不同花色刺毛杜鹃花瓣花青素靶向代谢组学研究

摘要

【目的】对刺毛杜鹃不同花色的代谢通路及关键代谢产物变化进行研究，以探明刺毛杜鹃花色差异的代谢机理，为刺毛杜鹃花色改良和分子育种提供科学参考。【方法】以14年生盆栽刺毛杜鹃为材料，采用超高效液相色谱-质谱（UPLC-MS/MS）技术对白色（C-5）、浅红色（C-3）和深红色（C-1）刺毛杜鹃花瓣的花青素进行测定，在此基础上，采用靶向代谢组学筛选不同花色刺毛杜鹃差异代谢物，并采用京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）数据库对筛选得到的差异代谢物进行富集通路分析。【结果】在3种花色刺毛杜鹃花瓣中共检测到83种花青素物质，主要包含19种矢车菊素，15种飞燕草素，14种天竺葵素，13种矮牵牛素，8种芍药花素，6种锦葵色素，6种原花青素，槲皮素、柚皮素各1种。C-1＿vs＿C-3、C-1＿vs＿C-5和C-3＿vs＿C-5组中显著差异代谢物分别有24,43和38种，3个比较组共有的显著差异代谢物质有6种。KEGG通路注释发现，差异代谢物质在花青素生物合成通路中明显富集。【结论】锦葵色素-3-O-阿拉伯糖苷和锦葵色素-3-O-半乳糖苷是刺毛杜鹃花紫色调差异产生的关键代谢物，而芍药花素-3-O-阿拉伯糖苷是红色调差异产生的关键代谢物。

关键词

刺毛杜鹃 / 代谢组学 / 代谢通路 / 花青素 / 代谢差异