《植物生理学报》 2019, 55(7): 949-958

UV-B辐射对花青素合成代谢的影响及分子机理

盛建军^#, 李想^#, 何永美, 祖艳群, 湛方栋, 李元^*

云南农业大学资源与环境学院, 云南省农业污染控制与生态修复工程实验室, 昆明650201

通信作者：李；E-mail: liyuan@ynau.edu.cn

摘　要：

黄酮类物质代谢在植物抵御和适应紫外线B (UV-B)辐射变化过程中扮演重要角色。花青素作为类黄酮的一种, 具有重要的药用价值和营养价值, UV-B辐射增强会诱导其合成。本文总结了近年来UV-B辐射诱导植物花青素合成的研究结果, 对UV-B辐射对花青素合成的苯丙氨酸代谢、类黄酮代谢和花青素代谢阶段的影响进行归纳, 发现UV-B辐射通过诱导植物结构基因和调节基因的表达调控花青素的合成。在UVR8受体接收UV-B信号后, 转录因子MYB、 bHLH、 WD40激活PAL、 CHI、 CHS、 F3H、 DFR、 ANS、 UFGT等结构基因的表达。 UV-B诱导拟南芥、甘蓝、水稻、红砂、莴苣、茄子、葡萄等植物中结构基因和调节基因的表达上升, 促进花青素苷合成。通过研究UV-B辐射对植物花青素含量以及代谢途径的影响, 为花色素的研究和开发提供新思路。

关键词：UV-B辐射; 花青素; 合成代谢; 结构基因; 调节基因

收稿：2019-04-14   修定：2019-06-24

资助：国家自然科学基金(31760113、 31460141和41565010)和云南省农田无公害生产创新团队(2017HC015)。