全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2009, 36 (7) : 1013 - 1022
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2009 - 02 - 10; 修回日期 : 2009 - 06 - 19
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30671714) ; 中国科学院知识创新工程重要方向项目 ( KSCX22YW 2N2043)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: silandai@ gmail1com)
瓜叶菊花青素合成关键结构基因的分离及表达分析
胡　可 , 孟　丽 , 韩科厅 , 孙　翊 , 戴思兰 3
(北京林业大学园林学院 , 国家花卉工程技术研究中心 , 北京 100083)
摘 　要 : 通过 RT2PCR的方法分离了花青素合成途径上的关键结构基因片段 : CHS、CH I、F3H、F3′H
和 D FR。在白色系、红色系、紫色系和蓝色系瓜叶菊舌状花中 , 采用半定量 RT2PCR的方法分析 CHS、
CH I、F3H、F3′H、D FR、F3′5′H、3M aT这 7个结构基因在花不同发育阶段的表达模式。结果表明 : 在白
色花中不存在 CHS的表达 ; 在红色花中检测到 F3′H基因的高丰度表达 , 但没有检测到 F3′5′H的转录本 ;
在蓝色花中没有 F3′H表达的信号 , 但在花序开放的第 Ⅰ阶段有较强的 F3′5′H的表达信号 ; 而在紫色花中
可同时检测到 F3′H和 F3′5′H的转录本。此外 , 瓜叶菊花青素合成相关结构基因在花序开放初期高丰度表
达 , 随后逐渐降低 , 在第 Ⅳ阶段表达量再次升高 , 而在花序开放末期表达量极低或没有表达信号。
关键词 : 瓜叶菊 ; 花色 ; 花青素 ; 基因分离 ; 基因表达
中图分类号 : S 68211 + 1; Q 786　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2009) 0721013210
Isola tion and Expression Ana lysis of Key Genes Involved in An thocyan in
B iosyn thesis of C inerar ia
HU Ke, MENG L i, HAN Ke2ting, SUN Yi, and DA I Si2lan3
(College of L andscape A rchitecture, B eijing Forestry U niversity, B eijing 100083, China)
Abstract: To study different structural genes exp ression pattern in anthocyanin biosynthesis pathway of
cineraria with different flower color, internal segments of five structural genes, chalcone synthase ( CHS ) ,
chalcone isomerase ( CH I) , flavanone 32hydroxylase ( F3H ) , flavonoid 3′2hydroxylase ( F3′H ) and di2
hydroflavonol 42reductase (D FR ) , were isolated from cineraria petals using RT2PCR. U sing sem i2quantitative
reverse transcrip tase polymerase chain reaction ( RT2PCR ) , the exp ression patterns of CHS, CH I, F3H,
F3′H, D FR , flavonoid 3′, 5′2hydroxylase ( F3′5′H) and anthocyanin 32O 2glucoside26" 2O 2malonyltransferase
(3M aT) in five developmental stages of cineraria with different flower colors were determ ined for the first
time. The results indicated that there is no CHS transcrip t in white flowers. In red flowers, F3′H mRNA was
exp ressed at high level. But no F3′5′H transcrip t was found. F3′5′H was highly exp ressed in Stage I but no
F3′H mRNA was observed in blue flowers. And the transcrip ts of F3′H and F3′5′H were found in purp le pet2
als. In addition, these genes were exp ressed at high level in early stage and underwent moderate decreases in
exp ression. Interestingly, genes exp ression level increased again in stage Ⅳ. However, in stage V , there is
little exp ression level could be detected in petals.
Key words: cineraria; Senecio cruen tus; flower color; anthocyanin; gene isolation; gene exp ression
花青素苷的生物合成途径包括近 20步化学反应 , 涉及约 15个结构基因和 3类转录因子 (Holton
& Cornish, 1995; Tanaka et al. , 1998, 2005; Tanaka, 2006; 黄金霞 等 , 2006; 韩科厅 等 , 2008)。
在高等植物中普遍存在着花青素 - 3 - 葡糖苷的合成通路 ( Grotewold, 2006; Katsumoto et al. ,
2007)。在不同物种中 , 花青素苷合成途径上的相关结构基因存在着表达差异。每一种植物通常只表
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达一套特定的基因 , 合成底物特异性的酶 , 因此只积累有限种类的花青素 , 呈现出特定的花色
瓜叶菊 (Senecio cruen tus) 花色丰富 , 色系分明 , 是研究花色变异的理想材料。目前对于瓜叶菊
花色的研究多限于对单基因的分离及功能分析 ( Suzuki et al. , 2003; 孟丽和戴思兰 , 2005; Seitz et
al. , 2006) , 而对其花青素合成通路上关键结构基因表达分析的研究较少。本研究中首先从瓜叶菊品
种 ‘春潮 ’的舌状花中分离得到了花青素生物合成途径上的 5个关键结构基因片段 : CHS、CH I、
F3H、F3′H和 D FR , 并对瓜叶菊的白色系、红色系、紫色系和蓝色系中 CHS、CH I、 F3H、 F3′H、
D FR、F3′5′H和 3M aT等 7个结构基因在花序发育的不同阶段中的表达差异进行分析 , 研究结构基因
表达和花色表现之间的关系 , 期望为花色基因工程育种提供更多的基因资源和参考依据。
1　材料与方法
111　材料及其总 RNA的提取和 cD NA的合成
瓜叶菊品种 ‘春潮 ’购自北京市莱太花卉市场 , 采用目视测色法和 Royal Horticultural Society
Colour Chart比色法测定出花色为白、红、紫及蓝 4个色系 (图 1)。根据花朵开放程度 , 将每个色系
的花瓣分为 5级 : Ⅰ级 , 舌状花初露出苞片 , 长 5 mm, 花瓣针状 ; Ⅱ级 , 舌状花明显伸长 , 长 5～8
mm , 头状花序呈收缩状 ; Ⅲ级 , 舌状花伸长变宽 , 瓣型略平展 , 花瓣长 10～12 mm, 可见管状花 ;
Ⅳ级 , 舌状花基本长成 , 花瓣长 12～18 mm, 完全可见管状花 , 花序半卷 ; Ⅴ级 , 舌状花完全舒展开
放 , 花瓣长 16～20 mm。各级花瓣取下后分别于液氮中速冻后保存在 - 80 ℃备用。
利用 CTAB法提取舌状花总 RNA (孟丽 等 , 2006) , 用 DNase消化基因组 DNA , 处理后的 RNA
用于合成 cDNA , 方法参照 Promega公司的 DNase和反转录酶说明书进行。
图 1　不同色系的瓜叶菊及其花序发育的不同阶段
F ig. 1　D ifferen t flower color ser ies and its developm en ta l stages of c inerar ia flowers
112　关键结构基因的分离
根据 GenBank已发表的相关同源基因的氨基酸保守序列和核苷酸序列 , 设计简并引物或特异性
引物 (表 1) , 利用 RT2PCR技术 , 从红色系 Ⅱ级花中分离花青素生物合成途径上的关键结构基因片
段 : CHS、CH I、 F3H、 F3′H、D FR 以及 β2actin 基因片段。利用 PCR2RACE技术 , 对 CH I、 F3H、
F3′H、D FR的 3′末端序列进行扩增 , 引物序列分别为 : CH I 3RACE: 5′2GTT CTT CAG GGA TAT CGT
TAC TG23′; F3H 3RACE: 5′2TTA CCG AGG AGT ATA GCA AGG T23′; F3′H 3RACE: 5′2GGA TGG
TGC GTC GGG TCA TGG AG23′; D FR 3RACE: 5′2TCT ATG ATG AGT CAC ACT GGA GC23′; AP: 5′2
GGC CAC GCG TCG ACT AGT AC ( T) 16 23′; AUAP: 5′2GGC CAC GCG TCG ACT AGT AC23′。PCR反
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应程序 : 94 ℃预变性 5 m in; 94 ℃变性 45 s, 55 ℃退火 35 s, 72 ℃延伸 1 m in, 扩增 35个循环 ; 72
℃延伸 10 m in。目的片段回收按天根生化科技 (北京 ) 有限公司琼脂糖凝胶回收试剂盒说明书进行 ,
回收产物连接到 pGM 2T Easy载体上 , 转化大肠杆菌 DH5α后筛选阳性克隆送北京奥科公司测序鉴定。
113　关键结构基因表达的 RT2PCR分析
根据已发表的瓜叶菊 F3′5′H基因序列 (孟丽和戴思兰 , 2005)、3M aT基因的序列 ( Suzuki et al. ,
2003) , 以及分离得到的各基因片段序列 , 设计特异性引物 (表 1)。采用半定量 RT2PCR方法 , 对
CHS、CH I、F3H、F3′H、F3′5′H、D FR、3M aT共 7个结构基因在 4组颜色的舌状花中的表达进行检
测 , 3次重复。以瓜叶菊β2actin基因作为内参 , 根据电泳后条带的亮度将模板调整为基本一致的浓
度。RT2PCR反应体系及程序与基因分离所使用的一致。不同结构基因采用的 PCR 循环数如下 :
CHS , 28; CH I, 30; F3H , 28; F3′H , 35; F3′5′H , 35; D FR , 28; 3M aT , 30; β2actin , 30。使用
112%的琼脂糖凝胶电泳对 PCR产物进行检测 , 通过测量每个条带的亮度来判断基因的表达丰度。
表 1　引物列表
Table 1　Pr im ers in th is study
引物
Primer
用于分离结构基因的引物序列
Primer sequences for isolating genes
用于表达分析的引物序列
Primer sequences for analyzing gene exp ression
CHS Forward 5′2CCTCCGCCCTTCAGTCAAACG23′ 5′2CCTCCGCCCTTCAGTCAAACG23′
CHS Reverse 5′2TCAAACCAGGACCGAACCCG23′ 5′2TCAAACCAGGACCGAACCCG23′
CH I Forward 5′2ATCGTCCGTCAAGCCTCCTG23′ 5′2GTGGCGCAGGTGTGAGAGGTAT23′
CH I Reverse 5′2GATCACCGACTCAATAACTGCT23′ 5′2CATCGGGCGAGGTTGTGAAGAG23′
F3′H Forward 5′2TGAGTTCAAGGACATGGTGGT23′ 5′2TGGTTGTTGAAATGATGGTGTT23′
F3′H Reverse 5′2GGCCCATACATTAACAAGGAGTG23′ 5′2GGAGGAATGTTAGTTGGCTTAG23′
F3H Forward 5′2GGNGGNAARAARGGNGGNTTYAT23′ 5′2GTGGAGACTTATTACCGAGGAG23′
F3H Reverse 5′2ACNACNGCYTGRTGRTCNGCRTT23′ 5′2CTAGTTTCTTGAGACGAGCC23′
D FR Forward 5′2GTNGCNACNCCNATGGAYTT23′ 5′2GTCACATTGGAGCGATTTAG23′
D FR Reverse 5′2CANARRTCRTCNARRTGNAC23′ 5′2TTGTTTGTGGAATACGGAAG23′
F3′5′H Forward - - - - - - - 5′2ATGCTTCGAAAGATGTGCTCC23′
F3′5′H Reverse - - - - - - - 5′2GCTATTCCCCATTCCACGGTA23′
3M aT Forward - - - - - - - 5′2TTCGACATTACTTGGCTACTC23′
3M aT Reverse - - - - - - - 5′2CGCCCTTTCTTTCTCCTATTT23′
β2actin Forward 5′2GTGCTTGACTCTGGTGATGGT23′ 5′2TCCACATGCCATTCTTCGTCT23′
β2actin Reverse 5′2GAACCACCAATCCAGACGCTG23′ 5′2CAAAGCGGTAATTTCCTTGCT23′
　　Note: R: (A /G) ; Y: (C /T) ; N: (A /G/C /T)。
2　结果与分析
211　关键结构基因的分离及序列分析
扩增得到了 5个关键结构基因的中间片段及 CH I、F3H、F3′H、D FR基因的 3′末端序列。为了进
行后续的表达分析 , 还扩增得到了瓜叶菊β2actin基因片段作为内参 (表 2, 图 2)。BLAST比对和同
源性分析表明 , 关键结构基因片段所编码的氨基酸序列与其它物种的相似性均较高 (图 3)。氨基酸
序列分析显示 , 瓜叶菊 CHS基因片段编码的氨基酸序列中 , 具有 4个 CHS发挥作用的活性位点 : Cys
(C)、Phe ( F)、H is (H) 和 A sn (N )。在这些位点中 , 认为 Cys是香豆酰 - CoA 的结合位点 , 是
CHS酶活性所必需的 (图 3, a) ( Jez & Noel, 2000) ; 瓜叶菊 CH I片段编码的氨基酸序列中 , Thr
( T)、Tyr ( Y)、A sn (N ) 和 Ser ( S) 是 CH I必要的活性位点 , 其中 Thr可以催化黄酮醇底物中的酮
基极性化 (图 3, b) (L i et al. , 2006) ; 瓜叶菊 F3H序列中 , 氨基酸残基 H is (H ) 和 A sp (D ) 是
与铁原子结合的位点 , 而 A rg (R ) 和 Ser ( S) 位点与 2 - 酮戊二酸结合 (RXS基序 ) , 这几个位点
在不同物种的 F3H序列中高度保守 (图 3, c) ( Shen et al. , 2006) ; 在瓜叶菊 F3′H片段编码的氨基
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酸序列的 C端 , 有一段高度保守的序列 “FXXGXRXCXGX”, 这段序列是血红素结合区 , 是 CYP酶
系所必需的序列 , 受半胱氨酸的调节 , 且经系统进化树分析显示 , 瓜叶菊 F3′H属于 CYP75B亚家族
(图 3, d; 图 6) (Bolwell et al. , 1994) ; 瓜叶菊 D FR片段编码的氨基酸序列中 , 具有一段 DFR家族
的高度保守区以及 2个完全保守的氨基酸残基 : Ser ( S) 和 Tyr ( Y) , 此外还存在一个重要的活性位
点 : A sn (N ) , 它作用于 DHK, 催化其生成天竺葵色素苷 (图 3, e) ( Farzad et al. , 2003, Xie et
al. , 2004) ; 同源性分析显示 , β2actin基因与其它物种的同源性均高达 94% ～98% , 因此认为所获得
的结构基因片段分别属于 CHS、CH I、F3H、F3′H和β2actin , 并在 GenBank上进行登录 (表 2)。
表 2　分离得到的结构基因片段信息
Table 2　 Informa tion of isola ted structura l gene segm en ts from c inerar ia
基因
Gene
基因片段长度 / bp
Length of gene segments
GenBank登录号
GenBank accession No.
基因
Gene
基因片段长度 / bp
Length of gene segments
GenBank登录号
GenBank accession No.
CHS 686 EU810807 F3′H 1 080 EU286275
CH I 722 EU810808 D FR 866 DQ471437
F3H 887 DQ471436 β2actin 536 EU8108096101
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图 3　不同物种关键结构基因的氨基酸序列比对
a～e: 分别为 CHS、CH I、F3H、F3′H和 DFR的氨基酸序列比对 ; 其中 3 代表活性位点或保守序列 ;
▼代表 DFR的高度保守区 ; 方框中的 26个氨基酸反映了 DFR的底物特异性。
F ig. 3　Am ino ac id sequences a lignm en t of key structura l genes from d ifferen t spec ies
a - e: Sequences alignment of CHS, CH I, F3H, F3′H and DFR; A sterisks indicate the conserved am ino acid
residues or active sites; ▼ shows the strictly conserved am ino acid residues in p lant DFR s;
262am ino acid region in box are p roposed to determ ine DFR substrate specificity.
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212　关键结构基因编码的蛋白质氨基酸序列的系统进化分析
将瓜叶菊关键结构基因编码的蛋白质氨基酸序列与其它同源基因编码的蛋白质氨基酸序列进行系
统进化树分析 , 结果 (图 4) 表明 , 瓜叶菊 CHS、CH I、F3′H和 DFR的进化与生物界由低等到高等 ,
由简单到复杂的进化过程基本一致。同时 , 从图 5中可知 , 瓜叶菊 CHS、CH I和 F3′H分别与翠菊、
菊花、非洲菊、毛山柳菊和蓝目菊相关蛋白的亲缘关系最近 , 这是由于这几个物种同属于菊科。
图 4　关键结构基因编码的蛋白质氨基酸序列的系统进化树分析
A～D分别为 CHS、CH I、F3H和 DFR的系统进化树分析 ; 括号内为 GenBank登录号。
F ig. 4　Phylogenetic tree of am ino ac id sequences of key enzym es
A - D: Phylogenetic tree of CHS, CH I, F3H and DFR; GenBank accession number showed in brackets.
此外 , 对 F3′H和 F3′5′H构建系统进化树发现 , 瓜叶菊 F3′H和 F3′5′H同属于细胞色素 P450家
族中的 CYP75B亚家族 , 且与菊科其它物种聚为一类 (图 5) , 这与 Seitz等 (2006) 的报道一致。同
时 , 根据 Seitz等的研究 , F3′H比 F3′5′H更加原始 , F3′5′H是从 F3′H的前体基因中进化而来 , 且菊
科 F3′5′H不同于其它物种的 F3′5′H, 是独立进化的。
图 5　F3′H与 F3′5′H的系统进化树
F ig. 5　Phylogen ic tree of F3′H and F3′5′H
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213　瓜叶菊花青素合成关键结构基因的表达模式
检测发现 , 大部分结构基因在 4个色系中均有表达 , 而且在花朵开放初期即 Ⅰ级和 Ⅱ级阶段表达
最强 , 随着花朵的盛开 , 基因表达逐渐减弱 , 完全盛开后几乎都检测不到表达信号。但在白色花中未
检测到 CHS的表达 , 白色花和红色花中 F3′5′H没有表达 , 而在蓝色花中 F3′H没有表达 (图 4)。
CHS和 CH I在红色、紫色和蓝色花瓣开放初期高丰度表达 , 而在第 Ⅲ阶段表达量急剧减弱 , 在
第 Ⅳ阶段表达量又轻微上调 ; 而在白色花瓣中 CH I基因随舌状花面积的增大 , 表达量逐渐下调。
图 6　关键结构基因在 4个颜色瓜叶菊花瓣中的表达模式
Ⅰ～Ⅴ: 瓜叶菊花序发育的 5个阶段 ; 括号内的数字代表 PCR循环数。
F ig. 6　Expression pa ttern of key structura l genes in c inerar ia peta ls w ith d ifferen t flower color
I - V: Developmental stages of cineraria flowers; PCR cycle numbers of each gene showed in brackets.
F3H、F3′H和 D FR基因在白色、红色和蓝色花瓣中的表达模式相似 , 在花朵开放初期表达丰度
最高 , 在 Ⅲ级明显减弱 , 而在第 Ⅳ阶段明显上调。3M aT基因在白色和红色花中表达模式与上述 3类
基因相同 , 而在蓝色花 Ⅰ级花瓣中强表达 , 随即减弱 , 在第 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级花瓣中没有检测到其转录本
的存在。在紫色花瓣中这 4类基因的表达量随花序的开放逐渐下调。
F3′5′H仅在紫色和蓝色花 Ⅰ级花瓣中高丰度表达 , 而在其余级别的花瓣中没有表达 , 说明其在
花瓣开放的第 Ⅰ阶段或者在舌状花未伸出苞片之前表达量就很高并已决定了合成花青素苷的种类。
3　讨论
311　不同花色品种中结构基因的表达差异
本研究对比了不同花色品种的结构基因表达差异发现 , 白色花与有色花 (即红色、紫色和蓝色
花 ) 的差异主要体现在 CHS基因的能否表达上 , 而在有色花中 , 基因表达的差异则主要体现在 F3′H
和 F3′5′H的表达模式上。
由于在瓜叶菊白色花中没有检测到 CHS的转录本 , 因此推测瓜叶菊白色花的成色机理属于上游
基因被抑制 , 从而导致花瓣中无法积累花青素苷。在其它物种的研究中 , 也存在这类情况。由于 CHS
是花青素合成途径上关键的基因之一 , 它的表达与否与花色的形成密切相关。如对夏堇、矮牵牛、草
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原龙胆、菊花、非洲菊等的研究表明 , 当抑制了 CHS的表达以后 , 转基因植株的花色会变为白色、
浅粉色或出现不规则的白色条纹 (Napoli et al. , 1990; van der Krol et al. , 1990; Elomaa et al. ,
1993; Courtney2Gutterson et al. , 1994; Deroles et al. , 1998; A ida et al. , 2000; Suzuki et al. , 2000;
Kusum i et al. , 2002; Fukusaki et al. , 2004)。但由于 CHS与类黄酮的合成有关 , 对于植物抵抗逆境
和紫外线有重要作用 , 另外 , CHS还参与了植物的信号转导 (W inkel2Shirley, 2002) , 因此 , 在进行
花色的分子改良上 , 并不提倡改造 CHS基因 , 而应以抑制下游基因为主 (韩科厅 等 , 2008)。
312　花发育过程中结构基因的表达特性
伴随着花朵的开放 , 花青素合成途径上的关键结构基因的表达模式也会随之发生变化。在三花龙
胆 (Gen tiana trif lora) 中通常以 3种表达模式存在 : 上游基因 CHS和 CH I的表达贯穿花发育的始终 ;
F3′H在花发育的早期高表达 ; F3H、F3′5′H和 D FR仅在花发育的晚期阶段表达 (Nakatsuka et al. ,
2005)。草原龙胆与三花龙胆的表达模式相类似 , 但不同的是 , F3H在花发育的各个阶段都有表达
(Noda et al. , 2004)。在角堇 (V iola cornu ta) 中 , CHS、D FR 的表达丰度在花发育的各个阶段都较
高 , 且伴随着花朵的开放 , 基因表达量逐渐增高。在蝴蝶兰中 , F3′5′H在花瓣开放晚期高丰度表达 ,
而在开放早期不表达 (W ang et al. , 2006)。
但瓜叶菊花青素合成相关结构基因的表达模式与上述物种不同。在瓜叶菊花序开放过程中 , 结构
基因表达模式呈现出下列变化 : 基因表达量在开放初期 (第 Ⅰ和第 Ⅱ阶段 ) 最高 , 随后逐渐降低 ,
这说明花青素苷合成的底物需要在花序开放初期积累 , 并在这一阶段决定花青素苷的种类 ; 在第 Ⅳ阶
段 , 基因表达量会再度出现一个高峰期 ; 随后在开放末期 (第 Ⅴ阶段 ) , 基因不表达或表达量很低。
在花序开放程度上 , 前 3个阶段 , 花序开放变化不明显 , 而在第 Ⅳ阶段舌状花展开的程度要明显高于
第 Ⅲ阶段 , 这可能导致了基因在第 Ⅳ阶段的高表达。在以后的研究中 , 还需要对瓜叶菊中花青素的含
量和种类进行测定 , 以便于更深入地分析基因表达模式与花色形成的关系。
此外 , 在红色花中 , 结构基因在花发育的各个阶段均有所表达 , 且表达趋势一致 , 这可能是由于
这些结构基因共同参与调控了花色的呈现。而在紫色和蓝色花中 , 尽管 F3′5′H基因只在第 Ⅰ阶段表
达 , 但在第 Ⅱ和第 Ⅲ阶段 , 甚至第 Ⅳ阶段均能检测到其上游或下游基因的转录本 , 一方面原因可能是
由于上游基因除了合成与花青素相关的酶以外 , 还参与了类黄酮生化途径其它分支上有关物质 , 如黄
酮、黄酮醇等辅助色素的合成 ; 而另一方面 , F3′5′H基因生成的底物可能在花序发育的晚期还持续
存在 , 这为下游酶的催化提供了底物。这一推测需要进一步的试验结果来证明 , 同时 , 控制结构基因
表达的调节基因的作用也是值得进一步研究的问题。
313　瓜叶菊蓝色花形成的机理
蓝色花形成的一个主要原因是花瓣中积累了大量的飞燕草色素苷及其衍生物 , 而该物质需要经过
一系列花青素合成相关酶的催化合成 (W inkel2Shirley, 2001; Fukui et al. , 2003; 徐清燏和戴思兰 ,
2004)。本研究结果表明瓜叶菊蓝色花的形成需要 F3′5′H与 CHS、CH I、F3H、D FR的共同表达 , 这
与龙胆、夏堇中的研究结果基本一致 (Ueyama et al. , 2002; Noda et al. , 2004)。因此可以认为 ,
F3′5′H是瓜叶菊飞燕草色素苷合成途径上的关键结构基因 , 并且 F3′H的表达与否也在一定程度上决
定了花瓣能否呈现蓝色。所以在进行蓝色花卉分子育种时 , 选择没有 F3′H表达的品种可能是获得蓝
色花卉的有效途径 , 这在蓝色月季育种中有所体现 ( Katsumoto et al. , 2007; Tanaka & Ohm iya,
2008)。
迄今为止 , 通过转基因技术 , 育种学家有目的地过表达一些外源的花青素合成相关基因 , 或者使
内源的基因下调 ( Tanaka & Ohm iya, 2008) , 已经获得了花色改良的花卉品种。如 : 转基因矮牵牛、
夏堇、香石竹、月季等 , 其中 , 蓝色香石竹已在欧美等国家上市 , 而蓝色月季也已培育成功 ( Katsu2
moto et al. , 2007; Tanaka & Ohm iya, 2008)。
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除了基因表达对花色的影响外 , 辅助色素效应、pH值和金属离子也是影响蓝色花形成的重要因
素 ( Strack & W ray, 1989; Kondo et al. , 1992; Tanaka et al. , 1998; 孟丽和戴思兰 , 2004; 白新祥 ,
2007; Barb et al. , 2008)。因此 , 在进行观赏植物蓝色花分子育种时 , 也要适当调控 pH值和金属离
子对花色产生的作用 , 从而实现花色向蓝色的偏移。
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