全 文 ：西北农业学报 ２０１２，２１（３）：１６４－１６９
Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ Ｓｉｎｉｃａ
多叶羽扇豆花色与花青苷分析
＊
刘安成１，王 庆１，余 刚１，原雅玲１，王亮生２，庞长民１
（１．陕西省西安植物园，西安 ７１００６１；２．中国科学院 植物研究所 北京植物园，北京 １０００９３）
摘 要：以１０个不同花色多叶羽扇豆品种为材料，对其花朵翼瓣和旗瓣的颜色、花青苷组成及质量分数进行
测定。结果表明，１０个不同花色多叶羽扇豆中共检测出９种花青苷，白色的Ｇａｌｅｒｙ ｗｈｉｔｅ和黄色的Ｇａｌｅｒｙ
ｙｅｌｏｗ ２个品种未检测到花青苷。对红色、蓝色和紫色多叶羽扇豆花瓣的花青苷提取液进行多级质谱分析发
现，花青素苷元类型主要是矢车菊素、天竺葵素和飞燕草素，其糖苷类型主要是葡萄糖或酰基化葡萄糖的
糖苷。
关键词：多叶羽扇豆；花色；花青苷
中图分类号：Ｓ６８２．１＋９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－１３８９（２０１２）０３－０１６４－０６
Ｆｌｏｗｅｒ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｏｆ Ｌｕｐｉｎｕｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌｕｓ
ＬＩＵ Ａｎｃｈｅｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ１，ＹＵ Ｇａｎｇ１，ＹＵＡＮ Ｙａｌｉｎｇ１，
ＷＡＮＧ Ｌｉａｎｇｓｈｅｎｇ２ ａｎｄ ＰＡＮＧ Ｃｈａｎｇｍｉｎ１
（１．Ｘｉ’ａｎ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｒｄｅｎ ｏｆ Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｘｉ’ａｎ ７１００６１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ
Ｇａｒｄｅｎ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｏｔａｎｙ，ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｌｏｗｅｒ ｃｏｌｏｒｓ ａｎｄ ｐｉｇｍｅｎｔｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ １０ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｌｏｒ Ｌｕｐｉｎｕｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌｕｓ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ９ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｂｕｔ ｎｏ ａｎｔｈｏｃｙａ－
ｎｉｎ ｗａｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｉｎ Ｇａｌｅｒｙ ｗｈｉｔｅ ａｎｄ Ｇａｌｅｒｙ ｙｅｌｏｗ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｏｆ ｒｅｄ／ｂｌｕｅ ａｎｄ ｐｕｒｐｌｅ Ｌ．ｐｏｌｙｐｈｙｌｌｕｓ ｗｅｒｅ ｃｙａｎｉｄｉｎ，ｄｅｌｐｈｉｎｉｄｉｎ ａｎｄ
ｐｅｌａｒｇｏｎｉｄｉｎ．Ｔｈｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｏ ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｒ ａｃｙｌ ｇｌｕｃｏｓｅ ｔｏ ｆｏｒｍ ｇｌｕｃｏｓｉｄｅｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｕｐｉｎｕｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌｕｓ；Ｆｌｏｗｅｒ ｃｏｌｏｒ；Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ
多叶羽扇豆（Ｌｕｐｉｎｕｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌｕｓ Ｌｉｎｄｌ．）
俗称鲁冰花，是豆科羽扇豆属的多年生草本观赏
花卉。羽扇豆株型圆整、叶片葱绿、花型美观，花
色丰富，有红、黄、白、粉、蓝紫和复色等，旗瓣和翼
瓣的颜色也不尽相同，在庭院、花坛种植极具装饰
效果，是观赏价值极高的花卉。中国于２０世纪
９０年代开始引种栽培，并在种子发芽［１－２］、不同
ｐＨ对植株生长、叶片保护酶活性的影响［３－４］及栽
培措施等方面进行相关研究报道，但目前国内外
针对羽扇豆花色及花色素组成的研究很少，仅见
Ｔａｋｅｄａｌ等［５］对授带系列（Ｌｕｐｉｎｕｓ ｒｕｓｓｅｌ ｈｙ－
ｂｒｉｄｓ）的多叶羽扇豆的花色进行报道，从蓝色品
种中检测出飞燕草素３－丙二酰葡萄糖苷（Ｄｐ３－
ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ）、从粉色花中检测到矢车菊素
３－丙二酰葡萄糖苷（Ｃｙ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ）和天
竺葵 素 ３－丙 二 酰 葡 萄 糖 苷 （Ｐｇ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕ－
ｃｏｓｉｄｅ）。蓝色系的花卉因其色彩高雅、相对稀少
而供不应求［６］，羽扇豆有着自然界为数不多的有
鲜艳蓝色花的种类，无论从花型还是花期长短都
具有很高的观赏价值。
本试验利用高效液相色谱－二极管阵列检测
技术（ＨＰＬＣ－ＰＡＤ）和高效液相色谱－电喷雾离子
＊ 收稿日期：２０１１－０６－２３ 修回日期：２０１１－０８－２０
基金项目：陕西省“１３１１５”科技创新专项（２００９ＺＤＫＧ－１３）。
第一作者：刘安成，男，副研究员，主要从事园林花卉研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ａｎｃｈｅｎｇｌｉｕ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
通讯作者：王亮生。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｌｓｈ＠ｉｂｃａｓ．ａｃ．ｃｎ
庞长民。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｓｃｃｍｐ＠１６３．ｃｏｍ
化－质谱联用技术（ＨＰＬＣ－ＥＳＩ－ＭＳｎ）对多叶羽扇
豆１０个不同花色品种的花色和花青苷组成进行
分析，通过研究各花色的花青苷种类和含量，为进
一步研究羽扇豆花色素形成过程的代谢途径奠定
基础，也为阐明羽扇豆花色形成机制和花色育种
提供参考。
１ 材料与方法
１．１ 材料和采样
选取１０个不同花色画廊（Ｌｕｐｉｎｕｓ ｇａｌｅｒｙ）
系列的多叶羽扇豆栽培品种（表１）。栽培地点位
于陕西省西安植物园花卉区。于２０１０－０５－１０采
集不同品种的花朵，装入塑料自封袋内，放进冰盒
后密封，２４ｈ内到中国科学院植物研究所北京植
物园花卉生理与遗传育种实验室进行花色测定和
色素分离。剪取旗瓣色斑及翼瓣分别精确称量后
于－４０℃冰柜预冷并真空冷冻干燥２４ｈ，再称质
量、粉碎后置干燥器内保存。
１．２ 花色测定
取新鲜花瓣，参照 Ｗａｎｇ等［７］方法，采用英国
皇家园艺学会比色卡（Ｒｏｙａｌ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｏｃｉｅ－
ｔｙ Ｃｏｌｏｕｒ Ｃｈａｒｔ，ＲＨＳＣＣ）进行花色对比，用分光
色差仪（ＮＦ３３３ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ，Ｎｉｐｐｏｎ Ｄｅｎ．
ｓｈｏｋｕ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）在Ｃ／２ο 光源下进行
花色测量，５次重复。根据Ｌ＊ａ＊ｂ＊值进一步计
算彩度和色相角，彩度为Ｃ＊＝（ａ＊２＋ｂ＊２）１／２，色
相角为ｈ＝ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）。对不同花色花瓣的
旗瓣和翼瓣分别进行花色测量，其中旗瓣测量中
上部主色斑部分。
１．３ 花青苷定性和定量测定
１．３．１ 花青苷提取 将真空冷冻干燥的花瓣粉
末精确称取０．０２ｇ，用３ｍＬ含盐酸（φ＝０．１％）
的甲醇水溶液［Ｖ（盐酸）∶Ｖ（甲醇）∶Ｖ（水）＝
０．１∶７０∶２９．９］在４℃下浸提２４ｈ，每隔８ｈ振
荡３０ｓ，转移提取液，色素未提取完全的继续加入
适量提取液重复浸提，然后合并溶液，取上清液用
滤纸粗滤后，－４０℃保存。
１．３．２ 花青苷的 ＨＰＬＣ分析 取１．５ｍＬ提取
液经微孔滤膜（０．４５μｍ）过滤，供花青苷的定性、
定量分析用。高效液相色谱仪（ＨＰＬＣ）为Ｄｉｏｎｅｘ
公司生产，ＰＤＡ－１００二极管阵列检测器，Ｐ６８０Ａ
ＬＰＧ－４型二元梯度泵，ＴＣＣ－１００色谱柱控温箱，
Ｃｈａｍｅｌｅｏｎ ６．６０工作站。色谱柱为日本 Ｔｏｓｏｈ
株式会社生产的ＴＳＫ ｇｅｌ ＯＤＳ－８０Ｔｓ ＱＡ反相硅
胶柱（４．６ｍｍ×１５０ｍｍ，５μｍ）。
分析条件：柱温３５℃，流速０．８ｍＬ·ｍｉｎ－１，
进样体积１０μＬ，检测波长为５２５ｎｍ。流动相Ａ
液为Ｖ（甲酸）∶Ｖ（水）＝１０∶９０；Ｂ液为Ｖ（乙腈）
∶Ｖ（甲醇）＝８５∶１５。乙腈、甲醇为色谱纯，水为
双蒸水，甲酸为分析纯。线性梯度洗脱，程序如
下：０ｍｉｎ，５％Ｂ；４０ｍｉｎ，３０％Ｂ；５５ｍｉｎ，５％Ｂ。
标准品：锦葵素３，５－Ｏ－葡萄糖苷（ｍａｌｖｉｄｉｎ－
３，５－ｄｉｇｌｕｃｏｓｉｄｅ，Ｍｖ３Ｇ５Ｇ）购于法国Ｅｘｔｒａｓｙｎ－
ｔｈｅｓｅ公司。
花色苷质量分数的测定：在最大吸收波长
５２５ｎｍ处测定花青苷的吸收峰面积，采用标准品
半定量法，分别计算每１ ０００ｍｇ真空冷冻干燥样
品含有的相对于标准品 Ｍｖ３Ｇ５Ｇ的量（ｍｇ）［８］。
每个材料重复３次，计算平均值。
１．３．３ 花青苷的结构鉴定 采用高效液相色谱－
电喷雾离子化－多级质谱联用仪 （ＨＰＬＣ－ＥＳＩ－
ＭＳｎ）进行花青苷的结构分析。使用 Ａｇｉｌｅｎｔ
１１００ＬＣ／ＭＳＤ Ｔｒａｐ ＶＬ系统。分析条件：色谱
条件同上，进样体积１５μＬ。质谱分析条件：电喷
雾离子化（ＥＳＩ），离子阱分析器，正离子检测模
式，全离子扫描，扫描范围（ｍ／ｚ）１００～１ ０００。毛
细管电压３ ５００Ｖ，喷雾器压力３５ｐｓｉ，毛细管出
口电压１１７．９Ｖ，干燥温度３５０℃，干燥气（Ｎ２）
流速６．０Ｌ·ｍｉｎ－１。用 ＬＣ／ＭＳＤ Ｔｒａｐ 软件
（５．２版本）分析质谱结果。
２ 结果与分析
２．１ 不同品种多叶羽扇豆的花色
多叶羽扇豆具有优良的观赏性状，尤为突出
的表现在花色和花型上，碟形花旗瓣和翼瓣的色
彩差异显著，特别是有着鲜艳的蓝色品种，翼瓣的
色彩表现均匀，但旗瓣的各部位明显不同，存在色
斑，基部组织肥厚，多为白色。表１是不同品种多
叶羽扇豆翼瓣和旗瓣的ＲＨＳＣＣ、明度Ｌ＊值、色
相ａ＊值、色相ｂ＊值和色相角ｈ。以分光色差仪
（ＮＦ３３３）测定的色相ａ＊值为横坐标，色相ｂ＊值
为纵坐标做图（图１）。１０个品种２０份材料可以
归为４个色系区域，黄色系（Ｙ）、白色系（Ｗ）、红
色系（Ｒ）和紫色系 （Ｐ）。羽扇豆的主要观赏部位
是翼瓣，因而在花色分类上应该以翼瓣为准，旗瓣
作为参考色。
·５６１·３期 刘安成等：多叶羽扇豆花色与花青苷分析
表１ 不同花色品种的花色参数
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
编号
Ｎｏ．
品 种
Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
部 位
Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
颜 色
Ｃｏｌｏｒ ＲＨＳＣＣ
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系统参数
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ
Ｌ＊ ａ＊ ｂ＊ Ｃ＊ ｈ／（°）
１ Ｇａｌｅｒｙ ｂｌｕｅ 翼瓣 Ｗｉｎｇ 蓝Ｂｌｕｅ ９４Ｂ ３３．８７ ２０．７５ －１８．８６ ２８．０６ －０．７４
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 蓝Ｂｌｕｅ ９４Ｂ ３６．２９ １４．０４ －１１．３５ １８．１１ －０．６８
２ Ｇａｌｅｒｙ ｒｅｄ 翼瓣 Ｗｉｎｇ 红Ｒｅｄ ５３Ｂ ２９．７７ ２５．５５ ３．６９ ２５．８８ ０．１５
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 暗红Ｄａｒｋ－ｒｅｄ ５３Ａ ２４．９５ ２０．２３ ９．５８ ２２．６２ ０．４２
３ Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－ｔｕｒｅ－１
翼瓣 Ｗｉｎｇ 淡紫Ｌｉｇｈｔ－ｐｕｒｐｌｅ ６３Ｂ ４５．５９ １７．４３ －２．３２ １７．６１ －０．１３
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 淡紫Ｌｉｇｈｔ－ｐｕｒｐｌｅ ７８Ｂ ４６．５５ ２０．６４ －４．０９ ２１．０７ －０．１９
４ Ｇａｌｅｒｙ ｗｈｉｔｅ 翼瓣 Ｗｉｎｇ 白 Ｗｈｉｔｅ ５６Ｄ ６５．１１ －８．４３ ７．７９ １１．５１ －０．７４
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 绿白Ｇｒｅｅｎ ｗｈｉｔｅ ２Ｄ ６８．３５ －１０．９５ １２．９０ １６．９３ －０．８６
５ Ｇａｌｅｒｙｙｅｌｏｗ
翼瓣 Ｗｉｎｇ 黄Ｙｅｌｏｗ ２Ａ ６４．８３ －１３．７２ ３４．３２ ３６．９６ －１．１９
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 黄Ｙｅｌｏｗ ２Ｃ ６５．８６ －１４．７４ ５４．４０ ５６．３７ －１．３０
６ Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－ｔｕｒｅ－２
翼瓣 Ｗｉｎｇ 紫Ｐｕｒｐｌｅ ８３Ａ ２２．７３ １３．２５ －８．８３ １５．９９ －０．５９
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 紫Ｐｕｒｐｌｅ ８３Ａ ２７．６４ １５．３７ －６．９７ １６．９０ －０．４２
７ Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－ｔｕｒｅ－３
翼瓣 Ｗｉｎｇ 紫Ｐｕｒｐｌｅ ８３Ｂ ２８．６４ １４．１４ －１４．１６ ２０．０４ －０．７９
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 内白
，外淡紫
Ｉｎｓｉｄｅ ｗｈｉｔｅ，ｏｕｔｓｉｄｅ ｖｉｏｌｅｔ ５６Ｄ ６４．９５ －９．７２ ９．３７ １３．５４ －０．７７
８ Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－ｔｕｒｅ－４
翼瓣 Ｗｉｎｇ 紫Ｐｕｒｐｌｅ ７９Ａ ２１．２８ １０．１９ －２．９７ １０．６７ －０．２９
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 黄色
，基部紫
Ｙｅｌｏｗ，ｐｕｒｐｌｅ ａｔ ｂａｓｅ ７Ａ ６４．０３ －１３．７９ ６０．３６ ６１．９２ －１．３４
９ Ｇａｌｅｒｙ ｐｉｎｋ 翼瓣 Ｗｉｎｇ 粉Ｐｉｎｋ ６８Ｂ ４４．７９ １８．０６ －２．８４ １８．３１ －０．１５
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 内白
，基部粉
Ｉｎｓｉｄｅ ｗｈｉｔｅ，ｐｉｎｋ ａｔ ｂａｓｅ ５６Ｄ ６６．８２ －８．７９ １０．２２ １３．５０ －０．８６
１０ Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－ｔｕｒｅ－５
翼瓣 Ｗｉｎｇ 红Ｒｅｄ ４７Ａ ３１．９８ １９．９３ ７．０３ ２１．１７ ０．３５
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ 内黄
，基部红
Ｉｎｓｉｄｅ ｙｅｌｏｗ，ｒｅｄ ａｔ ｂａｓｅ ３Ａ ６１．４６ －１４．０４ ５３．６１ ５５．４５ －１．３１
注：编号３、６、７、８、１０为混色品种；ＲＨＳＣＣ为英国皇家园艺学会比色卡测定花色记录；Ｌ＊．明度，ａ＊．色相ａ值，ｂ＊．色相ｂ值，Ｃ＊．彩度，
ｈ．色相角；旗瓣的颜色为花瓣中上部花斑的颜色。
Ｎｏｔｅ：Ｎｕｍｂｅｒ ３，６，７，８，１０ａｒｅ ｍｉｘｅｄ ｃｏｌｏｒ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ；ＲＨＳＣＣ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｒｅｃｏｒｄｓ ｂｙ ｒｏｙａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｔｈａｎ ｃｏｌｏｒ ｃｈａｒｔ；Ｌ＊．Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ；ａ＊，
ｂ＊．Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ；Ｃ＊．Ｃｈｒｏｍａ，ｈ．Ｈｕｅ ａｎｇｌｅ；ｔｈｅ ｃｏｌｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｎｎｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｂｌｏｔｃｈｅｓ．
２．２ 多叶羽扇豆花中的花青苷组成
１０个品种２０份材料提取液在５２５ｎｍ下检
测到９个主要色谱峰ａ１～ａ９，其中ａ１～ａ８见图２
和图３，ａ９仅 Ｇａｌｅｒｙ ｒｅｄ的翼瓣（暗红色）中检测
出。２００～８００ｎｍ全波长扫描结果符合花青苷色
谱峰特征，故判断为９种花青苷。在同一种植物
花青苷的代谢途径上不同位点上带有的糖基和酰
基是相对固定的，咖啡酰基和丙二酰基均通过糖
基和花青素苷元结合［９］。根据分子离子质荷比和
其他碎片离子的质荷比，可以推定花青苷元组成
（表２）。
从表２可看出，花青苷ａ１，质谱得到分子离
子ｍ／ｚ ４６５（［Ｍ］＋），释放出碎片离子ｍ／ｚ ３０３
（［Ｙ０］＋，Ｙ０ 为苷元），为飞燕草素苷元（Ｄｅｌｐｈｉｎｉ
ｄｉｎ，简称Ｄｐ）的特征质荷比，推断为飞燕草素３－
Ｙ．黄色系Ｙｅｌｏｗ－ｓｙｓｔｅｍ；Ｗ．白色系 Ｗｈｉｔｅ－ｓｙｓｔｅｍ；Ｒ．红色
系Ｒｅｄ－ｓｙｓｔｅｍ；Ｐ．紫色系Ｐｕｒｐｌｅ－ｓｙｓｔｅｍ
图１ 不同花色多叶羽扇豆的色相ａ＊，ｂ＊分布
Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ａ＊，ｂ＊ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｌｏｒｓ ｏｆ Ｌ．ｐｏｌｙｐｈｙｌｌｕｓ
·６６１· 西 北 农 业 学 报 ２１卷
葡萄糖苷。花青苷ａ２，经一级质谱得到分子离子
ｍ／ｚ ４４９（［Ｍ］＋ ），释放出碎片离子 ｍ／ｚ ２８７
（［Ｙ０］＋），为矢车菊素苷元（Ｃｙａｎｉｄｉｎ，简称Ｃｙ）的
特征质荷比，推定为矢车菊３－葡萄糖苷。由于咖
啡酰基和丙二酰基均通过糖基和花青素苷元结
合，因此，糖基个数等于咖啡酰基与丙二酰基之
和，而碎片的丢失是从外侧的咖啡酰基和丙二酰
基开始［９］；通常酰基化花青苷在紫外光区有一个
ａ１～ａ３，ａ５，ａ７～ａ８为花青苷色谱峰编号ａ１－ａ３，ａ５，ａ７－ａ８ａｒｅ
ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｐｅａｋ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＨＰＬＣ
图２ Ｇａｌｅｒｙ ｂｌｕｅ翼瓣５２５ｎｍ花青苷ＨＰＬＣ色谱图
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ＨＰＬＣ ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ａｔ
５２５ｎｍ ｏｆ Ｇａｌｅｒｙ ｂｌｕｅｓ ｗｉｎｇ
ａ２，ａ４，ａ６～ａ８为花青苷色谱峰编号ａ２，ａ４，ａ６－ａ８ａｒｅ ａｎｔｈｏ－
ｃｙａｎｉｎｓ ｐｅａｋ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＨＰＬＣ
图３ Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘｔｕｒｅ－５翼瓣５２５ｎｍ
花青苷ＨＰＬＣ色谱图
Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ＨＰＬＣ ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ａｔ
５２５ｎｍ ｏｆ Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘｔｕｒｅ－５ｓｗｉｎｇ
吸收峰，可见，光区４８５～５５０ｎｍ还有另一个最
大吸收峰［１０］。花青苷ａ３，质谱得到分子离子ｍ／ｚ
７８５（［Ｍ］＋），释放出碎片离子、ｍ／ｚ ３０３（［Ｙ０］＋，
Ｙ０ 为苷元）、ｍ／ｚ ４６６（［Ｙ０＋ 己糖＋Ｈ］＋）、ｍ／ｚ
５５１（［Ｍ－乙二酰基－己糖］＋或［Ｙ０＋己糖＋丙二
酰基］＋）、ｍ／ｚ ７１３（［Ｍ－乙二酰基］＋或［Ｙ０＋双
糖＋丙二酰基］＋），在４４０ｎｍ与λｖｉｓ－ｍａｘ两处的
吸光值之比Ｅ４４０／Ｅｖｉｓ－ｍａｘ为２８．９％，与ａ１的Ｅ４４０／
Ｅｖｉｓ－ｍａｘ２９．２％相近，说明苷元５位上可能未发生
糖苷化［１１］，推定为飞燕草素３－丙二酰葡萄糖－乙
二酰基葡萄糖苷（Ｄｐ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ－ｏｘａｌｙｌ－
ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ）。花青苷ａ４，质谱得到分子离子ｍ／ｚ
５９５（［Ｍ］＋），释放出碎片离子 ｍ／ｚ ４３３（［Ｍ－
１６２］＋），ｍ／ｚ ２７１（［Ｙ０］＋）为天竺葵素苷元（Ｐｅｌ－
ａｒｇｏｎｉｄｉｎ，简称Ｐｇ）的特征质荷比，在３２９ｎｍ处
有吸收峰，故可能存在芳香酰基［１２］，推定为天竺
葵素３－咖啡酰葡萄糖苷（Ｐｇ ３－Ｃａｆｆｅｙｇｌｕｃｏｓｉｄｅ）。
花青苷ａ５，质谱得到分子离子ｍ／ｚ ５５１（［Ｍ］＋），
释放出碎片离子ｍ／ｚ３０３（［Ｙ０］＋），参照文献［５］
推断为飞燕草素３－丙二酰葡萄糖苷。同理花青
苷ａ６、ａ７分别推定为天竺葵素３－丙二酰基－己糖
苷和矢车菊素３－丙二酰葡萄糖苷。花青苷ａ８，质
谱得到分子离子ｍ／ｚ６８１（［Ｍ］＋），释放出碎片离
子ｍ／ｚ２８７（［Ｙ０］＋）、ｍ／ｚ５１９（［Ｙ０＋丙二酰基＋
己糖］＋），在４４０ｎｍ有明显肩峰存在，说明５号
位的羟基没有被取代，推定为天竺葵素３－丙二酰
葡萄糖－葡萄糖苷。花青苷ａ９，质谱得到分子离子
ｍ／ｚ５４９（［Ｍ］＋），释放出碎片离子ｍ／ｚ ４４９（［Ｍ－
丁二酰基］＋）、ｍ／ｚ ２８７（［Ｙ０］＋），推定为矢车菊
素３－丁二酰葡萄糖苷。
２．３ 多叶羽扇豆花色与花青苷组成分析
从表３可以看出，不同色系的羽扇豆材料中，
各种花青素苷的相对含量差别很大，白色Ｇａｌｅｒｙ
ｗｈｉｔｅ和黄色 Ｇａｌｅｒｙ ｙｅｌｏｗ ２个品种中未检测
到花青苷。白色花中含有黄酮苷，黄色主要是类
胡萝卜素和黄酮苷［１３］；而在红色系花瓣中含有的
花青素类型主要是矢车菊素（Ｃｙ）花青苷和天竺
葵素（Ｐｇ）花青苷，当这２种色素质量分数增加
时，花色从淡红变为红色，Ｃｙ型／Ｐｇ型比率增大
会使颜色加深；紫色和蓝色花朵主要是Ｐｇ型和
Ｃｙ型花青苷，Ｄｐ型花青苷占总花青苷的８０％以
上，从花青苷的种类和质量分数上可以说明蓝色
和紫色归属同一色系。以上结果说明，多叶羽扇
豆花瓣颜色的多样性是由于其花青素苷的种类和
·７６１·３期 刘安成等：多叶羽扇豆花色与花青苷分析
质量分数的差异造成的。
表２ 多叶羽扇豆花瓣花青苷液质联用分析
Ｔａｂｌｅ ２ ＨＰＬＣ－ＥＳＩ－ＭＳ／ＭＳｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｔｅｎｔａｔｉｖｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｉｎ Ｌｕｐｉｎｕｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌｕｓ ｐｅｔａｌｓ
峰号
Ｐｅａｋ
Ｎｏ．
保留时间／ｍｉｎ
Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ
ｔｉｍｅ
特征
吸收／ｎｍ
λｍａｘ
Ｅ４４０／
Ｅｖｉｓ－ｍａｘ／％
碎片离子／（ｍ／ｚ）
Ｆｒａｇｍｅｎｔｉｏｎｓ
推定结果
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ａ１ １１．３ ２７８，５２４ ２９．２ ３０３（１００），４６５（６２．５９） 飞燕草素３－葡萄糖苷 Ｄｐ ３－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ２ １３．５ ２８０，５１８ ３０．６ ２８７（１００），４４９（５０．８９） 矢车菊素３－葡萄糖苷Ｃｙ ３－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ３ １４．８ ２７９，５２３ ２８．９ ３０３
（３８．６４），４６６（５．７７），５５１
（１００），７１３（７．８８），７８５（１３．８２）
飞燕草素３－丙二酰葡萄糖－乙二酰基葡萄糖苷
Ｄｐ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ－ｏｘａｌｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ４ １６．１ ２６５，３２９，５０２ ４４．１ ２７１
（１００），４３３（４７．９３），５９５
（１７．９８）
天竺葵素３－咖啡酰葡萄糖苷
Ｐｇ ３－ｃａｆｆｅｙｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ５ １７．８ ２７７，５２４ ２８．４ ３０３（９．３６），５５１（１００）
飞燕草素３－丙二酰葡萄糖苷
Ｄｐ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ６ １９．０ －，５０８ ４６．２ ２７１（６０．７７），５１９（１００）
天竺葵素３－丙二酰葡萄糖苷
Ｐｇ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ７ ２０．４ ２８２，５１７ ３１ ２８７
（２６．９１），４４９（２．５），５３５
（１００）
矢车菊素３－丙二酰葡萄糖苷
Ｃｙ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ８ ２３．１ ２７０，３３１，５０４ ４４ ２７１
（２７．９８），５１９（１００），６８１
（１０．７２）
天竺葵素３－丙二酰葡萄糖－葡萄糖苷
Ｐｇ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
ａ９ ２５．４ ２８３，５１５ ３４ ２８７（７５），４４９（４０．５２），５４９（１００）
矢车菊素３－丁二酰葡萄糖苷
Ｃｙ ３－ｓｕｃｃｉｎｙｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
表３ 不同花色多叶羽扇豆的花青苷组成
Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｉｎ ｃｉｎｅｒａｒｉａ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｌｏｒｓ ｍｇ·ｇ－１
品 种
Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
部 位
Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
花青苷 Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ
ａ１ ａ２ ａ３ ａ４ ａ５ ａ６ ａ７ ａ８ ａ９
总花青苷
Ｔｏｔａｌ
ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ
Ｇａｌｅｒｙ ｂｌｕｅ 翼瓣 Ｗｉｎｇ １．９８ ０．３０ ０．１４ － ７．９８ － ０．１５ ０．０３ － １０．５９
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ ０．６４ ０．１８ ０．０６ － ４．１２ － ０．３６ － － ５．３６
Ｇａｌｅｒｙ ｒｅｄ 翼瓣 Ｗｉｎｇ － １．５４ － １．２９ － ０．０４ ７．６５ ４．０６ － １４．６０
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ － ２．４４ － ０．５１ ０．１４ － １１．０３ ０．５３ ０．１０ １４．７５
Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－
ｔｕｒｅ－１
翼瓣 Ｗｉｎｇ － ０．２２ － ０．２８ － － ０．８６ １．８７ － ３．２３
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ － ０．３４ － － － － ２．２１ ０．４６ － ３．０１
Ｇａｌｅｒｙ ｗｈｉｔｅ 翼瓣 Ｗｉｎｇ － － － － － － － － － －
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ － － － － － － － － － －
Ｇａｌｅｒｙ
ｙｅｌｏｗ
翼瓣 Ｗｉｎｇ － － － － － － － － － －
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ － － － － － － － － － －
Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－
ｔｕｒｅ－２
翼瓣 Ｗｉｎｇ ２．６２ ０．５８ ０．２２ － １４．５２ － ０．７６ ０．１１ － １８．８１
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ ４．２０ １．０７ － － ５．３５ － １．０７ － － １１．６８
Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－
ｔｕｒｅ－３
翼瓣 Ｗｉｎｇ １．３７ ０．４２ ０．１９ － １２．２０ － ０．４０ ０．０４ － １４．６２
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ ０．０７ － － － ０．１２ － － － － ０．１９
Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－
ｔｕｒｅ－４
翼瓣 Ｗｉｎｇ ２．９４ ０．９５ ０．４２ － ２７．０９ － １．０６ － － ３２．４５
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ － － － ０．０７ － － － － ０．０７
Ｇａｌｅｒｙ ｐｉｎｋ 翼瓣 Ｗｉｎｇ － ０．１６ － ０．２３ － － １．５９ ２．０２ － ４．００
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ － － － － － － ０．１３ － － ０．１３
Ｇａｌｅｒｙ ｍｉｘ－
ｔｕｒｅ－５
翼瓣 Ｗｉｎｇ － ０．４９ － ０．７６ － ０．１１ ２．７３ ３．０９ － ７．１９
旗瓣Ｂａｎｎｅｒ － － － － － － ０．２０ － － ０．２０
注：ａ１．飞燕草素３－葡萄糖苷；ａ２．矢车菊３－葡萄糖苷；ａ３．飞燕草素３－丙二酰葡萄糖－乙二酰基葡萄糖苷；ａ４．天竺葵素３－咖啡酰葡萄糖苷；
ａ５．飞燕草素３－丙二酰葡萄糖苷；ａ６．天竺葵素３－丙二酰葡萄糖苷；ａ７．矢车菊素３－丙二酰葡萄糖苷；ａ８．天竺葵素３－丙二酰葡萄糖－葡萄糖
苷；ａ９．矢车菊素３－丁二酰葡萄糖苷。
Ｎｏｔｅ：ａ１．Ｄｐ ３－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ；ａ２．Ｃｙ ３－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ；ａ３．Ｄｐ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ－ｏｘａｌｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ；ａ４．Ｐｇ ３－ｃａｆｆｅｙｇｌｕｃｏｓｉｄｅ；ａ５．Ｄｐ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕ－
ｃｏｓｉｄｅ；ａ６．Ｐｇ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ；ａ７．Ｃｙ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ；ａ８．Ｐｇ ３－ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ；ａ９．Ｃｙ ３－ｓｕｃｃｉｎｙｇｌｕｃｏｓｉｄｅ．
·８６１· 西 北 农 业 学 报 ２１卷
３ 讨 论
植物的花色主要由类黄酮（ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ）、类胡
萝卜素（ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ）、甜菜色素（ｂｅｔａｌａｉｎｓ）和叶
绿素４类物质决定［６］。花色是观赏植物分类的重
要依据之一，也是花卉的重要观赏性状和价值体
现。花色的表现，其物质基础是花色素，花色素最
终产物形成后，基本的花色就可确定。花青苷属
于类黄酮化合物，花青苷种类和质量分数对花色
表型的影响是研究花色基因调控和开展花色分子
育种的重要基础性工作［９］。本试验利用高效液相
色谱技术及液相色谱和质谱联用技术发现，多叶
羽扇豆中花青素的种类复杂多样。通过对高效液
相色谱图和ＬＣ／ＭＳ图谱的分析，在多叶羽扇豆
中检测到的苷元为飞燕草素、矢车菊素、天竺葵素
等３类，并且由己糖糖苷化并进一步酰基化。
国内未见对多叶羽扇豆的花色和功能应用研
究报道，国外仅见对授带系列蓝色和粉色进行花
青苷检测。本试验对１０个不同花色品种的画廊
系列多叶羽扇豆花青苷进行定量分析，发现花色
随着花青素总质量分数的增加而变暗（Ｌ＊逐渐增
大），说明红色、紫色和蓝色多叶羽扇豆的花色的
形成是由于花青苷的积累。在不同颜色的多叶羽
扇豆中，各种花青素的种类和相对质量分数各不
相同，花青苷的质量分数和种类上的差别使多叶
羽扇豆花色形成差异，产生丰富多彩的颜色。影
响花色的因素除花青苷的结构差异外，主要还受
到黄酮和黄酮醇对花青素的辅助色素作用、细胞
液ｐＨ的影响、花瓣表皮细胞的形状影响花青苷
的表达等，所以多叶羽扇豆呈色机制还需要进一
步研究。
食用色素是常见的食品添加剂，天然食用色
素逐步取代人工合成食用色素是历史发展的必然
趋势。花青素是一类非常重要的天然食用色素，
酰基化花青素因其具有较高的稳定性而成为各国
食品科学家的研究热点［１４］。当花青素中含有１
个或多个酰基时，酰基阻止了花青素从红色的黄
佯盐水解成无色的查耳酮或使其转变为蓝色的醌
酮，因此能保持颜色。随着酰化程度增大而稳定
性升高，颜色也更深［１５］。多叶羽扇豆中所检测出
的９种花青苷中７种为酰基化，因而在食品色素
提取应用方面具有研究价值和应用前景。
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Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００１：６６－８９．
·９６１·３期 刘安成等：多叶羽扇豆花色与花青苷分析