大豆种子颜色遗传调控机制研究进展

邱红梅 陈 亮 侯云龙 王新风 陈 健 马晓萍 崔正果 张 玲 胡金海 王跃强,* 邱丽娟

1 吉林省农业科学院 / 大豆国家工程研究中心, 吉林长春 130033; 2 中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程, 北京 100081

大豆种皮色是基本的生物学性状, 也是重要的农艺性状, 可用来描述品种特性, 同时也是一种进化性状[1]。野生大豆一般为黑色种皮, 当前大豆品种多为黄色种皮[2]。在进化过程中, 大豆种皮从黑色逐渐演变成黄、绿、褐、双色[3]。每种颜色类型按深浅的不同又可细分若干种, 如黄色种皮有白黄、淡黄、浓黄、暗黄等。绿色种皮有淡绿、绿、深绿, 统称为青豆[4]。褐色种皮有茶色、淡褐、褐、深褐及红褐等。双色种皮分为虎斑和鞍挂2种, 底色一般为黄、褐或绿, 虎斑是种皮上有如老虎的条纹, 鞍挂是种脐两侧有如马鞍状的色斑[5-6]。大豆种皮色多样性高, 表型易于观察, 是大豆中较早开展遗传研究的性状之一[7]。1910年, Piper和Morss[8]首次报道大豆种皮色在杂交子代有分离现象, 但并未明确其遗传规律。1918年, Terao[9]报道子叶颜色与黄、绿种皮色的遗传关系。1928年, Owen[10]报道了黑色种皮与棕色茸毛位点连锁。

迄今, 种皮色从经典遗传到分子标记再到功能基因等研究都取得了显著进展[11-12]。此外, 由于黑豆的保健功能, 种皮中化学物质构成也备受关注[13]。研究表明, 深色种皮中主要含有花色苷和原花青素,二者的组成比例和分布决定了种皮的着色程度[14]。花色苷属多酚类化合物, 来源类黄酮生物合成途径,具有酚羟基结构。……