植物花青素合成与调控研究进展
2021-05-27刘恺媛王茂良辛海波丛日晨黄大庄
中国农学通报 2021年14期
关键词:植物
刘恺媛,王茂良,辛海波,张 华,丛日晨,黄大庄
(1北京市园林科学研究院,绿化植物育种北京市重点实验室,北京 100102;2河北农业大学园林与旅游学院,河北保定 071000)
0 引言
花青素是糖基化的多酚类化合物,又称花青素苷,是植物类黄酮化合物中的重要一类。花青素广泛存在于植物叶、花和果实等器官中,是植物呈现五颜六色的基础。花青素的基本结构是3,5,7-羟基-2-苯基苯并吡喃,根据结构不同可分为6大类:天竺葵素(Pelargonidin)、矢车菊素(Cyanidin)、芍药花素(Peonidin)、飞燕草素(Delphinidin)、矮牵牛素(Petunidin)和锦葵素(Malyidin)[1]。以上6类花青素的羟基与不同的糖类结合进而产生不同种类的花色苷。目前自然界中已经发现650多种花色苷,约92%的花色苷由这6类花青素衍生而来[2]。不同种类的花色苷所呈现的颜色也略有差异,天竺葵素及其衍生物呈红色或橙色,矢车菊素及其衍生物主要呈砖红或洋紫色,飞燕草素及其衍生物呈蓝色或者紫色[3-4]。花青素的颜色还与植物液泡的pH值有关,液泡pH值为1.0~2.0时,花青苷表现为红色;液泡pH值为6.0~6.5时,花青苷表现为蓝色;液泡pH>7.0时,花青苷表现为浅黄色[5]。
对植物来说,花青素具有多种多样的生物学功能。花青素在植物器官中积累,使植物呈现多种颜色赋予植物观赏价值,同时鲜艳的色彩为植物吸引昆虫授粉和传播种子,对植物繁殖具有重要意义[6-7]。花青素能提高植物抗性,帮助植物抵御多种生物与非生物胁迫。花青素可以吸收多余的可见光和帮助植物抵抗紫外线,并清除氧自由基保护植物不受强光灼伤,是植物天然的光保护剂[8]。……
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