Page 119 - 《广西植物》2026年第5期

５ 期 杨扬等: 红花深山含笑花色差异的代谢组学研究 ８ ５ １

ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ ｓｉｘ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｅｔｕｎｉｄｉｎꎬ ｄｅｌｐｈｉｎｉｄｉｎꎬ ｍａｌｖｉｄｉｎꎬ ｃｙａｎｉｄｉｎꎬ ｐｅｌａｒｇｏｎｉｄｉｎꎬ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ
ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ. (２) Ｔｈｉｒｔｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｓｃｒｅｅｎｅｄꎬ ａｎｄ ＫＥＧＧ ｐａｔｈｗａｙ ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｐａｔｈｗａｙ. (３) Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｃｙａｎｉｄｉｎ ３￣Ｏ￣
ｒｕｔｉｎｏｓｉｄｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｌｏｒａｌ ｃｏｌｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ Ｍ. ｍａｕｄｉａｅ ｖａｒ. ｒｕｂｉｃｕｎｄａ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ
ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｉｎ ｐｅｔａｌｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｌｏｒａｌ ｃｏｌｏｒｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｅｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｗｅｒｅ ｅｘａｍｉｎｅｄ. Ｏｖｅｒａｌｌꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ
ｖａｌｕａｂｌｅ ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｆｏｒ ｅｌｕｃｉｄａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｍ. ｍａｕｄｉａｅ ｖａｒ. ｒｕｂｉｃｕｎｄａ ａｎｄ ｏｆｆｅｒｓ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
ｆｏｒ ｆｕｔｕｒｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｆｌｏｒａｌ ｃｏｌｏｒ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｍｉｃｈｅｌｉａ ｍａｕｄｉａｅ ｖａｒ. ｒｕｂｉｃｕｎｄａꎬ ｆｌｏｒａｌ ｃｏｌｏｒꎬ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅꎬ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎꎬ ｃｙａｎｉｄｉｎ

花色是观赏植物最重要的性状之一ꎬ是植物 热带山地常绿落叶阔叶混交林地区ꎬ自然分布区
自然进化过程中最具适应意义的表型性状ꎮ 被子 狭窄ꎮ 现湖南、四川、广东等省份已有人工引种ꎮ
植 物 中ꎬ 约 有 ８０％ 的 植 物 花 色 受 到 花 青 素 红花深山含笑是常绿小乔木ꎬ适应性较强ꎬ树形优

(ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ) 相 对 含 量 的 影 响 ( 戴 思 兰 和 洪 艳ꎬ 美ꎬ花香浓郁ꎬ花大花多ꎬ花被上部淡红ꎬ基部紫
２０１６)ꎬ花色在观赏植物的新品种选育、鉴定和保 红ꎬ花期 ２—３ 月ꎬ观赏价值极高ꎬ园林绿化应用前
护过 程 中 具 有 重 要 意 义ꎮ 花 青 素 属 类 黄 酮 景广阔ꎮ 因其与原种花色差异显著ꎬ成为研究花
(ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ)物质ꎬ主要以糖苷形式存在ꎬ称为花色 色形成调控机理及培育木兰科新品种的优良资源
苷ꎬ是高等植物合成的次生代谢物ꎬ其生物合成由 (徐胜等ꎬ２００７ꎻ徐桂红等ꎬ２０１７)ꎮ 红花深山含笑
各类酶参与催化ꎮ 花青素是花朵呈色的重要色 具有其独特的观赏价值ꎬ但其不同株系的花色存

素ꎬ决定花的红、蓝、紫等颜色( Ｔａｎａｋａｎ ＆ Ｏｈｍｉｖａꎬ 在明显差异ꎬ花色形成及调控机理尚不明确ꎬ在一
２００８ꎻ Ｈｅ ＆ Ｇｉｕｓｔｉꎬ ２０１０ )ꎮ Ｗｉｌｌｉａｍｓ 和 Ｇｒａｙｅｒ 定程度上限制了其推广应用及遗传育种研究ꎮ 现
(２００４)已从各类植物中分离鉴定到多达 ７００ 余种 有研究表明ꎬ矢车菊素是植物花瓣呈红色的关键
花 青 素ꎬ 主 要 分 为 ６ 大 类ꎬ 包 括 矢 车 菊 素 色素之一ꎮ 例如ꎬ杜鹃花中花青素含量对花色的
( ｃｙａｎｉｄｉｎ)、 飞 燕 草 素 ( ｄｅｌｐｈｉｎｉｄｉｎ)、 天 竺 葵 素 影响研究中发现ꎬ红紫色和红色的杜鹃花瓣主要
(ｐｅｌａｒｇｏｎｉｄｉｎ)、 芍 药 色 素 ( ｐｅｏｎｉｄｉｎ)、 矮 牵 牛 素 的显色花青素为矢车菊素( Ｄｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎻ重瓣
(ｐｅｔｕｎｉｄｉｎ) 和锦葵色素( ｍａｌｖｉｄｉｎ)ꎮ 代谢组学是 铁线莲( Ｃｌｅｍａｔｉｓ ｆｌｏｒｉｄａ ｖａｒ. ｐｌｅｎａ) 中矢车菊素在
通过定量分析生物体产生的代谢物水平ꎬ同时结 红色系样品中含量远高于紫色系和蓝色系ꎬ说明

合数据处理软件对生物样本之间进行相关分析ꎬ 矢车菊素含量与萼瓣红色着色相关( 袁明霞等ꎬ
从样本中检测并筛选出具有重要生物学意义和统 ２０２３)ꎮ 然而ꎬ作为矢车菊素的重要糖基化衍生
计学差异显著的代谢物ꎬ从而揭示和阐明植物次 物ꎬ其具体糖苷形式在植物红色花瓣着色中的作
生代谢物的合成途径和代谢网络调控机制( 王梦 用同样重要ꎮ 红花玉兰( Ｍａｇｎｏｌｉａ ｗｕｆｅｎｇｅｎｓｉｓ) 花
迪等ꎬ２０２３)ꎬ通过代谢组学技术可以鉴定观赏植 瓣的红色深度差异主要由矢车菊素 ３￣芸香糖苷
物中的差异代谢物ꎬ解析花色差异形成的机理( 武 (ｃｙａｎｉｄｉｎ ３￣Ｏ￣ｒｕｔｉｎｏｓｉｄｅ) 和芍药色素 ３￣芸香糖苷
美卿等ꎬ２０２３)ꎬ近年来ꎬ代谢组学被广泛应用于鹿 (ｐｅｏｎｉｄｉｎ￣３￣Ｏ￣ｒｕｔｉｎｏｓｉｄｅ) 这两种花色苷的含量差
角杜鹃(Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ ｌａｔｏｕｃｈｅａｅ)(张卉ꎬ２０２２)、木 异导致(朱仲龙ꎬ２０２３)ꎮ 目前ꎬ对红花深山含笑花
槿(Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｓｙｒｉａｃｕｓ) ( Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２) 、山樱花 色 的 研 究 结 果 表 明ꎬ 矢 车 菊 素 ３￣葡 萄 糖 苷
(Ｐｒｕｎｕｓ ｓｅｒｒｕｌａｔａ)(叶琦等ꎬ２０２３)等植物的花色形 (ｃｙａｎｉｄｉｎ ３￣Ｏ￣ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ)等 ６ 种花色苷可能是红花
成机理研究ꎮ 深山 含 笑 花 瓣 的 主 要 呈 色 物 质 ( Ｌａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ
红 花 深 山 含 笑 ( Ｍｉｃｈｅｌｉａ ｍａｕｄｉａｅ ｖａｒ. ２０１９)ꎬ但各花色苷对于花瓣红色度的贡献度尚不
ｒｕｂｉｃｕｎｄａ)ꎬ 属 木 兰 科 ( Ｍａｇｎｏｌｉａｃｅａｅ ) 含 笑 属 明确ꎬ红花深山含笑花色差异与花青素的关系有
(Ｍｉｃｈｅｌｉａ)植物ꎬ为深山含笑( Ｍ. ｍａｕｄｉａｅ) 的变种 待进一步研究ꎮ
(范继才等ꎬ２００９)ꎬ原产于海拔 ４００ ~ ８００ ｍ 的亚 本研究选取不同株系且花色有明显差异的红