马 帅,王若凡,陈 霖,孟 艳,卢倩倩,张鲁刚
(西北农林科技大学 园艺学院,陕西杨凌 712100)
大白菜(BrassicarapaL.spp.pekinensis)是十字花科芸苔属重要的蔬菜作物之一,大白菜叶球内叶颜色有白色、黄色和橙色。其中,橙色大白菜吸引了消费者和育种者的兴趣,因为其维生素C、类胡萝卜素及矿质元素含量均高于常见的白色大白菜[1-2]。类胡萝卜素是萜类色素物质,在生物体内通过类异戊二烯途径合成,呈现黄色、橙红色和红色。橙色大白菜正是积累了类胡萝卜素使叶片表现出橙色[3],这种类胡萝卜素主要是前番茄红素和光异构而形成的番茄红素[4],而番茄红素异构酶(CRTISO)是番茄红素合成的关键酶基因。有报道发现BrCRTISO功能的缺失会导致大白菜中前番茄红素的积累,并使大白菜内叶呈现橙红色[5]。类似现象在其他园艺作物中也报道,Li 等[6]发现花椰菜中通常含有少量的类胡萝卜素,但橙色花椰菜中由于Or基因的突变积累了较多的β-胡萝卜素。Arango等[7]对橙色胡萝卜和白色胡萝卜的研究发现,CYP97A3基因功能的缺失导致橙色胡萝卜中大量积累α-胡萝卜素。陈奕聪等[8]发现红色品种辣椒中的辣椒红素含量显著高于紫色品种辣椒。有报道证明南瓜中CHYB影响叶黄素和紫黄质的合成,LYCE影响类胡萝卜素含量[9-10]。
类胡萝卜素在植物生长发育中有着多种重要的作用,如光吸收、光保护,作为脱落酸、独脚金内酯等植物激素的合成前体,同时类胡萝卜素在人体营养和健康方面也有着重要的作用,如β-胡萝卜素是维生素A的合成前体,叶黄素、番茄红素等可以增强人体的抗氧化能力,预防一些癌症,叶黄素、玉米黄质可以减缓与年龄相关的视网膜损害等[11-14]。……