柑橘果实类胡萝卜素的研究进展.pdfVIP

60 园艺学进展(第六辑) 柑橘果实类胡萝卜素研究进展 徐昌杰 (浙江大学华家池校区园艺系，杭州310029) 摘要柑橘果实富含类胡萝h素。在果实色泽和保健功能中起着重要作用。本文介绍了柑橘 果实类胡萝h素的种类和台成途径、类胡萝h素积累的发育、环境和化学调控。简要回顾了柑橘类 胡萝h素合成分子生物学研究进展以及柑橘类胡萝h素积累发生改变的突变体。并对今后研究的 热点和趋势进行了讨论。 关键词柑橘果实I类胡萝b素}调控}突变体，分子生理学 类胡萝h素是植物重要色素之一，不仅赋予花和果实鲜艳的色彩，还在光合作用、ABA 和芳香物质合成中起作用。类胡萝p素也与人体健康密切相关，是食物中不可缺少的营养成分 之一，提高植物可食组织类胡萝h素含量一直是人们渴求达到的目标。 柑橘果实富含类胡萝h素，不仅含量高，而且种类多【1]，因而一直是植物类胡萝p素代谢 生理及调控研究的良好材料。类胡萝h索是柑橘成熟果实呈色色素，柑橘鲜果及果汁是人体摄 取类胡萝h素的重要来源之一。因而，柑橘果实类胡萝h素研究具有重要的理论价值和实践 意义。 1柑橘果实类胡萝卜素种类及代谢途径 自然界类胡萝h素有600多种，其中柑橘至少有115种Cl】。少数类胡萝h索具有物种特 异性，如p柠乌素(图1，R)主要存在于柑橘类，而辣椒红和辣椒玉红素(图I，S和T)则主要 存在于红辣椒中。但所有植物类胡萝h素合成的主链途径均是相同的(图1)[2】。 。 Ⅷ ．R f⑦T C N●哂 _① ～② 一② 一③ 隋留 齑。④ 。④ H万兮，裂尧％M⑤⑤趴“⑩ A：GGPP；B：八氮番茄红索；C：六氢番茄红素}D；卜-胡萝h索，E；链孢红素IF：番茄红索，G： -胡萝卜素；H：p胡萝卜素}I：}隐黄质f J：玉米黄素}K：环氧玉米黄质#L：堇莱黄素fM：新黄质#N： }玉米胡萝卜紊，o：8_胡萝卜寨，P：}胡萝卜素f Q：叶黄素#R：辟柠乌素l S；辣椒红，T：辣椒玉红素。 ①：八氢番茄红紊合成酶’②t八氢番茄红素脱饱和酶f③：}胡萝h素脱饱和酶起)：番茄红素 争环化酶；⑤：争胡萝b素羟化酶}@：番茄红素e环化酶，⑦；辣椒红／辣椒 玉红素合成酶，⑧：玉米黄索环氧酶f⑨；茧菜黄寨脱环氧酶；⑩：新黄质合成酶 图1高等植物类胡萝h素合成途径 Carotenoids for Fig．1 biosynthesis pathway higherplants 基盒项目·国家自然科学基金(批准号，3030989)资助。 果 树 p胡萝h素和番茄红素是最早也是至今最受关注的两种类胡萝h素，前者可在人体内转 变成vA，后者是所有类胡萝h素中抗氧化能力最强、颜色最红的，并对多种癌症的发生和发展 有抑制作用。然而，番茄红素除了在柑橘红色芽变品种中高含量存在外，在其他柑橘中均含量 甚微，p胡萝h素也通常不是柑橘的主要类胡萝h素。多数柑橘果实类胡萝h素以叶黄素类为 主(可占类胡萝h素总量的80％)，其中p隐黄质和堇菜黄素分别是红桔和脐橙中含量最丰的 类胡萝h素(表1)。 p柠乌素是柑橘果实最主要的非主链类胡萝h素之一，早在1936年就在Sicilian橙上发 现，主要存在于果皮中。在果肉中少量存在。占克里曼丁红桔和Dancy桔果皮类胡萝h素总量 的28．2％和10．1％，是红桔果实呈现红色的主要原因1-“。p柠乌素是一种具有30个C原子 的类胡萝h素。 为是柑橘天然非主链类胡萝b素，但Stewart掣们认为上述2种类胡萝h素是在提取过程中 分别由p柠乌素和p阿十卜8’一胡萝