基因工程改变花色

基因工程改变花色自然界中的花色虽然种类繁多，但是一些重要花卉却有限，如玫瑰、康乃馨、郁金香等缺乏蓝色和紫色，天竺葵、仙客来、非洲紫罗兰等缺乏黄色，球根鸳尾、仙客来、紫罗兰等缺乏猩红色或砖红色。因此，花色的改良是育种工作者的重要目标。蓬勃发展的基因工程为观赏植物花色的基础研究和品种选育带来新的思路和途径。一、影响花色的因素花色是一种复杂性状，影响花色的主要因素是花色苷类型及相互作用。花色苷由三大类群色素组成，即类黄酮、类胡萝卜素和甜菜色素。类黄酮类色素存在于植物细胞液泡内，产生从深红到红紫的全部颜色范围。是植物中主要色素。二、基因工程技术修改黄酮类色素合成途径的方法改变花颜色首先明确决定花花色素的代谢途径中催化各反应步骤的酶（查尔酮合成酶），克隆编码查尔酮合成酶（CHS）的基因，反向转入到目的植株中，外源DNA转录产物与内源的互补mRNA结合，而抑制目的植株中这些生化物质的合成。反义技术反义寡聚核苷酸与mRNA特异性结合，阻断翻译过程（2）利用共抑制。共抑制法是指在植物体内导入内源基因的额外拷贝，抑制该内源基因转录产物mRNA的积累，从而抑制该内源基因的表达。利用共抑制作用已获得多种新花色的花卉，如红色玫瑰变成粉红，粉红色香石竹变成浅粉。共抑制原理转基因RNA反转录转座子RNA21至23nt的RNAdsRNA病毒RNA特异序列RNA降解核糖核酸酶（3）引入新基因来补充某些品种缺乏合成某些颜色的能力。如玫瑰、香石竹等不具有合成蓝色翠雀素必需的F3'5'H酶基因，可将从其他花卉中克隆到的F3'5'H酶基因转到玫瑰和香石竹中，从而获得蓝色玫瑰或香石竹。09年10月，日本饮料巨头三得利公司倾注十多年心血研制成功的蓝玫瑰诞生了。此种蓝玫瑰则是通过转基因技术，将三色紫罗兰的一种能刺激蓝色色素产生的基因植入玫瑰花中，使其具备制造“翠雀花素”的能力，花瓣自然生长成蓝色。1994年Holton等将DFR与F3’5’H基因共转化白色康乃馨，育成紫罗兰色的康乃馨。Florigene公司的moon系列转基因康乃馨：（4）引入生物合成的转录调控因子来改良花色。如花色素苷生物合成的许多转录因子已被克隆，并将转录调控因子引入矮牵牛中，在原来不产生花青素的组织中发现花青素的形成。