雄兔细胞中D、d和G、g在染色体上的位置关系（不考虑互换）。
2．某昆虫的体色由位于3号染色体（常染色体）上的一组复等位基因B+（黑色）、B（红色）、b（棕色）控制（复等位基因的显隐性关系是B+＞B＞b），只有常染色体另一基因E存在时，上述体色才能表现，否则表现为灰色。
含有B+的雌配子致死。
不考虑基因突变和其他变异。
请回答下列问题：（1）复等位基因B+、B、b的出现是的结果，若控制体色的基因符合自由组合定律，从基因的位置分析，需满足的条件是。
（2）该昆虫种群中，体色为黑色个体的基因型有种。
现有一只雄性黑色昆虫与一只雌性灰色昆虫杂交，F1中只有黑色、红色、棕色三种体色的个体，则亲本的基因型为。
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。
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
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n
n
图1 花色素苷合成途径
咖啡酰-CoA Caffeoyl- CoA
苯丙氨酸 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
天竺葵色素、
花青素、 芍药素、 飞燕草色素、 矮牵牛色素
其主要存在形式：糖苷（稳定 ） 积累于： 花瓣表皮细胞的液泡中, 形成 花色。
飞燕草色素-蓝色花的主要色素 。 黄酮和黄酮醇总称为花黄素
锦葵色素
查尔酮和橙酮又叫花橙素类色素， 水溶性，黄色
在体外，色素的颜色随pH而变， 酸-红，碱-蓝。 在植物体中，pH变化不大，因此pH不是花瓣等颜 色的主要控制因素，较重要的控制因素有： ①色素的种类 ②色素的含量 ③与其他辅色素结合； ④金属离子如铁、铝、和钼等形成螯合物。 后者虽处于中性条件下，但呈现蓝色。
显性 紫色 明色 蓝色
隐性 红色 灰色 紫色
显性 隐性 花色均匀 花色雀斑状 花色雀斑状 白色 筒部红色 筒部白色
日光：照射花瓣时，花青素的含量迅速增加。 温度：较低时，花瓣质量好；过高，使花瓣变色 ，色素变质。 土、肥、水和管理对花色形成有重要影响，只有 基因、环境、管理三者配合得当，基因表达才能 充分。
基因 花色素苷 即使同一种植物花色素苷的种类、 环境 或与之结合的糖的种类、以及数量 随温度、光、氮、磷变。
花色素苷
胡萝卜素和胡萝卜醇的总称。
类胡萝卜素存在于质体内，产生月季、水仙、郁金香、百合 等的黄色及橙色。脂溶性。
存在于液泡内，主要为:花青素、异黄酮、黄烷醇。 水溶性。 其中花青素反应大部分的 红、蓝、紫和红紫等颜色。
六、花色改良的途径
n n
n
n n
有性杂交； 目的基因的遗传转化； 调节基因的遗传操作； 基因转录水平上的调节； 基因转译水平上的调节。
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
三、花色变异的机理
1、色素种类与花色 种类不同-花色不同
植物
黄色蔷薇 樱草类 金鱼草 牛角花、荆豆 百合 金鱼草 天竺葵、一串红 郁金香 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
F3H
F3’5’H
Pentahydroxy flavanone
F3H
Dihydroquercetin
DFR
Dihydrokaempferol
DFR
F3’5’H
Dihydromyricetin
DFR
Leucocyanidin
ANS
Leucopelargonidin
ANS
Leucoderlphinidin
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 ；
花色
黄色
色素组成
纯胡萝卜素 纯黄酮醇 橙酮 类胡萝卜素和黄酮或查耳酮 纯类胡萝卜素 天竺葵色素＋橙酮 纯天竺葵色素 花青素＋类胡萝卜素 纯花青素 纯甲基花青素 纯花翠素 花青素＋辅色素 花青素的金属铬合物 花翠素＋辅色素 花翠素的金属铬合物 高pH型的花翠素
橙色
绯红色 品红或深红色 粉红色 淡紫色或紫色
CHS CC3H
Phenylalanin 4-Coumaroyl-CoA
CHS
PAL
Cinnamate
C4H
4CL
4-Coumarete
Malonyl- CoA
Eriodictyolchalone
CHI
Naringeninchalone
CHI F3’H F3’H
Eriodictyol
F3H
Naringenin
色素在花瓣中的分布也是由基因决定的。
4.助色素基因
助色素单独存在-几乎无色， 但它与与花青素形成一种复合体。 这种复合体与花青素本来的色调完全不同， 这种复合体是产生蓝色花的重要原因。
5.易变基因
在矮牵牛、金鱼草、牵牛及桃花、杜鹃等 在花朵中经常发生花色基因的突变，而且回复 突变的频率也很高，对这一部分能频繁来回突 变的基因称为易变基因。 花序或花朵上形成异质条纹、斑块。 如鸡冠花，一般为黄色或红色，黄色花产 生红色斑点或红色花产生黄色斑点。 紫茉莉的白花或黄花带有红色斑点。
如：紫花地丁花的花色 由A、B两组基因及其 显隐性组合不同所致，
aaBB白色， Aabb浅蓝紫色， AaBb蓝紫色， AABb和AABB 深蓝紫色。
3.花色素分布基因
部位不同表现不同：
在同一株植物上，根、茎、叶、花的颜色不同，即使对 同一朵花来说，色调也非均匀，有的花只在花瓣尖端带色， 而有的只在花瓣基部带色；有的在花瓣边缘带色，而有的在 花瓣中间带色等等。
例如报春 R 使 pH5.2~5.45，花为红色； r 使 pH5.9~6.05，花为蓝色。 但R基因的作用受D基因（原花青素抑制基因）制约， DD时，R完全受抑制；Dd次之，pH为5.6，dd时，pH为5.93。
在具有这种基因的植物中，即便色素的种类或含量相同，只要控 制酸度的基因是显性，花瓣就带红色；如果是隐性，则花瓣为蓝 色。
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 D梅黄酮 Dihydromyricetin
不溶于水，易溶于有机溶剂。
甜菜碱：酪氨酸衍生出来的黄色到红色氮化合物,主要存
在于石竹属植物中 罂粟碱：使罂粟属和绿绒蒿属植物呈黄色
小蘖碱：使小蘖属植物呈深紫色
在植物体内： 生物碱 + 有机酸→合成盐类 呈溶解状态 存在于液泡中，有些是与糖结合成甙而存在。
2、色素的生化合成
n
是细胞中的次生代谢物
经多次化学反应 可进行多级调控
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
蓝色
2、色素的理化性质与花色
取代基不同-花色不同
3. 花瓣组织对花色的影响 黑色的花
白色的花
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：
花色的有无、色素种类、色素含量 色素的性质、共同着色、细胞液的pH值 色素的分布、基因互作
（1）影响花色的基因
Caffeoyl- CoA
ANS
Cyanidin
FGT
Pelargonidin
FGT
Derlphinidin
FGT
Cyanidin-3-Glc
Pelargonidin-3-Glc
Derlphinidin-3-Glc
Fig.1 ANTHOCYANIN BIOSYNTHETIC PATHWAY
（2）调节花色的基因
玉米花色素苷合成途径的调节基因
五、花色遗传的一般规律
花色遗传：
花色的关键是色素
色素是在一系列酶的催化和作用下形成的， 酶是基因转译的产物。
1.花色素基因
例如金鱼草 ：
显性N时，合 成色素； 当基因呈隐 性n时，合成 便停止，出 现了白化症 。
2.花色素量基因
如：四倍体金鱼草，花 色由EI基因控制， 4个EI白色， 3个EI微红色， 2个EI淡红色， 1个EI红色， 0个EI浓红色， EI对花色有减退的作用 。
第七章
花色遗传
一、自然界的花与花色
花色的类别:
白色 黄色 红色和兰色
白牡丹
粉国色
黄麒麟
兰色花
二、花色的化学基础
（1）类胡萝卜素(carotenoids) （2）类黄酮(flavonoids)
（3）生物碱（alkaloid）
类黄酮有很宽的颜色范围:从浅黄→红、紫和蓝色。 花色素属类黄酮色素, 有6 种主要的花色素(生色团) :