钟冠报春苣苔花发育进程中花色素苷含量的变化.pdf

p园艺学报， 2018， 45 1 117– 125. Acta Horticulturae Sinica nbsp; doi 10.16420/j.issn.0513-353x.2017-0205； http //www. ahs. ac. cn nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp;117 收稿日期 2017– 05– 24； 修回日期 2017– 12– 12 基金项目 国家自然科学基金项目（ 31501799， U1501211） ；广东省自然科学基金项目（ 2017A030313126） nbsp;* 通信作者 nbsp;Author for correspondence（ E-mail ） nbsp;钟冠报春苣苔花发育进程中花色素苷含量的变化 nbsp;胡 nbsp;彬1,2，丁德辉1,3，傅秀敏1，冯 nbsp;超1,*，康 nbsp;明1（1中国科学院华南植物园， 中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室， 广州 nbsp;510650；2仲恺农业工程学院，广州 nbsp;510225；3中国科学院大学，北京 nbsp;100049） nbsp;摘 nbsp;要 采用超高效液相色谱四级杆飞行时间串联质谱联用技术（ UPLC-Q-TOF-MS）测定钟冠报春苣苔（ Primulina swinglei）花发育进程中花色素苷在各花器官组织中的分布、含量及比例。共鉴定出 17种花色素苷类物质，分别为矢车菊素、芍药花素、飞燕草素、矮牵牛素及锦葵素及其与葡萄糖、芸香糖、乙酰芸香糖等糖苷组合而成的苷元。研究发现，呈紫色的花瓣中蓝紫色的花色素（飞燕草素、矮牵牛素及锦葵素）比例达到 64.0；呈红色的花筒中红粉色的矢车菊素及芍药花素分别占 36.7和 20.0。开花前总花色素苷含量缓慢上升并趋于稳态，该过程中红粉色的花色素占据比例逐渐减小，而蓝紫色花色素所占比例渐趋增加，这可能与花瓣 /花筒的比例渐趋增大有关。而花盛开之后，花色素苷含量急剧降低，可能与花色素苷的降解或稀释相关。 nbsp;关键词 钟冠报春苣苔；花色素苷；液质联用；花器官组织特异性；花发育进程 nbsp;中图分类号 S 682 nbsp; nbsp; nbsp; 文献标志码 A nbsp; nbsp; nbsp; nbsp;文章编号 0513-353X（ 2018） 01-0117-09 The Changes of Anthocyanin Content During the Development of Primulina swinglei Flower HU Bin1,2， DING Dehui1,3， FU Xiumin1， FENG Chao1,*， and KANG Ming1（1Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Sustainable Utilization， South China Botanical Garden， Chinese Academy of Sciences， Guangzhou 510650， China；2Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou 510225， China；3University of the Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China） nbsp;Abstract In this paper， visualization of tissue section and UPLC-Q-TOF-MS technology were applied to investigate differences in the overall anthocyanin content， distribution and composition in different organs and tissues during the development of Primulina swinglei flowers. Seventeen anthocyanins were detected and identified， including cyanidin， peonidin， delphinidin， petunidin and malvidin， which were found in their glycosylated s linked with sugars such as glucoside， rutinoside，acetyl rutinoside glycosides and other aglycones. The purple color in petals is due mainly to the high proportion（ up to 64.0） of bluish violet pigment of delphinidin， petunidin and malvidin. While the red cylinder color is possibly due to cyanidin and peonidin， which accounted for 36.7 and 20.0， respectively， nbsp;Hu Bin， Ding Dehui， Fu Xiumin， Feng Chao， Kang Ming. The changes of anthocyanin content during the development of Primulina swinglei flower. 118 nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 1 117– 125. of the total anthocyanins. Before blooming， the total anthocyanin increased slowly and then became stable. The percentage of the red pigmented compounds decreased and bluish violet pigments increased during flower development， probably due to the increased contribution of petals to the total mass of the flower. After blooming， the content of anthocyanin decreased， probably due to the pigment degradation or dilution. Keywords Primulina swinglei； anthocyanin； UPLC– Q– TOF– MS； flower organ tissue specificity；flower development 报春苣苔属（ Primulina）是中国苦苣苔科（ Gesneriaceae）植物中种类最多的一个属，约有 200个物种；其中近 85为华南喀斯特地区所特有（韦毅刚， 2010）。该属植物大多株形低矮紧凑，花朵硕大独特，花序繁多且集中直立，花色艳丽，变异丰富，整株花期较长，具有很高的观赏价值。目前报春苣苔属植物大部分处于野生状态，其观赏价值尚未得到充分利用；另一方面，由于生境的破坏，该属大部分物种濒临灭绝（王莉芳 nbsp;等， 2009），与此同时，中国部分重要资源流失到国外。 nbsp;报春苣苔属植物花色变异极为丰富，有红、粉、蓝、紫、黄、白等多个色系，有的还局部兼有不同颜色的斑点、色晕或网纹。花色素苷是水溶性类黄酮色素中最重要的一类，控制着红粉色系和蓝紫色系花色的形成（ Zhao et al.， 2012；王小菁和杨玉萍， 2013） 。半个世纪前， Harbome（ 1966）就对苦苣苔科植物花色素成分进行了研究，共发现了 10 种花色素苷化合物。 近年来对非洲紫罗兰的花色素苷的报道较多，其中红色系的主要成分为矢车菊素、芍药花素与乙酰芸香糖结合而成的苷元，蓝紫色系的成分主要为飞燕草素、矮牵牛素和锦葵素的 3 位与乙酰芸香糖结合， 5 位与葡萄糖结合形成的苷元（ Tatsuzawa et al.， 2015） ，但对于报春苣苔属植物，其花色苷成分报道还非常之少。 nbsp;钟冠报春苣苔[ Primulina swinglei（ Merr.） Mich. Mller amp; A. Weber]处于报春苣苔属系统发育树的基部（ Kang et al.， 2014） ，其花色鲜艳，花瓣和花筒的颜色差异明显，界线清晰，相较于本属其他物种，其颜色变异更为丰富，更有层次。 nbsp;本研究中选用钟冠报春苣苔为研究对象，进行了花色素苷成分鉴定及其含量的动态变化研究，以期为花色种质创新提供生理依据。 nbsp;1 nbsp;材料与方法 nbsp;1.1 nbsp;植物材料及其花色素苷的组织定位 nbsp;不同发育阶段的钟冠报春苣苔花组织，于 2015 年夏季采自中国科学院华南植物园（广东，广州）温室。 nbsp;选取钟冠报春苣苔盛花期的花朵，分别取花瓣和花筒做徒手切片，置于载玻片上，滴一滴蒸馏水，横切面朝上盖上盖玻片，于显微镜下观察拍照（郭宁 nbsp; 等， 2014； Takayuki et al.， 2015） 。 nbsp;1.2 nbsp;花色素苷的定性和定量分析 nbsp;随机挑选生长环境相同、长势一致的健康植株，分 7 个发育阶段（图 1） ，对花组织进行花色素苷分析，设 3 个生物学重复。 nbsp;胡 nbsp; 彬，丁德辉，傅秀敏，冯 nbsp; 超，康 nbsp; 明 . 钟冠报春苣苔花发育进程中花色素苷含量的变化 . 园艺学报， 2018， 45 1 117– 125. nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp;119 图 1 nbsp;钟冠报春苣苔花的不同发育阶段 nbsp;Fig. 1 nbsp;Different development stages of Primulina swinglei flower 花色素苷的提取参照 Wrolstad 等（ 1982）的方法稍作改动。将采集的花朵样品用液氮速冻，研磨成粉状，然后称取约 0.5 g 于 15 mL 离心管中，加入 7 mL 甲醇（含 1的甲酸）提取液，超声辅助提取 30 min， 4 000 r min-1离心 15 min，取上清液，然后重复提取 2 次，合并 3 次上清液，过滤，用容量瓶定容到 25 mL，然后旋转浓缩至 2 mL，用 0.22 μm 的滤膜过滤后用于后续分析。 nbsp;花色素苷的定性分析和定量分析采用超高效液相色谱四级杆飞行时间串联质谱联用技术（ UPLC– Q– TOF– MS） 方法。 色谱柱为 ACQUITY HSS T3 柱 （ 2.1 mm 100 mm， 1.8 μm， Waters） 。流动相组成 A 相， 0.1甲酸溶液； B 相，乙腈 /0.1甲酸（ 1︰ 1，体积比） 。洗脱条件 0 20 min，5 20 B； 20.0 20.1 min， 20 90 B； 20.1 25.0 min， 90 B； 25 25.1 min， 90 5 B；25.1 30.0 min， 5 B；柱温 40 ℃，流速 0.5 mL min-1，进样体积 2 μL，检测波长 520 nm 处吸收峰（ Buchert et al.， 2005） 。 nbsp;质谱条件 ACQUITY UPLC TM-Class Xevo G2-XS Q-TOF 质谱仪；电喷雾电离法（ ESI） ；毛细管电压为正离子 3 000 V，负离子 3 500 V，雾化器压力为 310 kPa；干燥气流速为 5 L min-1；鞘气流量 11 L min-1；鞘气温度 350 ℃；分流流速 0.5 mL min-1；采用 nbsp; ESI 离子模式（ Wu amp; Prior，2005）。 nbsp;花色素苷含量测定采用标准曲线法，利用标准品矢车菊素– 3– O–葡萄糖苷（ cyanidin-3-O- glucoside）作为外标对花色素苷含量进行半定量分析（ Wang et a1.， 2001；张洁 nbsp;等， 2011；钟培星 nbsp;等， 2012；杨琴 nbsp;等， 2015） 。绘制标准曲线时，标准品的浓度梯度为 0、 0.01、 0.05、 0.1、 0.15、 0.2 mg mL-1。每个样品重复 3 次，单位为每克新鲜花组织中含有的毫克数。同时计算每个发育阶段各个花色素苷组分的相对百分比，用于比较各阶段色素组成差异。解谱分析采用 MassLynxV4.1软件。 花色素苷标准品矢车菊素– 3– O–葡萄糖苷（ cyanidin-3-O-glucoside） 、芍药花素– 3– O–葡萄糖苷（ peonidin-3-O-glucoside） 、芍药花素– 3– O–芸香糖苷（ peonidin-3-O-rutinoside） 、飞燕草素– 3– O–葡萄糖苷（ deiphinidin-3-O-glucoside） 、飞燕草素– 3– O–芸香糖苷（ deiphinidin-3-O- rutinoside） 、牵牛色素– 3– O–葡萄糖苷（ Petunidin-3-O-glucoside）购自法国 Extrasynthese（ Genay，France） 。 Hu Bin， Ding Dehui， Fu Xiumin， Feng Chao， Kang Ming. The changes of anthocyanin content during the development of Primulina swinglei flower. 120 nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 1 117– 125. 2 nbsp;结果与分析 nbsp;2.1 nbsp;钟冠报春苣苔花的花色素苷成分分析 nbsp; 通过超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱（ UPLC– Q– TOF– MS）联用技术共检测到 17 种花色素苷物质，按保留时间命名为 P1 P17（图 2） 。 nbsp;根据特征离子峰 m/z 287、 301、 303、 317、 331 可以判断出钟冠报春苣苔共含有 5 种花色素，分别为矢车菊素 Cy、芍药花素 Pn、飞燕草素 Dp、矮牵牛素 Pt 和锦葵素 Mv。由于没有提取到特征离子峰 271，所以判定钟冠报春苣苔不含有天竺葵素。 nbsp;图 2 nbsp;钟冠报春苣苔花色素苷的离子流图 nbsp;Fig. 2 nbsp;Extracted chromatogram of anthocyanin in Primulina swinglei flower 胡 nbsp; 彬，丁德辉，傅秀敏，冯 nbsp; 超，康 nbsp; 明 . 钟冠报春苣苔花发育进程中花色素苷含量的变化 . 园艺学报， 2018， 45 1 117– 125. nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp;121 进一步根据特征离子、碎片离子、文献数据以及标准品的出峰时间（ P1、 P3、 P4、 P5、 P7、 P8）进行比对，推断出 17 种具体的花色素苷类物质（表 1） 。 nbsp;表 nbsp;1 nbsp;钟冠报春苣苔花的花色素苷成分 nbsp;Table 1 nbsp;The components of the anthocyanin in Primulina swinglei flower 编号 nbsp;ID 分子离子 nbsp;m/z[M] Molecular ions 产物离子 m/z Product nbsp;ions 分子式 nbsp;Molecular ula 推测结果缩写 nbsp;Abbreviation 推测结果 nbsp;Tentative identification P1 465.1037 303 C21H21O12Dp3G 飞燕草素– 3– O–葡萄糖苷 nbsp;Delphinidin-3-O-glucoside P2 655.1868 493/331 C29H35O17Mv3G5G/ nbsp;Mv3 Ga-G 锦葵素– 3,5– O–双葡萄糖苷/锦葵素– 3– O–半乳糖苷葡萄糖 nbsp;Malvidin-3,5-O-diglucoside/Malvidin-3-O-galactose-glucoside P3 611.1611 449/303 C27H31O16Dp3Ru 飞燕草素– 3– O–芸香糖苷 nbsp;Delphinidin-3-O-rutinoside P4 449.109 287 C21H21O11Cy3G 矢车菊素– 3– O–葡萄糖苷 nbsp;Cyanidin-3-O-glucoside P5 479.1198 317 C22H23O12Pt3G 矮牵牛素– 3– O–葡萄糖苷 nbsp;Petunidin-3-O-glucoside P6 595.1671 287 C27H31O15Cy3Ru 矢车菊素– 3– O–芸香糖苷 nbsp;Cyanidin-3-O-rutinoside P7 625.1777 317 C28H33O16Pt3Ru 矮牵牛素– 3– O–芸香糖苷 nbsp;Petunidin-3-O-rutinoside P8 463.1248 301 C22H23O11Pn3G 芍药花素– 3– O–葡萄糖苷 nbsp;Peonidin-3-O-glucoside P9 653.1713 303 C29H33O17Dp3acRu 飞燕草素– 3– O–乙酰芸香糖苷 nbsp;Delphinidin-3-O-acetyl-rutinoside P10 843.2571 681/493/331 C37H47O22Mv3acRu5G 锦葵素– 3– O–乙酰芸香糖苷– 5– O–葡萄糖苷 nbsp;Malvidin-3-O- acetyl-rutinoside -5-O-glucoside P11 609.1821 301 C28H33O15Pn3Ru 芍药花素– 3– O–芸香糖苷 nbsp;Peonidin-3-O-rutinoside P12 637.1774 287 C29H33O16Cy3acRu 矢车菊素– 3– O–乙酰芸香糖苷 nbsp;Cyanidin-3-O-acetyl-rutinoside P13 667.1876 317 C30H35O17Pt3acRu 矮牵牛素– 3– O–乙酰芸香糖苷 nbsp;Petunidin-3-O-acetyl-rutinoside P14 773.2152 611/449/287 C33H41O21Cy3Ga-G5G 矢车菊素– 3– O–半乳糖葡萄糖苷– 5– O–葡萄糖苷 nbsp;Cyanidin-3-O-galactose-glucoside-5-O-glucoside P15 651.1923 301 C30H35O16Pn3acRu 芍药花素– 3– O–乙酰芸香糖苷 nbsp;Peonidin-3-O-acetyl-rutinoside P16 463.0882 287 C21H19O12Cy3GlcA nbsp;矢车菊素– 3– O–葡萄糖醛酸苷 nbsp;Cyanidin-3-O-glucronide P17 681.2026 331 C31H38O17Mv3acRu 锦葵素– 3– O–乙酰芸香糖苷 nbsp;Malvidin-3-O-acetyl-rutinoside 2.2 nbsp;钟冠报春苣苔花的色素分布 nbsp;钟冠报春苣苔的花筒呈现红色，花瓣呈现紫色（图 3， A）。通过显微镜观察，可以看出这些色素不仅存在于上表层细胞， 而且存在于下表层细胞； 花筒的表皮细胞呈现红色或紫红色 （图 3， B） ，而花瓣的表皮细胞呈现紫色 nbsp;（图 3， C）。 nbsp;进一步通过超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱（ UPLC– Q– TOF– MS）分析，并以矢车菊素– 3– O–葡萄糖苷标准品为基准（标准曲线 R2值为 0.9991）进行各组分物质的半定量，发现花筒和花瓣的花色素比例构成明显不同。花筒呈现红色，是由于红粉色的花色素，矢车菊素 Cy 及芍药花素 Pn 分别占 36.7及 20，而颜色最深的蓝紫色锦葵素 Mv 只有 8.2（图 3， D）。而花瓣中蓝紫色的花色素（飞燕草素 Dp、矮牵牛素 Pt 及锦葵素 Mv）的比例总和达到 64.0，使其呈现紫色（图 3， E）。 nbsp;Hu Bin， Ding Dehui， Fu Xiumin， Feng Chao， Kang Ming. The changes of anthocyanin content during the development of Primulina swinglei flower. 122 nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 1 117– 125. 图 3 nbsp;钟冠报春苣苔花筒、花瓣的色素分布及花色素的比例 nbsp;A花朵照片； B花筒切片显微照片； C花瓣切片显微照片； D花筒中各花色素比例； E花瓣中各花色素比例。 nbsp;Fig. 3 nbsp;The distribution of anthocyanin and each anthocyanidin percentage in Primulina swinglei cylindrical fireworks and petal A Flower photo； B The optical microscope photograph of transverse section of cylindrical fireworks； C The optical microscope photograph of transverse section of petal； D The percentage of each anthocyanidin in cylindrical fireworks； nbsp;E The percentage of each anthocyanidin in petal. 2.3 nbsp;钟冠报春苣苔花的花色素苷含量 nbsp;研究发现，钟冠报春苣苔开花过程中花色素的成分基本没有变化，主要为矢车菊素 Cy、芍药花素 Pn 和飞燕草素 Dp（图 4）。 nbsp;图 4 nbsp;花发育进程中的花色素苷总含量及各花色素的比例 nbsp;Fig. 4 nbsp;Total content of anthocyanin and each anthocyanidin percentage during flower development 开花前（ S1 S6）总花色素苷含量呈缓慢上升并趋于稳态，然而在 S2 阶段有一峰值。推测主要有两个原因 S2 阶段花色素苷快速合成，飞燕草素– 3– O–葡萄糖苷（ Dp3G）、矢车菊素– 3– O–葡萄糖苷（ Cy3G）、芍药花素– 3– O–葡萄糖苷（ Pn3G）、矢车菊素– 3– O–乙酰芸香糖苷（ Cy3acRu）分别增加了 178、 91、 59和 41（表 2）；其二，该阶段花筒占整朵花的比例胡 nbsp; 彬，丁德辉，傅秀敏，冯 nbsp; 超，康 nbsp; 明 . 钟冠报春苣苔花发育进程中花色素苷含量的变化 . 园艺学报， 2018， 45 1 117– 125. nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp;123 最大，而花筒花色素苷的含量是花瓣的近 3 倍。 S3 阶段降低是由于这一时期花蕾迅速膨大，单位鲜质量的花色素苷被稀释所致。在 S1 S6 过程中，由于花筒/花瓣比例不断减少，出现偏红色的矢车菊素 Cy 和芍药花素 Pn 的比例不断下降的趋势，由 77.0降到 55.6，而偏蓝色的飞燕草素 Dp、矮牵牛素 Pt 和锦葵素 Mv 的总量不断上升，由 23.0上升到 44.4（图 4）。在花盛开之后（ S6 S7），总花色素苷快速减少，可能与花盛开之后花色素快速降解或稀释相关。 nbsp;表 2 nbsp;报春苣苔不同发育阶段花色素苷含量 nbsp;Table 2 nbsp;The content of each anthocyanin at different flower development stages of Primulina swinglei 编号 nbsp;Num- ber 推测物缩写 nbsp;Abbre- viation S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7/ μg g-1FW P1 Dp3G 53.85 23.69 149.47 1.08 134.63 15.13 156.81 8.73 194.01 1.96 180.80 6.21 136.00 8.29 P2 Mv3G5G/ Mv3 Ga-G 5.53 0.24 8.45 0.45 7.05 0.58 7.36 0.51 8.44 0.93 8.89 0.29 7.02 0.82 P3 Dp3Ru 21.12 2.35 29.35 2.58 22.31 1.61 25.43 6.74 32.03 1.34 31.37 2.56 23.44 2.58 P4 Cy3G 159.85 47.22 304.76 18.38 237.22 13.10 252.46 27.33 259.17 5.73 232.88 8.92 181.87 11.35P5 Pt3G 26.68 8.92 64.44 3.55 58.87 5.29 68.90 7.78 78.06 3.48 80.61 0.58 55.75 12.13P6 Cy3Ru 67.78 5.00 65.24 1.08 45.35 2.69 43.80 11.89 45.93 2.08 45.44 3.10 34.69 8.63 P7 Pt3Ru 15.40 0.55 16.08 0.40 12.72 1.43 13.29 3.80 15.43 0.63 16.13 1.11 11.98 0.19 P8 Pn3G 60.43 9.61 95.93 10.39 76.59 3.39 82.21 6.55 82.05 5.01 75.75 1.69 61.77 3.16 P9 Dp3acRu 23.77 7.62 51.69 4.90 42.05 5.70 51.64 15.27 62.84 4.88 60.72 3.44 42.45 9.46 P10 Mv3ac- Ru5G 41.07 2.99 55.67 0.31 44.64 0.27 46.08 3.02 46.92 3.05 46.53 1.56 35.78 0.60 P11 Pn3Ru 55.92 10.98 38.65 3.92 25.94 2.94 22.75 4.36 23.17 2.52 21.40 1.05 19.48 1.89 P12 Cy3acRu 129.20 22.60 182.35 3.34 130.78 8.56 134.63 25.98 143.98 3.61 125.88 7.61 95.58 13.7 P13 Pt3acRu 31.95 8.65 59.94 2.07 53.96 1.94 62.55 16.10 74.60 0.44 77.61 2.74 55.06 6.26 P14 Cy3Ga-G 5G 155.44 50.34 53.31 15.60 33.36 3.42 30.50 1.06 22.85 2.79 23.70 0.54 16.20 3.30 P15 Pn3acRu 206.65 8.75 206.39 12.65 150.21 9.00 141.00 16.29 140.23 11.68 129.33 5.54 106.03 5.22 P16 Cy3GlcA 25.08 5.68 44.43 2.79 37.41 3.94 40.28 7.10 43.33 8.39 44.43 1.74 37.20 4.44 P17 Mv3acRu 38.33 1.66 44.38 1.05 41.24 7.53 41.92 7.42 46.47 2.79 55.80 2.47 44.62 2.47 注 Cy矢车菊素； G葡萄糖苷； GlcA葡萄糖醛酸苷； Ca半乳糖苷； Dp飞燕草素； Ru芸香糖酰； Pt矮牵牛素； Mv锦葵素； Pn芍药花素； ac乙酰。 nbsp;Note Cy Cyanidin； G Glucoside； GlcA Glucronide； Ca Galactose； Dp Delphinidin； Ru Rutinoside； Pt Petunidin； Mv Malvidin；Pn Peonidin； ac Acetyl. 3 nbsp;讨论 nbsp;报春苣苔属植物是华南喀斯特地区物种多样性最为丰富的一个类群，其花色变异相当丰富，且花期较长，有些种具有一年两次或多次开花的现象（温放 nbsp;等， 2008），并且在传统杂交育种过程中，后代花色出现分化，具有更丰富的颜色，多数具有条纹，花量更大，出现了与父母本不同的颜色，故有望发展为新兴花卉产业。目前对该属植物的研究主要集中于种质资源调查与收集（韦毅刚，2010）、新物种的发现（ Yang et al.， 2015， 2017）、叶绿体基因组的构建（ Feng et al.， 2017）、系统发育（ Wang et al.， 2011）、适应性进化（ Kang et al.， 2014； Hao et al.， 2015； Tao et al.， 2015，2016）与物种形成（ Kong et al.， 2017； Wang et al.， 2017）等方面，而对其花色丰富的生化及分子机制尚未开展系统研究。前人在苦苣苔科植物其他属的研究中发现，苦苣苔科花色素苷的成分主要为天竺葵素、芍药花素和锦葵素与芸香糖苷和葡萄糖苷之间发生双取代组成的苷元及矢车菊素 3 位被取代组成的苷元（ Maria amp; Maria， 2012； Tatsuzawa et al.， 2015； Tatsuzawa amp; Hosokawa， 2015）。而本研究中发现了飞燕草素、矮牵牛素与葡萄糖、芸香糖和乙酰芸香糖组成的苷元，是以往报道中Hu Bin， Ding Dehui， Fu Xiumin， Feng Chao， Kang Ming. The changes of anthocyanin content during the development of Primulina swinglei flower. 124 nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 1 117– 125. 所未发现的，丰富了苦苣苔科的花色素苷研究。此外，本研究的开展有助于深入且广泛地了解报春苣苔属不同物种花色变异的生理和遗传基础，为今后的杂交育种奠定基础。 nbsp;在高等植物体内， 6 种花色素各自呈现出不同的颜色，橙红色的天竺葵素，红色的矢车菊素，紫红色芍药花素偏向于红粉色，而飞燕草素、矮牵牛素和锦葵素划分为蓝紫色系，它们的含量决定了花的艳丽程度，比例决定了花的色相。花色素苷的合成途径研究始于上个世纪（ Holton amp; Cornish，1995），其合成及调控途径也非常清楚（刘晓芬 nbsp;等， 2013；王小菁和杨玉萍， 2013）。在这个途径中多种酶参与催化，其中类黄酮– 3’–羟化酶（ F3’H）与类黄酮– 3’5’–羟化酶（ F3’5’H）是协同调控红粉色系与蓝紫色系花色素的合成比例的关键酶。由于钟冠报春苣苔花上下部分颜色不同，推测是由于 F3’H 与 F3’5’H 的组织特异性表达所致， 以后将进一步通过 CRISPR/Cas9 技术选择性沉默F3’H 或 F3’5’H 以进行花色的定向变异。当然也可以通过转基因手段过量或抑制表达MYB-bHLH-WD40 复合转录因子来整体加深或者减弱花色。 本研究为报春苣苔属植物花色形成的基因发掘和分子育种提供理论支撑。 nbsp;References Buchert J， Koponen J M， Suutarinen M， Mustranta A， Lille M， Trrnen R， Poutanen K. 2005. Effect of enzyme-aided pressing on anthocyanin yield and profiles in bilberry and blackcurrant juices. Journal of the Science of Food and Agriculture， 85 2548– 2556. Feng C， Xu M， Feng C， von Wettberg E， Kang M. 2017. The complete chloroplast genome of Primulina and two novel strategies for development of high polymorphic loci for population genetic and phylogenetic studies. BMC Evolutionary Biology， 17 224. Guo Ning， Zheng Shu-ning， Wu Jian， Cheng Feng， Liang Jian-li， Wang Xiao-wu. 2014. The anthocyanin metabolic profiling analysis of three purple Brassica rapa vegetables. Acta Horticulturae Sinica， 41 8 1707– 1715. in Chinese 郭 nbsp; 宁，郑姝宁，武 nbsp; 剑，程 nbsp; 锋，梁建丽，王晓武 . 2014. 紫菜薹、紫色芜菁和紫色白菜花青苷分析 . 园艺学报， 41 8 1707– 1715. Hao Z， Kuang Y， Kang M. 2015. Untangling the influence of phylogeny， soil and climate on leaf element concentrations in a biodiversity hotspot. Functiona/p