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Flower Color, Pigment Composition and Their Changes During Flowering in Chimonanthus praecox Link.

蜡梅的花色和色素组成及其在开花过程中的变化


以蜡梅的4个变种为材料,对其在开花过程中的花色、花色素组成及含量的变化进行研究。花色测定采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和分光色差计,色素的定性及定量分析采用高效液相色谱 —二极管阵列检测技术(HPLC-PAD)和高效液相色谱—电喷雾离子化—质谱联用技术(HPLC-ESI-MS)。结果表明,在开花过程中,各蜡梅变种的花色呈明显变化。黄色外瓣和红色内瓣彩度C* 值均变小,黄色外瓣色相角h增大,由黄色向浅黄方向变化,而红色内瓣色相角h变小,由红色向深红方向变化。在蜡梅红色内瓣中检测到2种花青苷和3种黄酮醇,在黄色外瓣中检测到与红色内瓣相同的3种黄酮醇。其中花青苷为:矢车菊素 3-O-葡萄糖苷和矢车菊素 3-O-芸香糖苷;黄酮醇为:槲皮素 3-O-芸香糖苷、山奈酚 3-O-芸香糖苷和槲皮素苷元。首次检测出蜡梅花瓣中含有矢车菊素 3-O-芸香糖苷。蜡梅各变种间及每个变种的各开花阶段,色素种类没有差异,但色素含量发生了明显变化。从蕾期到初花期,黄色外瓣和红色内瓣的总黄酮醇(TF)含量迅速减少,花朵开放后变化平稳。红色内瓣的总花青苷(TA)含量在开花过程中较稳定。

The changes of flower color, pigment composition during flowering in four varieties of Chimonanthus praecox Link. were studied. The flower color was measured according to the Royal Horticultural Society Colour Chart (RHSCC) and by a NF333 spectrophotometer, respectively. A high performance liquid chromatography (HPLC) with a photodiode array detector (HPLC-PAD) and a HPLC-electrospray ionization-mass spectroscopy (HPLC-ESI-MS) were employed for qualitative and quantitative analysis of anthocyanins and flavonoids. The results indicated that the flower color of each variety showed significant difference during flowering. The chroma (C*) of the both perianths decreased, while the hue angle (h) of the yellow outer perianths increased from yellow to pale yellow, and the red inner perianths decreased from red to dark red. Two anthocyanins (cyanidin 3-O-glucoside and cyanidin 3-O-rutinoside) and three flavonols (quercetin 3-O-rutinoside, kaempferol 3-O-rutinoside and quercetin aglycone) were detected in the red inner perianths. The three flavonols in the red inner perianths were also detected in the yellow outer perianths. Cyanidin 3-O-rutinoside was detected from C. praecox petals for the first time. Although the kind of pigments kept unchanged during flowering, the pigment contents showed significant difference. Total flavonols (TF) content decreased rapidly from the alabastrum period to the initial flowering period, and then changed smoothly, while total anthocyanins (TA) content in the red inner perianths kept no remarkable changed.


全 文 :园 艺 学 报 2008,35(9):1331—1338
Aeta Horticuhurae Sinica
— —
蜡梅的花色和花色素组成及其在开花过程中的变化
葛雨萱 ,王亮生 ,徐彦军 ,刘政安 ,李崇晖 ,贾 妮
( 中国科学院植物研究所北京植物园,北京 100093; 中国科学院研究生院,北京 100(09; 中国农业大学理学院
北京 100094)
摘 要:以蜡梅的4个变种为材料,对其在开花过程中的花色、花色素组成及含量的变化进行研究。
花色测定采用英国皇家园艺学会比色卡 (RHSCC)和分光色差计,色素定性及定量分析采用高效液相色谱
一 二极管阵列检测技术 (HPLC—PAD)和高效液相色谱一电喷雾离子化一质谱联用技术 (HPLC—ES1一
MS)。结果表明,在开花过程中,各蜡梅变种的花色呈明显变化。黄色外瓣和红色内瓣彩度 C 值均变小,
黄色外瓣色相角 h增大,由黄色向浅黄方向变化 ,而红色内瓣色相角 h变小,由红色向深红方向变化。在
蜡梅红色内瓣中检测到2种花青苷和 3种黄酮醇,在黄色外瓣中检测到与红色内瓣相同的3种黄酮醇。其
中花青苷为:矢车菊素 3一O一葡萄糖苷和矢车菊素 3一O一芸香糖苷;黄酮醇为:槲皮素 3一O一芸香糖
苷、山奈酚 3一O一芸香糖苷和槲皮素苷元。首次检测出蜡梅花瓣中含有矢车菊素 3一O一芸香糖苷。蜡梅
各变种问及每个变种的各开花阶段,色素种类没有差异,但色素含量发生了明显变化。从蕾期到初花期 ,
黄色外瓣和红色内瓣的总黄酮醇 (TF)含量迅速减少,花朵开放后变化平稳。红色内瓣的总花青苷 (TA)
含量在开花过程中较稳定。
关键词:蜡梅;花色;花青苷 ;类黄酮;高效液相色谱;液质联用
中图分类号:S 685.99 文献标识码:A 文章编号:0513—353X (2008)09—1331-08
Flower Color,Pigment Composition and Their Changes During Flowering in
Chimonanthus praecox Link.
GE Yu.xuan‘一
, WANG Liang—sheng ,XU Yan-jun ,L1U Zheng—an ,LI Chong.hui ,and JIA Ni ’
( Beijing Botanical Garden,Institute of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Bering 1 00093,China; Graduate University
ofChinese Academy ofSciences,Beijing 100049,China; Colege ofScience,China A cultural University,Beifng 100094,China)
Abstract:The changes of flower color,pigment composition during flowering in four varieties of Chimo-
nanthus praecox Link.were studied.The flower color was measured according to the Royal Horticultural Socie—
ty Colour Chart(RHSCC)and by a NF333 spectrophotometer,respectively.A high performance liquid chro·
matography(HPLC)with a photodiode array detector(HPLC—PAD)and a HPLC—electrospray ionization—
lnass spectroscopy(HPLC—ESI—MS)were employed for qualitative and quantitative analysis of anthocyanins
and flavonoids.The results indicated that the flower color of each variety showed significant difference during
fowering.The ehroma(C )of both perianths decreased,while the hue angle(h)of the yelow outer peri—
anths increased from yellow to pale yellow,and the red inner perianths decreased from red to dark red.Two
anthocyanins(cyanidin 3-O—glucoside and cyanidin 3一O—rutinoside)and three flavonols(quercetin 3一O-rutino-
side,kaempferol 3-0-rutinoside and quercetin aglycone)were detected in the red inner perianths.The three
flavonols in the red inner perianths were also detected in the yellow outer perianths.Cyanidin 3-O-rutinoside
was detected from C.praecox petals for the first time.Ahhough the kind of pigments kept unchanged during
flowering,the pigment contents showed signifcant diference.Total flavonols(TF)content decreased rapidly
收稿日期:2008—05—09;修回日期:2008—08—18
通讯作者 Author for corespondence(E-mail:wanglsh@ibcas.ac.cn)
致谢 :感谢中国科学院植物研究所植物园董保华研究员在取材树种鉴定方面给予的帮助。
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园 艺 学 报
from the alabastru m period to the in itialflow ering period, andthen changed sm oothly, w hile totalanthocyanins
(T A ) content in the red inner perianths keptno rem arkable changed.
K ey w ords: C him ona nthuz praecox ; flow er color ; anthocyanin ;flavonoid; H P L C — P A D ; H P L C — E S I — M S
蜡梅 (C him on,a nthus praecox L ink. ) 为我 国特有 的传统名花 , 外轮花被 多蜡黄色或黄 白色 , 内轮
常具 紫红 条纹 , 具有极 佳的观 赏特性 、 文化价值和应用前景 。 丰富蜡梅的花色是其育种 的重要 目标之

, 但 目前 国 内外针对蜡梅花 色及花 色素组 成 的研 究很 少 。 盛爱武等 (1999 ) 报道 了槲皮素 为素心
蜡梅花瓣 的主要 色素之 一 , 1w ashina 等 (2001 ) 发现蜡梅原变种和罄 口 蜡梅花瓣 中含有矢车菊素 3 —
0 一 葡萄糖苷等花青苷 以 及芦 丁 、 槲皮素等类黄酮 化合物 。 作者利用 高效液相 色谱和质谱联用 技术对
蜡梅的 4 个变种 的花色素组 成进行 了分析鉴定 , 并调查 了花色和色素组 成在开花过程 中的变化 , 以期
为蜡梅花色育种提供科学依据 , 也 为阐明蜡梅花色形成机理 提供参考 。
1 材料与方法
1 . 1 花朵采集与处理
选取蜡梅中具有典型 花色 、 花型 的 4 个变种 (蒋英 和李秉 滔 , 1979 ): 蜡 梅原 变种 (e praecox
var. praecox ), 外轮花被纯 黄色 , 长 圆形 , 内轮花被深红 紫色 ; 素心 蜡梅 (C . praecox var. concolor),
花朵较大 , 外 内轮花 被 均 为金 黄 色 ; 罄 口 蜡梅 (C . praecox var. gra ndiflorus), 花 大 , 外轮花被 金 黄
色 , 内轮花被有红 紫色边缘或条纹 , 花凋萎时 花瓣 仍不 闭合 , 宛 如罄 口 ; 狗蝇蜡 梅 (C . praecox var.
interm edita~), 半野生 类型 , 花较小 , 外轮花被黄 白色 , 内轮花 被有红 紫色条纹 , 花瓣质地 较薄 , 尖似
狗牙 。 材料于 2007 年 2 月采 自中国科学 院植 物研 究所北 京 植 物 园 。 蜡 梅开 花 过 程 划 分 为 4 个 阶段
(赵昶灵 等 , 2005 ): 蕾期 、 初花期 、 盛花期和末花期 (图 1 )。
蕾期
A labastrum period
初花期
Initialflow eringpe dod
盛花期
P rofuse flow eringp“ 0d
末花期
F inalflow erin g耐 0d
蜡梅原变种
C praecox
var. praecox
狗蝇蜡梅
C pra∞ 0 x
var. interm cdius
磐 口 蜡梅
C praecox
V a£ gran&

florus
素心蜡梅
C praecox
vsr. coneolor
图 l 不 同蜡梅 变种在开 花过 程 中的形 态及 花色
F ig. 1 F low er m orphologicaland color ofdiferentvarieties ofC praecox durin g flow ering
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9期 葛雨萱等:蜡梅的花色和花色素组成及其在开花过程中的变化
在晴天上午9—1O时,采集不同开花阶段的花朵,装人塑料自封袋内,于室内将黄色外瓣和红色
内瓣分开,分别进行花色测定后,立即液氮研磨,直接提取花色素。大量花瓣样品用液氮磨碎后置于
一 4O qc冰箱保存。
1.2 花色测定
取新鲜花瓣,参照Wang等 (2004)方法,采用英国皇家园艺学会 比色卡 (Royal Horticultural
Society Colour Chart,RHSCC)进行花色对比,用分光色差仪 (NF333 spectrophotometer,Nippon Den—
shoku Industries Co.,Ltd.)在C/2。光源下进行花色测量,5次重复。通过测定明度 值、色相的a
值、b 值,计算出彩度 C 值和色相角度 h,公式如下:C =(a +b ) ,h=arctan(b /a )。
1.3 花瓣色素简易定性
选择具有3个不同花色的素心蜡梅、罄口蜡梅、狗蝇蜡梅盛开期花瓣,参照安田齐 (1986)的
方法进行石油醚、盐酸和氨水测试,初步鉴定蜡梅花瓣中是否存在类黄酮和 (或)类胡萝 卜素。其
中,罄口蜡梅和狗蝇蜡梅的黄色外瓣和红色内瓣分开测试。均取 0.1 g,分别加石油醚、10%盐酸和
30%氨水各5 mL,迅速研磨至匀浆,用滤纸过滤,观察滤液颜色。
1.4 花瓣色素的定性和定量
称取2 mg左右新鲜花瓣,液氮磨碎,加入组成为甲醇:水:甲酸:三氟醋酸 (70:27:2:1)提取液
5 mL(Zhang et a1.,2007),置于4℃冰箱中避光浸提 24 h,取上清液用滤纸粗滤后,经微孔滤膜
(0.45 m)过滤,供花青苷和类黄酮的定性、定量分析用。
高效液相色谱仪 (HPLC)为 Dionex公司生产,PDA一100二极管阵列检测器,P680A LPG一4型
二元梯度泵,TCC一100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一80Ts QA反相硅胶柱 (4.6 mm×150 mm,5 Ixm)。
分析条件:柱温35℃,流速0.8 mL·min~,进样体积 1O L,花青苷和类黄酮的检测波长分别
为516 nm、353 nm。流动相 A液为磷酸:水 (1.5:98.5);B液为磷酸:甲酸:乙腈:水 (1.5:20:25:
53.5)。乙腈为色谱级,水为双蒸水,磷酸、甲酸为分析纯。线性梯度洗脱,程序如下:0 rain,40%
B;60 min,60% B;70 min,40% B。
标准品:锦葵素 3,5一O一葡萄糖苷 (malvidin-3,5-di-O—glucoside,Mv3G5G)购于法国 Extra—
synthese公司;矢车菊 3一O一芸香糖苷 (cyanidin-3-O-mtinoside,Cy3G)购于美国 Sigma公司;芦丁
(quercetin一3一O—rutinoside,Rutin)购于中国药品生物制品检定所。
花色素含量的测定:分别在最大吸收波长 516 nm和353 nm同时检测总花青苷 (total anthocya-
nins,TA)和总黄酮醇 (total flavonols,TF)含量。花瓣中TA和TF的测定采用标准品半定量法,分
别计算每 100 mg新鲜花瓣中含有的相对于标准品Mv3G5G和Rutin的TA和TF含量 (mg,%)(Wang
et a1.,2001)。色素结构鉴定:采用高效液相色谱一电喷雾离子化一质谱联用仪 (HPLC—ESI—MS)
对蜡梅原变种末花期的红色内瓣及蜡梅原变种蕾期的黄色外瓣分别进行花青苷和黄酮醇的结构分析。
使用 Agilent 1100 LC/MSD Trap VL系统。分析条件:色谱柱同上;柱温35℃,流速0.8 mL·min~,
进样体积 1O L。流动相组成为 A液:0.1%三氟乙酸的水溶液;B液:甲醇。三氟乙酸、甲醇为色
谱级,水为双蒸水。花青苷分析程序:0 min,22% B;20 rain,40% B;30 min,55% B;40 rain,
22% B,检测波长516 nm。黄酮醇分析程序:0 min,22% B;50 min,50% B;60 min,22% B,检
测波长353 nm。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 3 500 V,喷雾器压力35 psi,毛细管出口电压 117.9
V,干燥温度 350 oC,干燥气 (N:)流速6.0 L·min~。用 LC/MSD Trap软件 (5.2版本)分析质谱
结果。
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2 结果
2.1 不同蜡梅变种开花过程中的花色变化
各蜡梅变种从蕾期到初开期花色变化较明显,之后未见明显变化。黄色外瓣和红色内瓣彩度 C
均变小,黄色外瓣色相角h增大,从黄色向浅黄色方向变化,红色内瓣色相角 h较小,由红色向深红
色方向变化。在开花过程中除素心蜡梅外其它变种的明度L 值均有显著变化,这与肉眼观察结果相
一 致,较其它变种,素心蜡梅在开花过程中基本不褪色。蜡梅原变种和狗蝇蜡梅的红色内瓣 o 值有
显著变化,罄口蜡梅红色内瓣n 值变化不显著,这可能与其花瓣开张角度最小有关 (表 1)。
表1 不同蜡梅变种在开花过程中的花色变化
Table 1 Flower color changes of diferent varieties of C praecox during flowering
注:a,b,C代表多重比较 SNK检验在 P=0.05水平下的不同显著性差异。n=5。
Note:a,b.C show different significant difference at P=0.05 level in SNK test.I1=5.
2.2 不同蜡梅变种花色素的特征颜色反应
氨水测试中,素心蜡梅、馨口蜡梅和狗蝇蜡梅的黄色外瓣均呈黄色,表明黄瓣中含有类黄酮,馨
口蜡梅和狗蝇蜡梅的红色内瓣均呈黄绿色,黄绿色是由花青苷呈现的蓝色和类黄酮呈现的黄色混合而
成,这意味着红瓣含有花青苷和类黄酮。石油醚测试中,素心蜡梅、馨口蜡梅和狗蝇蜡梅的黄色外瓣
均呈淡黄色,表明黄瓣中含有类胡萝 b素,馨口蜡梅和狗蝇蜡梅的红色内瓣均无色,意味着红瓣中不
含有类胡萝 卜素 (表 2)。综合考虑以上测试结果,各蜡梅变种黄色外瓣花色素为类黄酮和类胡萝 b
素,红色内瓣花色素为类黄酮和花青苷。
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9期 葛雨萱等:蜡梅的花色和花色素组成及其在开花过程中的变化 1335
狗蝇蜡梅 C.praecox var.intermedius
罄口蜡梅 C.praecoxvar.gr~,diflorus
素心蜡梅 C.praecox var.corwolor
外瓣 Outer perianth
内瓣 Inner perianth
外瓣 Outer perianth
内瓣 Inner perianth
外瓣 Outer perianth
淡黄 Pale—yelow
无色 Colorless
淡黄 Pale—yelow
无色 Colorless
淡黄 Pale—yelow
未测试 Not test
红 Red
未测试 Not test
红 Red
未测试 Not test
黄 Yellow
黄绿 Yelow·green
黄Yelow
黄绿 Yellow-green
黄Yelow
2.3 蜡梅花色素结构鉴定
经 HPLC—PAD分析,不同蜡梅变种各开花阶段的黄色外瓣在353 nm处均检出3种类黄酮化合
物,红色内瓣分别在353 nm和516 nm处均检出3种类黄酮化合物和2种花青苷类色素,表明蜡梅各
变种间及每个变种的各开花阶段,色素种类没有差异,且进一步证实了黄色外瓣中含有类黄酮,而红
色内瓣色素为花青苷和类黄酮的混合物 (图2)。
为进一步确定这些色素的化学结构,选取色素含量高的样本进行了HPLC—ESI—MS分析。用蜡
梅原变种末花期的红色内瓣进行花青素的质谱分析 (总花青苷含量高达 1.04%),用蜡梅原变种蕾期
的黄色外瓣进行黄酮醇的质谱分析 (总黄酮醇含量高达 1.73%)。
謇量
墨薹
保留时间min Retention time
600
5O0
400
蚤 30
_暑
恒 嵩 200

100
O
. 100
0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0
保留时间/rain Retention time
图2 蜡梅原变种花色素的 HPLC色谱图
A.花青苷 (516 nm);a2峰:矢车菊素 3一O一芸香糖苷的全波长扫描图;
B.黄酮醇 (353 mn);fl峰:槲皮素 3—0一芸香糖苷的全波长扫描图。
Fig. 2 HPLC ehromatograms of flower pigments in C praecox var.praecox
A.Anthocyanin profiles,detected at 516 nm and the UV—V is absorbance curve of cyanidin 3-0.rutinoside(peak a2)
B.Fla~onol profiles.detected at 353 nm and the UV.V is absorbance CHIVe of quercetin 3-0。rutirloside(peak f1).
蜡梅原变种花色素组成见表3。花青苷a1,经一级质谱得到分子离子m/z 448.8([M] ),释放
出碎片离子 m/z 286.7([Y。] ,Y。为苷元),为矢车菊苷元 (Cyanidin,简称 Cy)的特征质荷比,
m/z 448.8([cy+162] )与矢车菊己糖苷一致,且与牡丹栽培品种 (‘芳纪’,‘青龙卧墨池’的
斑部分)的6种花青苷可信对照样品 (Zhang et a1.,2007)中的矢车菊素 3—0~葡萄糖苷相在保留
时间和紫外最大吸收上均一致,推断为矢车菊素3—0一葡萄糖苷。
花青苷 a2,经一级质谱得到分子离子 m/z 594.9 ([M] ),释放出碎片离子 m/z 286.8
([Yo] ),为矢车菊 (Cy)苷元的特征质荷比,m/z 594.9([cy+308] )与矢车菊芸香糖苷一
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园 艺 学 报 35卷
致。在保留时间和紫外最大吸收上与标准品矢车菊 3一O一芸香糖苷氯化物一致 ,推定为矢车菊
3一O一芸香糖苷。
表3 蜡梅原变种花色素的 HPLC—PAD、HPLC—ESI—MS分析及其结构推定
Table 3 HPLC—PAD.HPLC—ESI—MS analysis and identification of flower pigments in C praecox var·praecox
类黄酮化合物 f1经一级质谱分析得到准分子离子为 m/z 632.9([M+Na] ),释放出碎片离子
m/z 302.7([Y。] ),为槲皮素苷元的特征质荷比,糖苷键断裂得到的糖基离子为m/z 308,即芸香糖
基,且在保留时间和紫外最大吸收波长与标准品芦丁一致,推定 fl为槲皮素3—0一芸香糖苷。
化合物 {2,经一级质谱分析得到准分子离子为m/z 616.9([M+Na] ),释放出质谱碎片离子
m/z 286.8([Y ] ),m/z 286.8与山奈酚和木犀草素特征质荷比一致。根据紫外吸收带 Ⅱ的 ⋯,
山奈酚及其糖苷大多在265 nm左右,木犀草素及其糖苷大多在255 lln左右 (中国科学院上海药物研
究所植物化学研究室编译,1981),另参照 1washina等 (2001),推定 f2的苷元为山奈酚。糖苷键断
裂得到的糖基离子为m/z 308,为芸香糖苷。最后推定{2为山奈酚 3—0一芸香糖苷。
化合物f3,质谱碎片离子仅有 m/z 303.3([M+H] ),m/z 302.3为槲皮素苷元的特征质荷比,
椎定为槲皮素苷元 。
各蜡梅变种内瓣主要红色色素为矢车菊素 3—0一芸香糖苷,外瓣中主要黄色色素为芦丁即槲皮
素 3—0一芸香糖苷 (图2),其相对含量在各阶段中分别占70%、85%以上 (数据未列出)。
2.4 不同蜡梅变种在开花过程中花色素含量的变化
4个蜡梅变种黄色外瓣的总黄酮醇含量在蕾
期均达到最高峰,花瓣张开后便开始下降,花瓣
颜色也开始变浅 (图3)。除无红色内瓣的素心蜡
梅外,其它3个蜡梅变种的红色内瓣总黄酮醇含 委
量也均在蕾期出现最高峰,从蕾期到初花期下降 辱
幅度较大,花朵开放后变化趋于平稳 (图4)。狗
蝇蜡梅和馨口蜡梅的红色内瓣的总花青苷含量在
开花过程中较稳定,蜡梅原变种呈现下降再上升
的趋势 (图4)。各变种之间的差异,素心蜡梅黄
色花瓣总黄酮醇含量最少,且在开花阶段中较稳
定,而蜡梅原变种及狗蝇蜡梅的红色内瓣总花青 ⋯
苷含量较高。


8





图3
爸蜡梅原变种 C.p~ecox"car praecox
口罄口蜡梅 cpme~xvat grandiflorus
■狗蝇蜡梅 C.pra∞。xVat intermedius
口素心蜡梅 cprdec0xvar.concolor
蕾期 初花期 盛花期 末花期
AIabastrum Initial Profuse Final
period flowering flowering flowering
period period period
不同蜡梅变种在开花过程中黄色外瓣
总黄酮醇含量的变化
Changes of total flavonois content in diferent varieties of
C praecox during flowering
O 6 2 8 4 O
2 l l O O O
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9期 葛雨萱等:蜡梅的花色和花色素组成及其在开花过程中的变化
●蜡梅原变种 C.praccoxvat.praecox
蕾期 初花期 盛花期 末花期
A1abastrum Initial Profuse Final
period flowering flowering flowering
period period period
“ ] {-
蕾期 初花期 盛花期
A1abastrum Initia1 Profuse
period flowering flowering
period period
图4 不同蜡梅变种在开花过程中红色内瓣花色素含量的变化
Fig.4 Changes of flower pigment content in diferent varieties of
C praecox during flowering in red inner perianths
3 讨论
3.1 花瓣中主要色素种类
与 1washina等 (2001)对蜡梅花青素组成研究结果不同的是,本试验发现蜡梅花青素的主要成
分不是酰化矢车菊 3一O一葡萄糖苷,而是矢车菊素 3一O一芸香糖苷。虽然在质谱信息上鼠李糖基和
香豆酰基碎片的分子离子质荷比都为 146,但花青素组分 a1和 a2的保留时间相隔很近 (仅差 1.0
min),而如果是酰化的矢车菊素 3一O一葡萄糖苷保留时间则应明显推迟 (Kammerer et a1.,2005;
Manhita et a1.,2006;Duedas et a1.,2008),且组分a2在紫外290~340 rim波长范围内无特征吸收峰,
更加表明无芳香酸酰化 (Fossen&Andersen,1998)。最后与标准品矢车菊 3一O一芸香糖苷做共色谱
分析比较,紫外全波长扫描的特征完全吻合,进一步证实为矢车菊 3一O一芸香糖苷。
蜡梅的4个变种内瓣呈现红紫色,为矢车菊素 3一O一葡萄糖苷和矢车菊素 3一O一芸香糖苷;外
瓣中主要黄色色素为槲皮素 3一O一芸香糖苷,其黄酮醇含量的不同导致了各蜡梅变种外瓣黄色的深
浅存在差异。另外,黄色花色素组成一般为类黄酮和类胡萝 卜素 (1washina et a1.,2001),特征颜色
反应也表明,蜡梅黄色外瓣色素中含有微量的脂溶性类胡萝 卜素,而其组成尚不清楚,有待今后进一
步研究。
I
3.2 花色变化的主要原囟
在开花过程中,每个蜡梅变种的色素种类均没有改变,仅色素含量发生了明显变化,黄色外瓣的
总黄酮醇含量随着花瓣的张开逐渐下降。这表明黄色外瓣颜色逐渐变浅,并不是由于花瓣细胞中色素
组成发生变化,而是与色素含量变化直接相关。色素含量的降低可能是由于花朵开放后暴露在日光和
空气下,引起色素的降解和氧化。另外,花瓣面积的扩大速度比色素的合成速度要快,也可能导致单
位面积色素含量下降 (安田齐,1986)。
3.3 花色改良育种的可能途径
蜡梅在冬春开放,花期较长,香气四溢,但花色只有黄色或黄色紫红一tb,如果能育成红色调为主
的新品种,将丰富冬春的蜡梅花色。蜡梅自身存在矢车菊素糖苷 (Cy型色素)为主的代谢途径,问
题在于它只在内瓣中表达,故在红色蜡梅的分子育种方面需解决的关键问题之一是色素在花瓣分布上
的不均一性,推测通过调节控制部位表达的关键酶基因,解除其抑制 cy型色素生成的作用,有可能
使其在黄色外瓣上积累。常规杂交育种方面,蜡梅科夏蜡梅属属内杂交已获得了花色紫红至粉红色的
属内杂种 (Lasseigne et a1.,2001;姚青菊 等,2007),故尝试以美国夏蜡梅 (褐红色)或中国夏蜡
梅 (浅粉色)为育种材料与蜡梅杂交,通过属间杂交来丰富蜡梅的花色存在一定的可能性。本研究
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l338 园 艺 学 报 35卷
发现蜡梅原变种及狗蝇蜡梅的红色内瓣的总花青苷含量较其它变种高,外轮黄瓣也稍淡,因此,可以
用这两个变种作为母本选育红色系蜡梅新品种。
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