


三角梅(Bougainvilleaspp.),作为紫茉莉科热带亚热带木本植物,以其色彩绚丽、形态多样的苞叶而备受青睐,在城乡绿化、盆景造型和庭院美化中应用广泛。然而,长期以来三角梅育种主要依赖传统杂交和芽变选择,周期长且不可预测性高,其苞叶发育、花色形成等核心观赏性状的分子机制一直未被系统解析。
2026年6月,Ornamental Plant Research 在线发表了仲恺农业工程学院王凤兰教授团队、广州市林业和园林科学研究院代色平教授级高工团队题为Bract development, flower color diversity, and floral trait variation in Bougainvillea: a comprehensive review的综述文章。
文章系统梳理了三角梅的研究进展,围绕苞叶发育、花色多样性与花部性状变异三大核心方面构建了从宏观表型到微观分子机制的整合框架,为三角梅的分子设计育种和遗传改良提供了坚实的理论支撑。
本文的核心发现如下:
1. 三角梅苞叶发育的调控网络:三角梅的苞叶作为特化叶片,其形态发生受赤霉素、细胞分裂素等激素通路与 YABBY、KNOX、ARP 等关键基因家族的复杂互作调控。文章系统梳理了这些调控因子的协同与拮抗关系,揭示了细胞分裂与扩展之间的平衡如何最终决定苞叶的大小和形态。
2. 三角梅花色形成的双重代谢通路及其竞争机制:三角梅的苞叶颜色并非依赖花青素,而是由甜菜素和黄酮类化合物两条代谢通路共同决定。文章不仅解析了这两条通路的独立合成途径,更重点揭示了它们在底物竞争、关键酶基因表达和转录调控层面的复杂互作机制,阐明了红、黄、橙、紫、白及复色等多种苞叶颜色形成的代谢基础。
3. 三角梅重瓣花形成的分子机理:三角梅的重瓣性状主要由MADS-box基因家族的功能变异驱动。文章指出,C类基因(如AGAMOUS)的功能缺失或表达下调是重瓣花形成的核心机制,并结合同属石竹目的康乃馨研究,提出了三角梅重瓣性状形成的分子调控假说模型。
4. 激素与环境信号的整合调控模型:文章首次系统构建了三角梅苞叶颜色形成的“基因—激素—环境”整合调控网络,揭示了光照、温度等环境信号如何通过MYB-bHLH-WD40转录因子复合体,动态调节甜菜素与黄酮代谢的平衡,进而产生丰富多彩的苞叶颜色。

图1 三角梅不同色系代表品种

图2 单苞三角梅(‘总统’)与重苞三角梅(‘重苞橙黄’)花苞结构对比

仲恺农业工程学院王凤兰教授团队长期从事园林植物与观赏园艺学科领域的科研工作,主要研究方向包括花卉遗传育种、种质资源评价、栽培技术及抗逆生理等,重点研究三角梅、菊花、百合、月季等花卉品种。团队主持省级以上科研项目30余项,育成花卉新品种50余个,发表学术论文200余篇,编写著作20余部,获得授权专利30余件,相关成果荣获多项省级科技奖励。团队依托广州市花都区仲花现代农业研究院、广东佛冈花卉科技小院等平台,服务地方花卉产业,助力乡村振兴。
广州市林业和园林科学研究院代色平教授级高工团队致力于园林植物种质创新与城市生态建设,研究方向包括种质资源创新、城市生态修复、分子育种及产业化应用。团队建立了国内首个野牡丹种质资源圃,培育出国家审定新品种,填补了国内野牡丹育种空白;在三角梅种质资源评价、花色形成机制及分子育种方面取得系统性进展。团队发表论文多篇,发布行业标准,出版专著,授权植物新品种和专利,获得多项科技奖励。
双方团队紧密合作完成本综述。

特邀作者:林鸿伟
编辑:顾笑寅
审核:史安琪
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关于Ornamental Plant Research
Ornamental Plant Research是一本开放获取的期刊,致力于传播观赏植物领域的最新研究进展,专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授和东北师范大学生命科学学院高翔教授共同担任。目前期刊已被ESCI、Scopus、DOAJ、CABI等数据库收录。目前期刊已被ESCI、Scopus、DOAJ、CABI等数据库收录。科睿唯安JCR2025影响因子:3.1,位于园艺二区(第12/45名)。
期刊官网:
www.maxapress.com/opr

投稿链接:
mc03.manuscriptcentral.com/ornpr

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