八仙花蓝色花形成机制研究进展

在特定的栽培条件下,八仙花花色可由粉色变为蓝色,其蓝色花的形成受多种因素影响,如铝离子、土壤pH值、花青苷、辅色素、液泡pH值等,本研究综述了八仙花蓝色花形成因素及形成机制的研究进展,分析了现阶段存在的问题,并对未来花色调控的研究进行了展望为今后八仙花花色调控的机理研究及栽培生产提供参考依据。

百子莲MYB家族鉴定及蓝色形成关键基因功能分析

利用生物信息鉴定百子莲MYB家族成员,挖掘并验证了调控百子莲蓝色花色形成的关键基因。以全长转录组测序数据作为参考序列,鉴定得到百子莲123个MYB家族成员,包括60个R2R3-MYB、4个3R-MYB、2个4R-MYB和57个1R-MYB基因。对调控类黄酮生物合成的主要亚家族R2R3-MYB进行分析发现,R2-和R3-repeats的序列较为保守,根据系统进化关系分为22个亚组(A1~A22)。特殊的是,相较拟南芥的25个亚组,百子莲缺乏正向调控花色素苷合成的典型亚组S6。与花色形成相关的其他亚组有A18、A17和A16,其成员ApMYB4、ApMYB6、ApMYB7、ApMYB12和ApMYB111定位于细胞核,ApMYB123集中分布于核仁中。在蓝色百子莲花瓣着色过程中,ApMYB12显著上调表达,而ApMYB111显著下调表达。ApMYB4、ApMYB6和ApMYB7在蓝花各发育阶段的表达量均低于白花,预示这些基因可能是百子莲蓝色形成的负调控因子。ApMYB123在白花的开放前期大量表达,说明该基因可能在此阶段促进花瓣合成原花青素。在烟草中过表达ApMYB12,烟草花瓣颜色较野生型变浅,花色素苷含量减少54.55%~62.50%,而黄酮醇含量提高125%~170%,证实ApMYB12调控辅助色素黄酮醇的生物合成,从而影响蓝色的形成。