紫结球甘蓝功能性成分的提取、鉴定与分析

采用HPLC–DAD–ESI/MS技术,对紫结球甘蓝（Brassica oleracea L. ssp. capitata f. rubra）中花青苷、硫代葡萄糖苷（简称硫苷）、酚酸和黄酮的含量和成分进行了鉴定和分析。结果表明,紫结球甘蓝中总花青苷含量为1 187.92 μg · g-1 FW,分离出的14种不同花青苷均为矢车菊素苷及其衍生物。其中矢车菊–3–阿魏酰–槐糖苷–5–葡萄糖苷和矢车菊–3–p–香豆酰–槐糖苷–5–葡萄糖苷为最主要的种类,分别占花青苷总含量的35.12%和26.76%;其次为矢车菊–3–槐糖苷–5–葡萄糖苷,占花青苷总含量的14.27%。紫结球甘蓝中总硫代葡萄糖苷（硫苷）含量达到6.39 μmol · g-1 FW,共10种,由6种脂肪族硫苷、3种吲哚族硫苷和1种芳香族硫苷组成。4–戊烯基硫苷和3–丁烯基硫苷为最主要的硫苷,分别占硫苷总含量的40.76%和30.92%,其次是2–羟基–3–丁烯基硫苷和3–吲哚基甲基硫苷,分别占硫苷总含量的11.39%和7.38%。此外,建立了同时测定17种酚酸、黄酮的高效液相色谱分析方法,经HPLC-DAD-ESI-MS鉴定,紫结球甘蓝中总酚酸、黄酮含量为2 003.79 μg · g-1 FW,共鉴定出11种,包含5种酚酸物质和6种黄酮物质。其中阿魏酸和咖啡酸含量最高,分别占总含量的10.62%和10.41%;木犀草素是含量最高的黄酮,占总含量的10.10%。     

紫菜薹、紫色芜菁和紫色白菜花青苷分析

在对紫菜薹（Brassica rapa L. ssp. chinensis var. purpurea Baile.）以及芜菁（Brassica rapa ssp. rapifera Metzg.）和白菜[Brassica rapa L. ssp. chinensis（L.）Makino]中的紫色品种类型叶片中花青苷分布特点研究的基础上,结合利用UFLC-UV-Q-Trip-MS和UPLC-Q-TOF-MS两种液相色谱质谱联用（LC–MS）技术,对叶片中花青苷代谢物谱进行分析鉴定。结果表明,花青苷在紫菜薹、紫色芜菁和紫色白菜叶片中积累的部位并不相同,主要分布于紫菜薹和紫色芜菁叶柄的表皮细胞,以及紫色白菜叶片的上表皮细胞中。3种蔬菜中共鉴定出23种花青苷,其中紫菜薹和紫色白菜含有的花青苷种类相同,为17种不同酰基化取代的矢车菊素–3–双/三葡萄糖苷–5–葡萄糖苷;紫色芜菁中检测出与紫菜薹和紫色白菜不同的6种花青苷,为不同酰基化的天竺葵素–3–双葡萄糖苷–5–葡萄糖苷。     

‘紫红1 号’红肉苹果果肉抗氧化性及花色苷分析

 ‘紫红1号’是新疆红肉野苹果[Malus sieversii f. neidzwetzkyana（Dieck）Langenf.]与‘富士’苹果杂交的F₁代中的一株果肉全红的株系。以其为试材,测定其果肉的花色苷、多酚、类黄酮含量及其抗氧化能力,结果表明其果肉花色苷含量为228.3 mg · kg^-1 FW,总酚含量为2 523 mg · kg^-1 FW,类黄酮含量为2 514 mg · kg^-1 FW,其抗氧化能力（ferric reducing antioxidant power,FRAP）为13.39 μmol · g^-1。利用液质联用（UPLC-PAD-/MS/MS）鉴定了红肉苹果果肉花色苷的主要组分有9种,其中4种分别为矢车菊3–O–葡萄糖苷、矢车菊3–O–半乳糖苷、矢车菊3–O–木糖苷、矢车菊3–O–阿拉伯糖苷,其中矢车菊3–O–半乳糖苷占73.37%,另外5种暂不能确定其结构。本研究表明花色苷的稳定性,发现该色素在pH 1 ~ 3,40 ℃以下比较稳定,高温加速花色苷的降解。花色苷对光照敏感,暴露在室内自然光下15 d其残留率为41.53%。     

不同遮阴处理对滇山茶花瓣花青素苷构成的影响

 研究了不同遮阴条件下滇山茶（Camellia reticulata Lindl.）花瓣中花青素苷组成和含量的变化。结果表明：滇山茶的花瓣中含有13种以上的花青素苷,其中主要成分矢车菊素–3–O–(2–O–β–木糖基)–β–葡萄糖苷（Cy3GX）与矢车菊素–3–O–[2–O–β–木糖基–6–O–(E)–p–香豆酰]–β–葡萄糖苷（Cy3GEpCX）的含量占总花青素苷含量的60.4% ~ 64.2%。在开花期,随着遮阴率的升高和遮阴时间的延长,花瓣中13种花青素苷的含量都同时呈现先升高后下降的变化趋势,但各组分占总花青素苷含量的百分比不变。用60% ~ 70%遮阳网遮阴,对提高滇山茶花瓣中Cy3GX、Cy3GEpCX以及总花青素苷含量的效果最明显,遮阴处理21 d时上述花青素苷含量皆达最大值。90%遮阳网遮阴,花青素苷含量低于不遮阴时的含量。在云南山茶花的种植中,根据实际环境条件适当遮阴,对增加花瓣各种花青素苷的含量,改善花色具有重要意义。     

芥蓝二氢黄酮醇4–还原酶基因BoaDFR的克隆与功能鉴定

以白花芥蓝‘四季粗条’为材料克隆了Boa DFR基因,Gen Bank登录号为MT472647,CDS序列长为1158 bp,编码385个氨基酸,与甘蓝型油菜、甘蓝和白菜等具有高度同源性。Boa DFR表达水平在芥蓝不同发育时期、不同器官中存在显著差异,随植株发育总体呈现先下降后上升的趋势,在幼嫩种子中表达量最高。芥蓝原生质体的亚细胞定位结果显示Boa DFR定位在细胞核上。构建了农杆菌介导的芥蓝瞬时过表达体系,将Boa DFR转入白花芥蓝‘四季粗条’和黄花芥蓝‘福州黄花’中,发现Boa DFR在两种芥蓝中均高水平表达,转基因植株叶片颜色明显变紫,花青素苷显著积累,总含量最高达461.43μg·g-1 FW,而野生型和转空载体芥蓝叶片中几乎检测不到花青素苷。通过HPLC在转基因植株叶片中共检测到8种花青素苷,均为矢车菊花青素苷,其中矢车菊–3–阿魏酰–丙二酰–槐糖苷–5–葡萄糖苷占比最高。     

早大果与雷尼甜樱桃花色苷组分的比较研究

采用液质联用(LC-MS)对早大果和雷尼甜樱桃果实花色苷组分进行定性分析,结果表明,经质谱分析花青素苷元类型主要是矢车菊素和天竺葵素,在早大果甜樱桃果实中推定出两种花色苷组分,分别为矢车菊素-3-葡萄糖苷和P-香豆酰矢车菊素-3-葡萄糖苷;在雷尼果实中推定出三种花色苷组分,分别为矢车菊素-3-葡萄糖苷、P-香豆酰矢车菊素-3-葡萄糖苷和天竺葵素-3-葡萄糖苷。     

芍药开花过程中花色和色素的变化

 以从内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗引种的野生芍药（Paeonia lactiflora）为材料,采用英国皇家园艺学会比色卡和分光色差计测量不同开花阶段的花色,利用高效液相色谱-光电二极管阵列检测（HPLC-DAD）和高效液相色谱-电喷雾离子化-二级质谱联用技术（HPLC-ESI-MS²）定性定量分析其花色素组分,运用多元线性回归方法分析了花色与花瓣中色素组成之间的关系。结果表明：开花过程中花色的明度增加,红色减退,彩度变小,颜色由红紫（N57A）变为淡紫红色（75C）。从其花瓣中共检出6种花青苷,4种黄酮苷和15种黄酮醇苷。其中两种花青苷（芍药花素–3–没食子酰葡萄糖苷–5–葡萄糖苷、芍药花素–3–丙二酰葡萄糖苷–5–葡萄糖苷）,两种黄酮苷（木犀草素–7–没食子酰葡萄糖苷、木犀草素–7–阿拉伯糖苷）和13种黄酮醇苷在芍药中属首次报道。分析结果表明其花青苷的主要成分是芍药花素–3, 5–二葡萄糖苷,约占总花青苷含量（total anthocyanins content,TA）的93.93%;其花黄素（包括黄酮和黄酮醇）的主要成分是山奈酚–3–葡萄糖苷,占总黄酮含量（total flavones content,TF）的48.78%。不同的开花阶段,从露色期到松瓣期TA含量略增加,松瓣期后开始降低,TF则先略减少后增加。多元回归结果显示,芍药花素–3, 5–二葡萄糖苷、槲皮素–3–葡萄糖苷、槲皮素–7–葡萄糖苷、异鼠李素–3–葡萄糖苷的含量与花色变化具有线性相关性。     

遮荫对‘花手鞠’绣球花色和花青素苷组成的影响

以‘花手鞠’绣球（Hydrangea macrophylla‘Hanatemari’）为试材,研究全光照和50%遮荫对其不同开花时期花色和花青素苷组成的影响。采用英国皇家园艺学会比色卡和测色仪测定花色表型;利用高效液相色谱质谱联用技术（LC–MS）定性和定量分析花青素苷组分,并测定色素生物合成关键酶活性和金属离子含量等生理指标;运用多元线性回归法分析花色和生理指标间的关系。结果表明：与全光照相比,50%遮荫的萼片红度值（a*）更低,黄度值（b*）更高,在色彩上更偏粉色;从盛花期到末花期,全光照的花萼红度值（a*）下降88.90%;而50%遮荫仅下降65.67%,有效减缓了花萼的褪色速率。花萼中共检测到矢车菊素、天竺葵素、飞燕草素、锦葵素和矮牵牛素等5种花青素苷元形成的11种花青素苷;主要组分为飞燕草–3–O–葡萄糖苷,占总花青素苷组分的92.12%,是‘花手鞠’花萼主要的呈色物质。50%遮荫有利于花青素苷的累积,其总花青素苷含量（1 286.96μg·g-1FW）较全光照（944.10μg·g-1FW）显著增加了36.32%;初开期苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性和查尔酮异构酶（CHI）活...     

花椰菜白色花球变紫代谢物的测定及主成分分析

花椰菜生产中低温、高温、水分或盐分胁迫等常常导致白色花球变紫,严重时甚至完全失去商品价值,给生产造成巨大损失,迄今为止花椰菜白色花球变紫的代谢产物尚不清楚。为了深入解析花椰菜白色花球变紫机制,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)方法测定了花椰菜花球变紫前后代谢物。共检测出10种花青素成分,白色花球样本间花青素含量差异不显著,但不同程度变紫花球中花青素含量差异显著,白色与紫色样本之间花青素含量也存在显著差异。主成分分析和因子分析表明,芍药素O-己糖苷、矢车菊素半乳糖苷和芍药素-3-O-葡萄糖甙氯化物与花球变紫的相关性较强。由此推测花椰菜白色花球变紫很可能与矢车菊合成途径密切相关。     

切花菊3个品种的飞燕草素苷合成能力分析

为了评价不同切花菊品种花瓣飞燕草素苷合成能力,以3个粉色系切花菊品种为材料,采用飞燕草素前体二氢杨梅素2 mg · mL-1溶液对花瓣进行离体添加培养,建立菊花飞燕草素苷超高效液相UPLC分析技术,并用于菊花花瓣中飞燕草素苷的鉴定。结果表明,菊花花青苷可采用0.1 mol · L-1盐酸甲醇及同体积的10%甲酸水提取,0.22 μm膜过滤。通过洗脱条件的优化可在9 min内实现飞燕草素苷与其他花青苷的分离,当飞燕草素在2.5 ~ 40 mg · L-1范围内时与色谱峰面积具有良好的线性关系,相关系数为0.997。3个粉色系菊花品种均具有催化二氢杨梅素合成飞燕草素的能力,且飞燕草素含量均在220 μg · g-1 FW以上,表明3个品种均可作为蓝色花色转基因候选品种。     

大白菜（大白菜×紫色小白菜）叶片紫色性状的遗传分析

以大白菜（叶片绿色）和紫色小白菜（叶片紫色）为亲本进行杂交、回交和自交,研究大白菜叶片紫色的遗传规律。结果表明,大白菜和紫色小白菜杂交F1的叶片均为紫色,但其叶片色泽较亲本紫色小白菜浅。在F2群体中,叶片颜色分离比例接近3紫色：1绿色,BC1群体为1紫色：1绿色,而BC2群体叶片全部为紫色。χ2检测结果进一步证明：大白菜和紫色小白菜杂交后代叶片紫色对绿色受1对遗传基因控制,紫色对绿色为显性,决定叶片紫色的基因具有累加效应。     

紫色大白菜育种思路初探

应用大白菜与紫色小白菜亚种间杂交转育紫色性状,获得2份紫色大白菜中间材料。比较了转育获得的紫色大白菜与普通大白菜的外叶颜色、球内叶颜色以及包球的球色等。结果表明,转育紫色小白菜获得的紫色大白菜材料只在叶片的正面表现紫色,而叶片的反面依然表现绿色;剖开后的剖面表现为紫色、白色和黄色相间排列的几种颜色。研究认为,该类型的紫色材料可以在小白菜、半包球大白菜,如快菜类型和娃娃菜等紫色品种中应用,所育成的大白菜品种可以作为拼盘搭色时凉拌或做汤食用,效果会更佳。桔红心品种的VC含量在4种球色大白菜品种中最高。初步探讨了国内外紫色大白菜研究的育种思路和应用进展。     

紫心大白菜花青素积累特性及相关基因表达分析

 利用徒手切片法、pH差计法及实时荧光定量RT-PCR技术,观察和测定紫心大白菜与同源非紫心大白菜[Brassica campestris L. ssp. pekinensis（Lour）Olsson]花青素在叶片中的分布和总含量变化,比较叶片中花青素合成途径关键酶基因及其转录调控因子的表达特点。结果表明,紫心大白菜花青素不均匀分布于叶片中,尤以叶表皮细胞及临近表皮的叶肉细胞内最为丰富,并且内层球叶含量高于外层球叶。紫心大白菜心叶中花青素含量最高为0.79 mg · g^-1 FW,对照09S17混合样的叶片中花青素总含量为0.01 mg · g^-1 FW。荧光定量PCR分析表明,花青素生物合成途径上游关键酶基因CHS、CHI、F3H、F3′H及下游修饰基因UFGT、转运酶基因GST与转录因子MYB0在紫色大白菜心叶中上调表达,下游关键酶基因DFR、ANS、LDOX与转录因子MYB2、MYB4、MYB12和MYB111的表达在整个紫心大白菜中大幅上调,推测这可能是紫心大白菜花青素积累的重要原因,其中MYB2和MYB4可能起主要作用。     

Identification and quantification of anthocyanins in different coloured cultivars of ornamental kale (Brassica oleracea L. var. acephala DC)

Anthocyanins are responsible for the colour of many fruits, vegetables, flowers, and coloured-leaved trees. Ornamental kale (Brassica oleracea L. var. acephala DC) is widely cultivated for its colourful inner leaves. To investigate the relationship between the degree of colouration and anthocyanin distribution, content, and composition in ornamental kale, the authors studied the pigment characteristics of five cultivars with different coloured leaves (white, pink, red, purple, and purple-black). Microscopy observation, spectrophotometer, and high-performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS) analysis of fresh inner leaves revealed that pink, red, and purple colourations were associated with high levels of anthocyanin, while purple-black was the result of the combination of anthocyanins and chlorophyll. In the coloured cultivars, anthocyanins were abundant mainly in the first and second cell layers below the epidermis in both the hypocotyls and inner leaves. No anthocyanin was found in the white-leaved phenotype cultivar. Anthocyanin content increased as leaf colour deepened from pink, red, to purple cultivars, which had little chlorophyll and carotenoid. The authors identified eight anthocyanins in the four coloured cultivars, including one non-acylated, four monoacylated, and three diacylated cyanidin glycosides. Cyanidin-3-(sinapoyl)(feruloyl)-diglucoside-5-glucoside was the most abundant anthocyanin in the four coloured cultivars followed by cyanidin-3-(sinapoyl)-diglucoside-5-glucoside. The analysis of anthocyanin accumulation characterisation provides important information on evaluating colouration patterns in coloured plants, and will be helpful for breeding desired leaf colours in ornamental kale.     

大白菜橘红色和紫色遗传分析

以球内叶橘红色的大白菜和外叶紫色的普通白菜（小白菜）为亲本进行杂交、自交和回交,研究大白菜橘红色、紫色2对基因的遗传规律。结果表明：球内叶橘红色的大白菜和外叶紫色的普通白菜杂交,F1植株颜色为非橘红心-紫色|在F2群体中出现4种基因型,非橘红心-紫色、非橘红心-非紫色、橘红心-紫色、橘红心-非紫色,比例接近9∶3∶3∶1,其中获得橘红心-紫色基因型ororPr-的概率为18.75%,获得纯合橘红心-紫色基因型ororPrPr的概率为6.25%|在BC1群体中,4种基因型之比接近1∶1∶1∶1|BC2群体中,全部植株颜色为非橘红心-紫色。x2检测结果进一步证明：球内叶橘红色的大白菜和外叶紫色的普通白菜杂交后代球内叶橘红色和外叶紫色为非连锁、互为独立遗传、自由组合的2对基因,二者分别位于不同的染色体上。球内叶橘红色基因or已定位在A基因组1号染色体末端,据此推断,来源于外叶紫色的普通白菜的紫色基因不在1号染色体上,而是在A基因组其他染色体上。     

Dynamics of anthocyanin and flavonol profiles in the ‘Crimson Seedless’ grape berry skin during development and ripening

‘Crimson Seedless’ grapes (Vitis vinifera L.) do not develop adequate berry colour in different parts of the world including Australia and USA leading to serious economic losses to the growers. In the present study, various anthocyanins and flavonols were identified in the skin of the ‘Crimson Seedless’ grape berries using LC/PDA/ESI-MS and their changes in the berry skin during development and ripening of ‘Crimson Seedless’ grape berries were investigated during 2005–2006 and 2006–2007. Eleven anthocyanins and two flavonols were identified in the berry skin using LC/PDA/ESI-MS. Of the anthocyanins identified, four anthocyanins including cyanidin 3-O-(6″-O-acetyl)-glucoside, peonidin 3-O-(6″-O-acetyl)-glucoside, malvidin 3-O-(6″-O-acetyl)-glucoside and malvidin 3-O-(6″-O-coumaroyl)-glucoside were not reported earlier. During both the years, the concentration of the 3-O-glucosides of delphinidin, petunidin, peonidin, and malvidin as well as the acetyl and coumaroyl esters of the 3-O-glucosides of cyanidin, peonidin, and malvidin in the berry skin increased during berry development and ripening. During 2006–2007, the concentration of cyanidin 3-O-glucoside in the berry skin increased during the early stages of berry ripening and subsequently declined till harvest while in 2005–2006, the concentration increased during the initial phase of berry ripening and remained relatively stable thereafter till harvest. The concentration of total anthocyanins in the berry skin was higher during 2006–2007 as compared to 2005–2006. During both years, the concentration of quercetin 3-O-glucoside in the berry skin increased during berry development and ripening while the concentration of quercetin 3-O-glucuronide in the berry skin decreased during the same period. To the best of our knowledge, this is the first report on the evolution of different anthocyanins and flavonols in the ‘Crimson Seedless’ berry skin during berry development and ripening.