第九章花色遗传ppt课件

1、第九章 花样遗传 科学的目光来看，花最奥秘的特征之一应该说是它的颜色。而花样的遗传问题更是谜中之谜。一、自然界的花与花样花是由叶子变来的花样与显眼的花昆虫所看到的花花样的类别n白色n黄色n红色和兰色白牡丹白牡丹黄麒麟黄麒麟粉国色粉国色兰色花二、花样的化学根底花样素的三大类群1类胡萝卜素黄色至红色2类黄酮黄色、白色、 花样素苷红色系3其他色素甜菜碱、单宁类胡萝卜素类胡萝卜素黄酮黄酮类黄酮类黄酮花样素苷花样素苷2、色素的生化合成n色素是细胞中的次生代谢物n色素合成过程中经多次化学反响n可进展多级调控的反响笨丙氨酸笨丙氨酸 Phenylalanin肉桂酸盐 Cinnamate4-香豆酸盐香豆酸盐 4

2、-Coumarete4-香豆酰- CoA 4-Coumaroyl-CoA咖啡酰-CoA Caffeoyl- CoA丙二酰- CoA Malonyl- CoA柚配质-查尔酮 Naringeninchalone圣草酚-查尔酮 Eriodictyolchalone五羟黄酮 Pentahydroxyflavanone柚配质黄酮 Naringenin 圣草酚 Eriodictyol二氢杨梅黄酮 Dihydromyricetin二氢堪非醇 Dihydrokaempferol二氢槲皮醇 Dihydroquercetin无色飞燕草色素 Leucoderlphinidin无色天竺葵色素 Leucopelargo

3、nidin 无色花青素 Leucocyanidin飞燕草色素 Derlphinidin天竺葵色素 Pelargonidin花青素 Cyanidin飞燕草色素-3-糖苷 Derlphinidin-3-Glc天竺葵色素-3-糖苷 Pelargonidin-3-Glc花青素-3-糖苷 Cyanidin-3-Glc 图图1 花样素苷合成途径花样素苷合成途径注明：注明： 为主要途径；为主要途径； 为辅助途径；为辅助途径； 为菊花体内途径为菊花体内途径 3、色素在花瓣中的分布、色素在花瓣中的分布三、花样变异的机理1. 花样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

4、色等花朵开放所引起的花样变化花花色色 色色素素组组成成 植植物物 奶奶油油色色及及象象牙牙色色 黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇 金金鱼鱼草草、大大丽丽花花 黄黄色色 （a） 纯纯胡胡萝萝卜卜素素 黄黄色色蔷蔷薇薇 橙橙色色 （a） 纯纯类类胡胡萝萝卜卜素素 （b） 天天竺竺葵葵色色素素+橙橙酮酮 百百合合 金金鱼鱼草草 绯绯红红色色 （a） 纯纯天天竺竺葵葵素素 （b） 花花青青素素+类类胡胡萝萝卜卜素素 （c） 花花青青素素+类类黄黄酮酮 天天竺竺葵葵、 一一串串红红、 郁郁金金香香， Chadmanthe及及Lapeyro -usa 褐褐色色 （a）花花青青素素+类类胡胡萝萝卜卜素素 桂桂竹竹香香

5、、蔷蔷薇薇、报报春春 品品红红或或深深红红色色 纯纯花花青青素素 山山茶茶、秋秋海海棠棠 粉粉红红色色 纯纯甲甲基基花花青青素素 牡牡丹丹、蔷蔷薇薇（Rugosa系系） 淡淡紫紫色色或或紫紫色色 纯纯花花翠翠素素 南南美美马马鞭鞭草草、大大鸳鸳鸯鸯茉茉莉莉 蓝蓝色色 （a） 花花青青素素+辅辅色色素素 （b） 花花青青素素的的金金属属络络和和物物 （c） 花花翠翠素素+辅辅色色素素 （d） 花花翠翠素素的的金金属属络络和和物物 （e） 高高PH型型的的花花翠翠素素 藿藿香香叶叶、绿绿绒绒蒿蒿 矢矢车车菊菊 蓝蓝茉茉莉莉 飞飞燕燕草草、多多叶叶羽羽扇扇豆豆 报报春春花花 黑黑色色 高高含含量量的

6、的花花翠翠素素 郁郁金金香香、三三色色堇堇 色素种类与花样色素种类与花样三、花样变异的机理2. 色素的理化性质与花样花样素苷类花黄色素类胡萝卜素 色素色素 影响因素影响因素 结果结果 花色素苷花色素苷 羟基数目增加羟基数目增加 3糖型变成糖型变成 3，5糖型糖型 一个或者多个羟基甲基化一个或者多个羟基甲基化 增加增加 PH 值值 共同着色体（共同着色体（co-pigment） 胶体状态胶体状态 增加蓝色调增加蓝色调 同上同上 减少蓝色减少蓝色 增加蓝色调增加蓝色调 同上同上 同上同上 色素的理化性质与花样色素的理化性质与花样 花黄色素花黄色素、 质体质体色素色素 羟基数目增加羟基数目增加 花色

7、素和花黄色素相互作用花色素和花黄色素相互作用 表现质体颜色表现质体颜色 质体变性质体变性 增加蓝色调增加蓝色调, ,改变背景色和共改变背景色和共同着色效应同着色效应 部分地抑制一种或两种类型部分地抑制一种或两种类型 白色淡黄或橙色白色淡黄或橙色, ,改变背景色改变背景色 黄色变成橘黄黄色变成橘黄, ,改变背景色改变背景色 色素的理化性质与花样色素的理化性质与花样三、花样变异的机理3. 花瓣组织对花样的影响白色的花黑色的花墨牡丹墨牡丹墨魁墨魁四、花样的遗传调控1. 花样的遗传学根底 绝大多数影响花样的要素是由基因控制的，而控制花样的基因又是高度专化的，各专注化的基因构成一个有序的基因系统并共同作

8、用，构成万紫千红的花样。 首先，花样的有无是由基因控制的； 其次，还存在决议色素种类和色素量的基因； 再有，花样素性质的变化也是特定基因控制的； 此外，其他色素构成与否及共同着色，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样。1影响花样的基因Phenylalanin Cinnamate 4-Coumarete 4-Coumaroyl-CoACaffeoyl- CoA Malonyl- CoA Naringeninchalone EriodictyolchalonePentahydroxyflavanone Naringenin Eriodic

9、tyol DihydromyricetinDihydrokaempferol Dihydroquercetin Leucoderlphinidin Leucopelargonidin Leucocyanidin Derlphinidin Pelargonidin Cyanidin Derlphinidin-3-Glc Pelargonidin-3-Glc Cyanidin-3-Glc PAL4CLC4HCHSCHSCHICHIF35HF3HDFRANSFGTFGTFGTANSANSDFRDFRF3HF3HF3HF3HFig.1 ANTHOCYANIN BIOSYNTHETIC PATHWAY

10、CC3HF35H2调理花样的基因 基基因因位位点点 影影响响花花色色素素苷苷合合成成的的植植物物组组织织 被被调调节节的的结结构构基基因因 R(S和和P) 花花药药壁壁、花花丝丝、糊糊粉粉层层、果果皮皮、胚胚。 CHS，DFR，UFGT，F3H，CHI。 B 根根、叶叶鞘鞘、叶叶片片、叶叶耳耳、茎茎、苞苞叶叶。 DFR，UFGT Sn 盾盾片片节节、叶叶基基、叶叶中中段段。 PAL，CHS，CHI，UFGT Cl 糊糊粉粉层层片片和和胚胚芽芽 CHS，DFR，UFGT Pl 子子叶叶,根根，叶叶，苞苞叶叶，花花芽芽 DFR，UFGT Vp 籽籽粒粒 CHS，Cl-UFGT In 果果皮皮，糊糊

11、粉粉层层 CHS，CHI，DFR Lc 叶叶中中段段，叶叶舌舌，叶叶耳耳，果果皮皮。 PFR，UFGT 玉米花样素苷合成途径的调理基因玉米花样素苷合成途径的调理基因3.花样遗传的实例马鞭草： 紫红色含有3,52糖苷飞燕草色素，这是由一对基因的差别所决议的，当包含3,5二糖苷的F1自交时，紫红色和栗色的分别是3：1n樱草：bR植物开红花；br植物开蓝花；n BR植物开洋红色花；Br植物开蓝灰色花。3.花样遗传的实例好望角莴苔 象牙色arod 粉红色AroD 洋红色AROD 蓝色AROD 橙红色Arod 蔷薇红色Arod 紫红色Arodn大丽花花样的遗传大丽花花样的遗传五、花样遗传的普通规律 影响花样的基因之间的关系 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