趙海菲,王天婭,余坤江,晏 偉,王顯亞,田恩堂
(貴州大學 農學院,貴州 貴陽 550025)
花青素(Anthocyanin)是絕大多數植物自身合成的水溶性天然色素,能使其葉、花、莖、果實和種皮等呈現出豐富的色彩,具有重要的商業價值。花青素在植物生長發育中行使多種重要的生理功能:作為媒介吸引昆蟲傳粉和散播種子;在營養組織中,病原體侵襲、強光、低溫和磷酸鹽缺乏等可引起花青素的聚集,可能與相關的防御機制有關;花青素可抵御紫外輻射,發揮UV屏障的功能,保護植物DNA不受破壞、維持細胞分化和其它生命過程正常進行;作為有效的抗氧化劑,花青素能有效清除自由基和活性氧(ROS);花青素也可在保護人體健康,預防心血管疾病、抗癌和抵抗其它一些慢性疾病中發揮重要作用;此外,富含花青素的食品、化妝品及醫療保健品等擁有廣闊的消費市場。因此,全面了解花青素生物合成及調控對于開發富含花青素相關產品具有重要意義。
大多數植物的花、葉、莖等組織器官的顏色極大程度上受花青素生物合成途徑的遺傳與調控機制的影響。在植物中,花青素合成結構基因和調節基因共同調控完成花青素的生物合成途徑。該調控主要作用于結構基因的轉錄過程中,且由MYB、bHLH和WD40等多種轉錄因子的協同完成,其中以MYB轉錄因子研究的最多也最為重要。
植物花青素合成途徑隸屬于類黃酮途徑的一條重要分支,主要在細胞質和內質網上合成花青素再運輸到液泡中固定和儲存。……