花色遗传

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,一、自然界的花与花色,花是由叶子变来的,花色与显眼的花,昆虫所看到的花,第,1,页,/,共,33,页,第,2,页,/,共,33,页,花色的类别,白色,黄色,红色和兰色,白牡丹,黄麒麟,粉国色,第,3,页,/,共,33,页,兰色花,第,4,页,/,共,33,页,二、花色的化学基础,花色素的三大类群,（,1,）类胡萝卜素（黄色至红色）,（,2,）类黄酮（黄色、白色、）,花色素苷（红色系）,（,3,）其他色素（甜菜碱、单宁）,第,5,页,/,共,33,页,类胡萝卜素,第,6,页,/,共,33,页,黄酮,第,7,页,/,共,33,页,类黄酮,第,8,页,/,共,33,页,花色素苷,第,9,页,/,共,33,页,2,、色素的生化合成,色素是细胞中的次生代谢物,色素合成过程中经多次化学反应,可进行多级调控的反应,第,10,页,/,共,33,页,笨丙氨酸,Phenylalanin,肉桂酸盐,Cinnamate,4-,香豆酸盐,4-Coumarete,4-,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,Leucopelargonidin,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,1,花色素苷合成途径,注明：,为主要途径,；,为辅助途径,；,为菊花体内途径,第,11,页,/,共,33,页,3,、色素在花瓣中的分布,第,12,页,/,共,33,页,三、花色变异的机理,1.,花色和色素的种类,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、蓝色和黑色等,花朵开放所引起的花色变化,第,13,页,/,共,33,页,色素种类与花色,第,14,页,/,共,33,页,三、花色变异的机理,2.,色素的理化性质与花色,花色素苷类,花黄色素,类胡萝卜素,第,15,页,/,共,33,页,第,16,页,/,共,33,页,第,17,页,/,共,33,页,色素的理化性质与花色,第,18,页,/,共,33,页,色素的理化性质与花色,第,19,页,/,共,33,页,三、花色变异的机理,3.,花瓣组织对花色的影响,白色的花,黑色的,花,墨牡丹,墨魁,第,20,页,/,共,33,页,第,21,页,/,共,33,页,四、花色的遗传调控,1.,花色的遗传学基础,绝大多数影响花色的因素是由基因控制的，而控制花色的基因又是高度专化的，各专一化的基因构成一个有序的基因系统并共同作用，形成万紫千红的花色。,首先，花色的有无是由基因控制的；,其次，还存在决定色素种类和色素量的基因；,再有，花色素性质的变化也是特定基因控制的；,此外，其他色素形成与否及共同着色，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色。,第,22,页,/,共,33,页,（,1,）影响花色的基因,第,23,页,/,共,33,页,Phenylalanin,Cinnamate,4-Coumarete,4-Coumaroyl-CoA,Caffeoyl-CoA,Malonyl-CoA,Naringeninchalone,Eriodictyolchalone,Pentahydroxy,flavanone,Naringenin,Eriodictyol,Dihydromyricetin,Dihydrokaempferol,Dihydroquercetin,Leucoderlphinidin,Leucopelargonidin,Leucocyanidin,Derlphinidin,Pelargonidin,Cyanidin,Derlphinidin-3-Glc,Pelargonidin-3-Glc,Cyanidin-3-Glc,PAL,4CL,C4H,CHS,CHS,CHI,CHI,F3,5,H,F3H,DFR,ANS,FGT,FGT,FGT,ANS,ANS,DFR,DFR,F3H,F3H,F3,H,F3,H,Fig.1 ANTHOCYANIN BIOSYNTHETIC PATHWAY,CC3H,F3,5,H,第,24,页,/,共,33,页,（,2,）调节花色的基因,第,25,页,/,共,33,页,玉米花色素苷合成途径的调节基因,第,26,页,/,共,33,页,3.,花色遗传的实例,马鞭草：,紫红色含有,3,5,2,糖苷飞燕草色素，这是由一对基因的差异所决定的，当包含,3,5,二糖苷的,F,1,自交时，紫红色和栗色的分离是,3,：,1,第,27,页,/,共,33,页,樱草：,bR,植物开红花；,br,植物开蓝花；,BR,植物开洋红色花；,Br,植物开蓝灰色花。,第,28,页,/,共,33,页,3.,花色遗传的实例,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,Arod,第,29,页,/,共,33,页,大丽花花色的遗传,第,30,页,/,共,33,页,第,31,页,/,共,33,页,五、花色遗传的一般规律,影响花色的基因之间的关系（,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,紫红或黄紫色,bb,蓝色,P,紫红或黄紫色,pp,粉红、蔷薇色、红色,Did,使色彩加浓,did,使色彩变淡,上述六个基因的上下位关系是：,WInYbPDid,。,第,32,页,/,共,33,页,六、花色改良的途径,有性杂交；,目的基因的转化；,调节基因的遗传操作；,基因转录水平上的调节；,基因转译水平上的调节。,第,33,页,/,共,33,页,