王 真

    (中国海洋大学，山东青岛 266100)

    桑椹营养价值异常丰富，富含大量花青素，对于清除人体自由基、延缓衰老有着十分积极的意义。桑椹果实中大量的花青素由叶绿素转化而来，作为一种黄酮类化合物，桑椹花青素分子当中存有高度分子共轭体系，合成过程比较复杂，众多的结构基因及调控基因参与其中，各种代谢酶是花青素形成的关键，对其基因合成途径进行研究能够实现分子水平的调控，从生物学角度完成果品改良，提升桑椹中的花青素含量，从而创造更多的营养价值以及经济效益。

    1 花青素合成途径相关基因研究

    1.1 花青素合成途径

    第1阶段：在该阶段的苯丙烷途径中，苯丙氨酸作为花色素苷的生物合成前体，是整个合成过程的基础，苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶(PAL)的作用调控之下发生氨基脱去反应，形成反式肉桂酸，在肉桂酸-4-羟化酶(C4H)以及4-香豆酰CoA连接酶的催化作用下，经过一连串的酶促反应而形成次生代谢中间物质香豆酰辅酶A[1]。

    第2阶段：该阶段为类黄酮代谢的关键，香豆酸辅酶A与丙二酰辅酶A经由查尔酮合酶(CHS)以及查尔酮异构酶(CHI)的催化作用下形成柚皮素，在黄烷酮-3-羟化酶基因活性的调控之下将香豆酸辅酶A转化为类黄酮母核结构。

    第3阶段：该阶段为花青素的初步合成阶段，由多种酶共同参与调控，主要表现为二氢黄酮醇还原酶(DFR)经过催化作用形成无色花色素，再在花青素合成酶(ANS)及双加氧酶(LDOX)的催化调控下完成无色花色素经过氧化脱水实现到有色的过程，同时在类黄酮3-葡糖基转移酶(3GT)的调控下形成结构稳定的花色素苷，形成青素的基本碳骨架[2]。

    第4阶段：该阶段为花青素基本碳骨架的修饰阶段，有羟基化、甲基化、糖基化以及酰基化等多种形式，在一个或者是多个点位之间完成，不同的修饰过程完成之后可以形成不同的花色素，经过修饰后的花青素无论在稳定性、光吸收度还是水溶性等方面都得到了明显的提升 ......