观赏植物叶斑的研究进展

作     者：冉浩然 张毓 陈简村 于超 张启翔 罗乐 RAN Haoran;ZHANG Yu;CHEN Jiancun;YU Chao;ZHANG Qixiang;LUO Le

作者机构：北京林业大学园林学院/城乡生态环境北京实验室/花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室/教育部园林环境工程研究中心/林木花卉遗传育种教育部重点实验室/国家花卉工程技术研究中心/林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 国家植物园北京100093 

出 版 物：《植物遗传资源学报》 (Journal of Plant Genetic Resources)

年 卷 期：2024年第25卷第5期

页      面：704-717页

核心收录：

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(QNTD202306) 国家重点研发计划项目(2022YFF1301704) 北京高校高精尖学科建设项目(城乡人居生态环境学) 

主　　题：叶斑形成 观赏植物 分子机制 叶斑分型 

摘      要：斑叶植物种类丰富,其叶片上色彩各异的斑纹具有特殊的观赏性,不仅是植物重要的观赏性状,还有着一定的生物学和生态学意义,具有帮助繁衍、抵御天敌和适应环境变化等作用。本文综述了近年来观赏植物叶斑分类和形成的相关进展,根据叶片中不同的色素积累和结构区别,在微观结构上对叶斑类型进行划分并总结了叶斑形成的分子机制。现有研究表明,叶片发育过程中色素合成和代谢有关的结构基因和转录因子CHLH、DFR、CRD1等的改变、细胞器发育的受损、细胞发育和分化基因ZAT10、VAR3等的突变会通过影响色素的差异积累、改变叶片结构直接或间接的参与叶斑的形成。虽然目前已有较多对于观赏植物叶斑形成机制的研究,但观赏植物叶斑的遗传机制尚不清晰,叶斑部分的差异基因表达的原因、叶斑图案的空间分布机制等仍有待进一步研究。未来可以通过对斑叶植物中模式植物的筛选,构建泛基因组,与基因组学、蛋白组学、代谢组学等多组学技术结合,研究叶斑的起源、斑叶植物对于环境的适应等问题,探索植物的重要性状与环境适应的进化机制。