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[育种相关]三个途径育出真正的蓝色月季
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1,转基因导入合成飞燕草苷的f 3'5' h基因+选育升高液泡ph接近7+选育提高助色素黄酮醇浓度
2,利用月季中天然蓝色色素玫瑰苷+设法提高ph至7
3,转基因导入 细菌色素-靛蓝基因 不需要调节液泡p
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1楼
2020-04-01 11:26
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巨弩级灵压
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天啦这是什么吧
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3楼
2020-04-01 11:40
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首先,先了解一下花青素的合成。蔷薇属含有4种花色苷 矢车菊素(对应于月季最常见的粉色至玫红) 天竺葵素(绯扇,诺娃,朱红女王那种荧光橙色) 芍药素(紫红 紫枝玫瑰那种) 和 飞燕草素(紫色到蓝色)。现代月季中沒有飞燕草素,但是根据山东农业大学赵兰勇导师做的研究,在紫枝玫瑰中检测到了飞燕草苷。
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4楼
2020-04-01 11:49
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一般认为蓝色花形成的条件的条件是
1,含有飞燕草素
2,较高的液泡PH值
3,含有黄酮或黄酮类助色素
所有的花青素都会如石蕊试液般酸红碱蓝。但在同一PH值下飞燕草素颜色最蓝。飞燕草素在PH为7时才会显现纯正的蓝色,但是植物液泡PH一般低于7(三色牵牛花蓝色品种可以到7.7),飞燕草素也只能显紫色。这时就要靠助色素起作用了。助色素可以与包括飞燕草素在内的花色苷分子结合,使之反射更多的蓝光,颜色向蓝色偏移。直接的结果就是在液泡P H值不那么高的情况,也能拥有纯粹的蓝色。
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5楼
2020-04-01 11:52
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于是引出途径一。
之前认为月季不具有合成飞燕草素的能力,于是三得利公司通过转基因技术得到了飞燕草苷占比90%以上的品种喝彩。
三得利公司 转入了三个基因--- 月季自身drf基因的反义RNA 基因 ,三色堇的f 3'5'h 基因,鸢尾的drf基因。抑制了月季原先向 天竺葵素 矢车菊素方向花色苷的合成,转而积累了飞燕草素。(抑制了玫红色圈出的drf基因,转入了蓝色圈出的两个基因。)
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6楼
2020-04-01 11:54
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上面提到,蓝色花还需要高P H值 和助色素。在转入基因前,三得利公司分析了所谓"蓝月季"不同品种的助色素含量和P H值。越蓝的品种黄酮醇含量越高,PH越高。
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7楼
2020-04-01 11:54
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三得利沒有公布唱彩的宿主,但是根据论文里的这张图,宿主是lavande (红圈内)
对比吧友喝彩的花型(花心有一抹正蓝)。
这也可以解释喝彩为什么发紫。从上一楼各品种的助色素,PH值比较可以看出 喝彩的宿主并不是顶尖的。遗憾喝彩不蓝的同时,也为进一步改良指明了方向。继续提高PH,提高助色素黄酮醇的含量以及黄酮醇:飞燕草素的比值。
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8楼
2020-04-01 11:58
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幸运的是 转基因获得的合成飞燕草苷的能力是可以遗传的,而且是单一位点显性遗传(转入的三个基因紧密的联锁在一起,看起来就像单基因遗传)。
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9楼
2020-04-01 11:58
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你对蓝色月季真执着。天啦这是什么吧
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10楼
2020-04-01 12:00
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为了验证转入基因的功能 研究做了 杂交 黑巴克*喝彩(母本在前) 。然后发现F1代F2代都含有占花青苷总量90%以上的飞燕草素,尽管由于PH和助色素的原因,颜色呈现洋红到紫色。这说明转了的基因表达非常强势。也为进一步改良直至获得正蓝色月季提供了依据。
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11楼
2020-04-01 12:02
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dddaccord
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天啦这是什么吧
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13楼
2020-04-01 18:28
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如何改良喝彩?
1,进一步提高P H值和助色素浓度
2,适当降低飞燕草苷合成量
飞燕草苷和助色素分子可以生成蓝色的复合体,而且沒有被复合的飞燕草苷还是紫色。这点在报春花中可以得到验证。
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14楼
2020-04-02 09:55
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如何提高助色素呢?下面有请 黄刺玫 闪亮登场
在下面的研究中,黄刺玫被证实只含有黄酮醇,而且在杂交中表达强势。引入黄刺玫的黄酮醇合成基因显然是提高助色素浓度的最有效途径。
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15楼
2020-04-02 09:56
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lavande 是喝彩的宿主(转基因的原植物),可以看到喝彩的ph为4.7,助色素黄酮醇含量也不高,只有1.02mg/g。
ph和黄酮醇含量最高的是蓝色狂想曲,ph5.67,助色素3.456mg/g。下图是黄刺玫及其F1代的黄酮含量。黄刺玫黄酮醇含量为4.29mg/g,F1 四季黄玫更是达到了6.31mg/g(换算成相同单位)。
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20楼
2020-04-04 02:03
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至于提高液泡pH值
尽管已育成的蓝色月季中积累了足够多的飞燕草素,但是由于花瓣细胞液泡酸度过高,花色仍然呈现出一定程度的红色色调[4]。因此要使花瓣呈现蓝色,转入基因创造一个pH值5.6-6.2微酸性的液泡环境,或者选择天然具有较高pH值的受体材料尤为重要[32]。
lavande 是喝彩的宿主,可知喝彩的ph为4.7。ph最高两位是 蓝色狂想曲,ph5.67,蓝龙5.13。狂想曲和蓝龙代表两种高ph的情况:前者是质子泵相关基因,使的花朵在开发过程中液泡ph上升;后者则是本底ph就高。
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22楼
2020-04-04 02:12
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