第九章 花色遗传

CHS
Cinnamate
C4H
4-Coumarete
Eriodictyolchalone
CHI F3’H
Eriodictyol
F3H F3’H
Dihydroquercetin
DFR
Leucocyanidin
ANS
Cyanidin
FGT
Cyanidin-3-Glc
Naringeninchalone
CHI
（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
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
Phenylalanin PAL
4CL
Caffeoyl- CoA CC3H 4-Coumaroyl-CoA
CHS
Malonyl- CoA
紫红色Arod
洋红色AROD 蔷薇红色Arod
大丽花花色的遗传
五、花色遗传的一般规律
为辅助途径 ；
为菊花体内途径
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
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 。
（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。
花青素-3-糖苷 Cyanidin-3-Glc
注明：
为主要途径 ；
无色天竺葵色素 Leucopelargonidin
无色飞燕草色素 Leucoderlphinidin
天竺葵色素 Pelargonidin
飞燕草色素 Derlphinidin
天竺葵色素-3-糖苷 Pelargonidin-3-Glc
飞燕草色素-3-糖苷 Derlphinidin-3-Glc
柚配质（黄酮） Naringenin
）
二氢堪非醇 Dihydrokaempferol
肉桂酸盐 Cinnamate
4-香豆酸盐 4-Coumarete
五羟黄酮 Pentahydroxyflavanone 二氢杨梅黄酮 Dihydromyricetin
无色花青素 Leucocyanidin 花青素 Cyanidin
、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
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
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
一、自然界的花与花色
1. 花是由叶子变来的 2. 花色与显眼的花 3. 昆虫所看到的花
花色的类别
白色
黄色
白牡丹
红色和蓝色
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）
ANS
Derlphinidin
FGT
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
Aa
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
玉米花色素苷合成途径的调节基因
3.花色遗传的实例
图1 花色素苷合成途径
笨丙氨酸 Phenylalanin
咖啡酰-CoA Caffeoyl- CoA
4-香豆酰- CoA 4-Coumaroyl-CoA
丙二酰- CoA Malonyl- CoA
圣草酚-查尔酮 Eriodictyolchalone
柚配质பைடு நூலகம்查尔酮 Naringeninchalone
圣草酚 Eriodictyol 二氢槲皮醇 Dihydroquercetin
Pentahydroxy
Naringenin F3’5’H flavanone
F3H
F3H
Dihydrokaempferol F3’5’H Dihydromyricetin
DFR
DFR
Leucopelargonidin
ANS
Pelargonidin
FGT
Pelargonidin-3-Glc
Leucoderlphinidin
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
象牙色arod 粉红色AroD 蓝色AROD 橙红色Arod
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
色素的理化性质与花色
三、花色变异的机理
3. 花瓣组织对花色的影响 白色的花
黑色的花
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。
第九章 花色遗传
2020年4月22日星期三
[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。