第三章 花色遗传

类胡萝卜素
• 2.1.2 类黄酮 • 在化学结构上以黄铜核为基础的一类物质的总称。 • 类黄酮中除花色素苷是红色系外，均属黄色素。 查尔酮、橙酮为深黄色，其他为淡黄色或近于无 色。 • 细胞中还含有与花色素苷共存的类黄酮，它能改 变花色素苷的色调，对花色变异起重要作用。
黄酮
类黄酮
• 花色素苷： 构成从红色到紫色、蓝色的主要物质，以可 溶性糖苷的形式存在于植物体中。 已发现的天然花色素7种
2.2 花色变异的机理
2.2.1 花色和色素的种类 奶油色、象牙色、白色： 黄色： 橙色、绯红色、褐色： 深红色、粉红色、紫色、蓝色和黑色等： 变色花：
色素组成与花色见表3-1
2. 2.2 色素的理化性质与花色
1. 花色素苷类 2. 花黄色素 3. 类胡萝卜素
3. 花色的遗传调控
3.1 花色的遗传学基础 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。
无色飞燕草色素 Leucoderlphinidin
花青素 Cyanidin
天竺葵色素 Pelargonidin
飞燕草色素
ห้องสมุดไป่ตู้
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
花色素苷
• 2.1.3 其他色素 甜菜色苷和甜菜黄质：结构相似，呈黄色，但与 类黄酮的化学结构完全不同。
2.1.4 色素在花瓣中的分布
• • • •
2.1.5 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
图1 花色素苷合成途径
咖啡酰-CoA Caffeoyl- CoA
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
无色花青素 Leucocyanidin
无色天竺葵色素 Leucopelargonidin
3.3 花色遗传的实例
• 马鞭草： 紫红色含有3,5—2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。
• 好望角莴苔 象牙色arod 蓝色AROD 紫红色Arod
第三章 花色遗传
1. 花色概述
• 1.1 花色 广义： 狭义：
• 白色 • 黄色 • 红色和兰色
白牡丹
黄麒麟
粉国色
• 1.2 研究简史 • 孟德尔——花色遗传的理论基础 • Willstatter和Karrer——类胡萝卜素的分离及化 学结构 • 色素化学的研究 • 20世纪后生物化学解释花色的研究兴起 • 目前，花色的研究主要集中在观赏植物花色遗传 育种上。
2.花色遗传的化学基础
2.1 花色素的三大类群
（1）类胡萝卜素（黄色至红色） （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）
• 2.1.1 类胡萝卜素 • 胡萝卜素和胡萝卜醇的总称，包含有红色、橙色 及黄色的色素。 • 植物中除花以外，叶、根和果实中都含有这类色 素。 • 化学性质：一般不溶于水，可溶于脂肪和类脂。 其中胡萝卜素属于碳氢化合物易溶于石油醚类， 而不容易醇类；胡萝卜醇是胡萝卜素的羟基衍生 物，和石油醚的亲和性低，和醇的亲和性高。
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
柚配质-查尔酮 Naringeninchalone
圣草酚 Eriodictyol
粉红色AroD 橙红色Arod
洋红色AROD 蔷薇红色Arod
4. 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。
5.花色改良的途径
• • • • 杂交育种 突变育种 辐射诱变育种 生物技术育种