于雪丹,張川紅*,鄭勇奇,夏新合,黃 磊
(1. 中國林業科學研究院林業研究所,國家林業和草原局林木培育重點實驗室,北京 100091;2. 河北省小五臺山國家級自然保護區管理中心,河北 蔚縣 075700)
果色是果實品質的重要指標和影響商品價值的重要因素,是育種者和消費者共同關注的一個重要性狀[1];同時,對于以食果動物為傳播媒介的植物來說,果色還是影響物種分布和演化的重要因素之一[2-4]。鑒于果色及其物質基礎在植物生長發育、果實品質、膳食營養和疾病健康等方面的重要性,植物果色的形成機制及調控始終備受關注和重視,對植物果色性狀的改良也是育種者始終追求的目標之一。
植物呈色的物質基礎是植物色素,主要包括葉綠素、類黃酮、類胡蘿卜素和甜菜素。葉綠素的主要功能體現在通過光合作用促進植物生長發育,后三者則在植物體中以次生代謝物形式存在,結構和功能多樣[5],其中,類胡蘿卜素是自然界廣泛存在的一類脂溶性萜類化合物,是人類和動物食物營養的重要來源,是維生素A 合成的前體物質[6-7],其自由基清除能力和抗氧化活性有助于預防和治療各類癌癥、心血管疾病、呼吸系統疾病和眼病等[8-10]。在植物中,類胡蘿卜素作為次生代謝物參與植物生命過程,具有重要的生物學功能[11-13]。在植物綠色組織中,類胡蘿卜素作為基礎性代謝物其成分和積累量相對穩定[11],在植物非綠色組織中,類胡蘿卜素作為特化性代謝物在物種間甚至物種內存在巨大差異,其大量積累使許多花、果實和根呈現鮮艷的橙色、黃色和紅色[14]。……