摘要：月季(Rosa hybrida)花色丰富,是世界著名的观赏花卉。月季红双喜因其花瓣的变色特性而在市场上广受欢迎。该研究通过类黄酮和类胡萝卜素靶向代谢并结合转录组分析,发现红双喜的黄色花瓣呈色主要源于叶绿素、类胡萝卜素以及类黄酮的积累,红色花瓣呈色主要是花青素苷积累增加且糖苷化的结果。花青素苷合成关键基因CHI、ANS和UFGT,以及R2R3-MYB家族的AN2-like成员在红色花瓣中的强烈表达是花青素苷积累的分子基础;类胡萝卜素成分改变及相关基因的表达变化在红双喜花瓣变色过程中也起重要作用,并且miRNA156可能参与其调控过程。该研究揭示了月季红双喜花瓣变色的分子和化学基础,研究结果为观赏植物花色分子设计育种提供了重要理论依据。

摘要：植物花瓣呈色的主要化学物质包括类黄酮/花青素苷、类胡萝卜素和甜菜色素。其中类黄酮/花青素苷是分布最广泛的色素,决定大多数植物花瓣的呈色;类胡萝卜素在一些植物黄色至橙红色花瓣中起着作用;而甜菜色素主要存在于石竹目植物,包含甜菜红素和甜菜黄素。目前,关于色素生物合成的分子网络已被解析,主要由一系列结构基因控制;一些与色素合成相关的调控因子在很多植物中被鉴定发现。另外,基于外源基因表达或内源基因编辑的分子育种在一些观赏植物的花色改良中被成功应用。本文系统性总结了植物中3种类型色素合成的分子基础、调控机制及分子育种应用等方面的研究进展;将有助于提高我们对植物色素合成分子调控网络的认识,并以期为今后开展花色分子设计育种提供理论支持。