• 中国中文核心期刊
  • 中国科学引文数据库(CSCD)核心库来源期刊
  • 中国科技论文统计源期刊(CJCR)
  • 第二届国家期刊奖提名奖

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

植物花色素合成的转录调控研究进展

史倩倩 周琳 李奎 王雁

引用本文:
Citation:

植物花色素合成的转录调控研究进展

  • 基金项目:

    "863"计划(SQ2010AA1000687008);国家自然科学基金项目(31201654)

  • 中图分类号: S718.46

Transcriptional Regulation Involved in Anthocyanin Biosynthesis in Plants

  • CLC number: S718.46

  • 摘要: 花色素是由植物类黄酮代谢途径产生的次生代谢产物,决定了花、果实和种子的颜色。随着类黄酮代谢途径的研究不断地深入,多种植物编码合成花色素的结构基因也已得到克隆,并研究证明花色素合成结构基因与转录因子(MYB、 bHLH和WD40)有着极其复杂的相互作用模式。本文主要对花青素合成相关的MYB、bHLH和WD40转录因子及其在调节结构基因表达和花青素合成中的作用进行了综述。
  • [1]

    Hichri I, Barrieu F, Bogs J, et al. Recent advances in the transcriptional regulation of the flavonoid biosynthetic pathway[J]. J Exp Bot,2011, 62(8): 2465-2483.
    [2]

    Harborne J B, Williams C A. Anthocyanins and other flavonoids[J]. Nat Prod Rep, 2001, 18 (3): 310-333.
    [3]

    Grotewold E. The genetics and biochemistry of floral pigments[J]. Annu Rev Plant Biol, 2006, 57(1):761-780.
    [4]

    Hugueney P, Provenzano S, Verries C, et al. A novel cation-dependent O-Methyltransferase involved in anthocyanin methylation in grapevine[J]. Plant Physiol, 2009, 150(4):2057-2070.
    [5]

    Bogs J, Jaffe F W, Takos A M, et al. The grapevine transcription factor VvMYBPA1 regulates proanthocyanidin synthesis during fruit development[J]. Plant Physiology, 2007, 143(3):1347-1361.
    [6]

    Broun P.Transcriptional control of flavonoid biosynthesis: a complex network of conserved regulators involved in multiple aspects of differentiation in Arabidopsis[J]. Curr Opin Plant Biol, 2005, 8(3):272-279.
    [7]

    Paz-Ares, Ghosal D, Wienand U, et al. The regulatory c1 locus of Zea mays encodes a protein with homology to myb photo-oncogene products and with structural similarities to transcriptional activators[J]. EMBO J, 1987, 6:3553-3558.
    [8]

    Hernandez J M, Heine G F, Irani N G, et al. Different mechanisms participate in the R-dependent activity of the R2R3MYB transcription factor C1[J]. J Biol Chem, 2004, 279(46): 48205-48213.
    [9]

    Quattrocchio F, Baudry A, Lepiniec L, et al. The regulation of flavonoid biosynthesis[M]// Grotewold E. The science of flavonoids. New York: Springer, 2006: 97-122.
    [10]

    Elomaa P, Uimari A, Mehto M, et al. Activation of anthocyanin biosynthesis in Gerbera hybrida (Asteraceae) suggests conserved protein-protein and protein-promoter interactions between the anciently diverged monocots and eudicots[J]. Plant Physiol, 2003, 133(4):1831-1842.
    [11]

    Mathews H, Clendennen S K, Caldwell C G, et al. Activation tagging in tomatoo identifies a transcriptional regulator of anthocyanin biosynthesis, modification, and transport[J]. Plant Cell, 2003, 15(8):1689-1703.
    [12]

    Kobayashi S, Goto-Yamamoto N, Hirochika H. Retrotransposon-induced mutations in grape skin color[J]. Science, 2004, 304(5673): 982.
    [13]

    Schwinn K, Venail J, Shang Y, et al. A small family of MYB-regulatory genes controls floral pigmentation intensity and patterning in the genus Antirrhinum[J]. Plant Cell, 2006, 18:831-851.
    [14]

    Mano H, Ogasawara F, Sato K, et al. Isolation of a regulatory gene of anthocyanin biosynthesis in tuberous roots of purple-fleshed sweet potato[J]. Plant Physiol, 2007, 143(3):1252-1268.
    [15]

    Espley R V, Hellens R P, Putterill J, et al. Red colouration in apple fruit due to the activity of the MYB transcription factor, MdMYB10[J]. Plant J, 2007, 49:414-427.
    [16]

    Nakatsuka T, Haruta K S, Pitaksutheepong C, et al. Identification and characterization of R2R3-MYB and bHLH transcription factors regulating anthocyanin biosynthesis in gentian flowers[J]. Plant Cell Physiol, 2008, 49: 1818-1829.
    [17]

    Liu X F, Yin X R, Andrew C, et al. The role of MrbHLH and MrMYB1 in regulating anthocyanin biosynthetic genes in tobacco and Chinese bayberry (Myrica rubra) during anthocyanin biosynthesis[J]. Plant Cell Tiss Organ Cult, 2013, 115: 285-298.
    [18]

    Yamagishi M, Shimoyamada Y, Nakatsuka T, et al. Two R2R3-MYB genes, homologs of petunia AN2, regulate anthocyanin biosyntheses in flower tepals, tepal spots and leaves of Asiatic hybrid lily[J]. Plant Cell Physiol, 2010, 51:463-474.
    [19]

    Nesi N, Jond C, Debeaujon I, et al. The Arabidopsis TT2 gene encodes an R2R3 MYB domain protein that acts as a key determinant for proanthocyanidin accumulation in developing seed[J]. Plant Cell, 2001, 13(9):2099-2114.
    [20]

    Mehrtens F, Kranz H, Bednarek P, et al. The Arabidopsis transcription factor MYB12 is a flavonol-specific regulator of phenylpropanoid biosynthesis[J]. Plant Physiol, 2005, 138(2):1083-1096.
    [21]

    Quattrocehio F, Wing J, van der Woude K, et al. Analysis of bHLH and MYB domain proteins:species-specific regulatory differences are caused by divergent evolution of target anthocyanin genes[J]. Plant Journal, 1998, 13(4):475-488.
    [22]

    Yang J, Huang J, Gu H, et al. Duplication and adaptive evolution of the chalcone synthase genes of Dendranthema (Asteraceae)[J]. Molecular biology and evolution, 2002, 19(10):1752-1759.
    [23]

    Jackson D, Culianez-Maeia F, Preseott A G, et al. Expression patterns of myb genes from antirrhinum flowers[J]. Plant Cell, 1991, 3(2):115-125.
    [24]

    Gong Z Z, Yamagishi E, Yamazaki M, et al. A constitutively expressed Myc-like gene involved in anthocyanin biosynthesis from Perilla frutescens: molecular charaeterization, heterologous expression in transgenic plants and transactivation in yeast cells[J]. Plant Molecular Biology, 1999, 41(1):33-44.
    [25] Morita Y, Saitoh M, Hoshino A,

  • [1] 史倩倩周琳李奎王雁 . 云南野生黄牡丹PlbHLH3转录因子基因的克隆与表达. 林业科学研究, 2015, 28(4): 488-496.
    [2] . 拟南芥MYB基因对次生维管系统发育的影响. 林业科学研究, 2010, 23(2): 170-176.
    [3] 刘雄芳李太强李正红万友名刘秀贤张序安静马宏 . 云南干热河谷地区余甘子转录组分析. 林业科学研究, 2018, 31(5): 1-8. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.05.001
    [4] 郭伟赵树堂卢孟柱 . 烟草和毛白杨次生维管发育相关MYB转录因子分析. 林业科学研究, 2016, 29(1): 25-33.
    [5] 周静张炜李大明张锡九陈其兵 . 蓝花楹JaCBF1转录因子片段的序列分析及耐寒性功能验证. 林业科学研究, 2013, 26(4): 414-419.
    [6] 郭晋敏杨升刘星王金旺王文卿陈秋夏 . 秋茄低温胁迫转录组分析及脱落酸信号途径基因挖掘. 林业科学研究, 2023, 36(2): 39-49. doi: 10.12403/j.1001-1498.20220417
    [7] 赵天田梁丽松马庆华王贵禧 . 平榛ChWRKY28基因克隆及表达模式分析. 林业科学研究, 2016, 29(2): 250-255.
    [8] 王雪霁梁立雄李潞滨王涛 . 小兰屿蝴蝶兰R2R3-MYB转录因子分析. 林业科学研究, 2018, 31(3): 104-113. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.014
    [9] 邹红竹韩璐璐周琳吕纪杭贾莹华王雁 . 滇牡丹MYB家族成员鉴定及PdMYB2的功能验证. 林业科学研究, 2022, 35(5): 1-13. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.005.001
    [10] 张妍刘瀛孙丰宾戴超刘雪梅 . 白桦APETALA2(AP2)转录因子基因的分离及其表达. 林业科学研究, 2012, 25(2): 254-260.
    [11] 袁婷婷朱成磊李紫阳宋新章高志民 . 毛竹NLP转录因子鉴定及其响应氮素的表达模式. 林业科学研究, 2021, 34(5): 39-48. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.005.005
    [12] 黄国文管天球赵雨云陈莫林刘宏辉 . 油茶转录因子基因CoSOC1-like的克隆和表达分析. 林业科学研究, 2022, 35(2): 129-139. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.02.015
    [13] 赵天田王贵禧梁丽松马庆华陈新 . 平榛ChWRKY2转录因子的克隆及在低温胁迫下的表达分析. 林业科学研究, 2012, 25(2): 144-149.
    [14] 及晓宇李子义卢惠君聂显光王玉成 . 刚毛柽柳ThbHLH1转录因子识别的顺式作用元件的鉴定. 林业科学研究, 2018, 31(5): 42-49. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.05.006
    [15] 陈越李纪元倪穗林立 . 杜鹃花花色苷遗传变异的研究. 林业科学研究, 2013, 26(1): 81-87.
    [16] 王帅邵芬娟李论芦强邱德有 . 穗花杉的转录组测序及其转录组特性分析. 林业科学研究, 2017, 30(5): 759-764. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.05.008
    [17] 李辛雷李纪元范正琪范妙华 . 理化因素对桑果色素性质的影响. 林业科学研究, 2011, 24(4): 545-548.
    [18] 于淑惠亓倩孙涛王雪庆杨璞冯颖 . 白蜡虫雄虫真蛹转录组分析. 林业科学研究, 2016, 29(3): 413-417.
    [19] 史倩倩王雁周琳黄国伟 . 十大花色中原牡丹传统品种核型分化程度. 林业科学研究, 2012, 25(4): 470-476.
    [20] 沈植国程建明武方方丁鑫 . 不同花色类型蜡梅花被片靶向类黄酮代谢组学分析. 林业科学研究, 2023, 36(4): 82-89. doi: 10.12403/j.1001-1498.20220537
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3171
  • HTML全文浏览量:  274
  • PDF下载量:  1548
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-13

植物花色素合成的转录调控研究进展

  • 1. 中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091
基金项目:  "863"计划(SQ2010AA1000687008);国家自然科学基金项目(31201654)

摘要: 花色素是由植物类黄酮代谢途径产生的次生代谢产物,决定了花、果实和种子的颜色。随着类黄酮代谢途径的研究不断地深入,多种植物编码合成花色素的结构基因也已得到克隆,并研究证明花色素合成结构基因与转录因子(MYB、 bHLH和WD40)有着极其复杂的相互作用模式。本文主要对花青素合成相关的MYB、bHLH和WD40转录因子及其在调节结构基因表达和花青素合成中的作用进行了综述。

English Abstract

参考文献 (25)

目录

    /

    返回文章
    返回