植物学报 ›› 2026, Vol. 61 ›› Issue (3): 529-540.DOI: 10.11983/CBB25069 cstr: 32102.14.CBB25069
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王圣云1, 郭二彪2, 李梦君2,*(
), 王忠华3,*(
)
收稿日期:2025-04-18
接受日期:2025-07-01
出版日期:2026-05-10
发布日期:2025-07-02
通讯作者:
李梦君, 王忠华
基金资助:
Shengyun Wang1, Erbiao Guo2, Mengjun Li2,*(
), Zhonghua Wang3,*(
)
Received:2025-04-18
Accepted:2025-07-01
Online:2026-05-10
Published:2025-07-02
Contact:
Mengjun Li, Zhonghua Wang
摘要: 叶色突变体是由于基因突变致使叶绿素合成或降解异常, 进而导致叶片颜色改变的突变类型。叶色突变体不仅是解析光合与叶绿体发育机制的工具, 还是挖掘药用成分合成调控网络的关键材料, 在功能基因组学研究、分子标记辅助育种及高活性成分药用种质创制中应用前景广阔。尽管叶色突变体研究已取得一定成果, 但仍面临突变体筛选效率低、部分基因功能不明及多组学数据整合不足等问题。该文聚焦药用植物叶色突变体, 系统阐述其诱发途径、突变分子机制及特色应用, 凸显药用植物在次生代谢调控中的研究价值。叶色突变体诱发方式分为自发突变和人工诱发突变, 后者涵盖物理、化学和生物诱变, 各有优劣。在分子机制上, 叶绿素合成与降解关键基因突变导致色素代谢失衡, 叶绿体发育相关基因异常影响叶绿体结构与功能, 光合作用基因变异改变光能捕获与转化效率, 转录因子与光信号/激素通路协同调控叶色。在药用植物中, 叶色突变常伴随光合效率变化, 通过能量供应、碳氮分配及代谢前体共享, 重塑叶绿素代谢-次生代谢网络, 进而调控黄酮类、萜类及生物碱等药用次生代谢产物的合成与积累。未来需依托CRISPR基因编辑等技术, 结合多组学整合与人工智能筛选, 重点突破药用成分合成的光调控机制, 以期推动濒危物种遗传改良及高活性成分品种培育。
王圣云, 郭二彪, 李梦君, 王忠华. 药用植物叶色突变体: 诱导与突变机制. 植物学报, 2026, 61(3): 529-540.
Shengyun Wang, Erbiao Guo, Mengjun Li, Zhonghua Wang. Leaf Color Mutants in Medicinal Plants: Induction and Mutation Mechanisms. Chinese Bulletin of Botany, 2026, 61(3): 529-540.
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