不同類型雙色百合的花色形成分析.pdf

西北植物學(xué)報 2 0 2 1 4 1 4 0 6 0 6 0 6 1 4 Acta Bot Boreal Occident Sin doi 1 0 7 6 0 6 j i s s n 1 0 0 0 4 0 2 5 2 0 2 1 0 4 0 6 0 6 h t t p x b z w x b a l l j o u r n a l n e t 收稿日期 2 0 2 0 1 2 0 2 修改稿收到日期 2 0 2 1 0 4 0 6 基金項目 十二五 國家科技支撐計劃項目 2 0 1 3 B A D 0 1 B 0 7 0 6 國家自然科學(xué)基金 3 2 0 0 2 0 8 2 北京市科學(xué)技術(shù)研究院改革與發(fā)展經(jīng)費 培育類項目 P Y 2 0 2 0 J K 4 2 智能機器人湖北省重點實驗室開放基金 H B I R 2 0 1 6 0 9 作者簡介 王 歡 1 9 8 8 女 助理研究員 主要從事觀賞植物遺傳育種研究 E m a i l w a n g h u a n b r c a c c n 通信作者 白錦榮 研究員 主要從事觀賞植物種質(zhì)創(chuàng)新研究 E m a i l b a i j i n r o n g b r c a c c n 不同類型雙色百合的花色形成分析 王 歡1 2 3 孔 瀅1 2 3 竇曉瑩1 2 3 郎利新1 2 3 白錦榮1 2 3 1 北京市輻射中心 北京 1 0 0 8 7 5 2 北京市科學(xué)技術(shù)研究院 北京 1 0 0 0 8 9 3 北京師范大學(xué) 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院射線束技術(shù)教育 部重點實驗室 北京1 0 0 8 7 5 摘 要 以3個花朵雙色的亞洲百合品種 B l a c k E y e P i e t o n 和 T w o s o m e 為試驗材料 通過對不同部位 花被 片上部和下部 的花色表型 色素成分和含量進行綜合分析 解析不同類型雙色百合的形成機理 結(jié)果表明 1 于 紫色花被片下部檢測到矢車菊素3 O 蕓香糖苷一種花青苷 且在花被片下部深紫色的 B l a c k E y e 中含量最高 而白色 黃色和橙色的花被片上部均未檢測到花青苷 2 3個品種的雙色百合花被片上部和下部共檢測到1 5種 類胡蘿卜素成分 不同品種花被片上部和下部中類胡蘿卜素含量差異明顯 P i e t o n 花被片中的特征成分為花藥黃 質(zhì) 紫黃質(zhì)和 胡蘿卜素 T w o s o m e 花被片中的特征成分為辣椒紅素 B l a c k E y e 花被片中未檢測到特征類胡蘿 卜素成分 3 主成分分析發(fā)現(xiàn)不同百合品種中類胡蘿卜素成分和含量具有明顯差異 而同一品種花被片上部和 下部類胡蘿卜素組成接近但含量差異顯著 4 回歸分析發(fā)現(xiàn) 矢車菊素 3 O 蕓香糖苷 辣椒紅素 八氫番茄紅 素 玉米黃質(zhì)和 胡蘿卜素是影響百合花色的主要色素成分 研究表明 花青苷和類胡蘿卜素成分在花被片不同 區(qū)域的差異積累是雙色百合形成的主要原因 關(guān)鍵詞 雙色百合 色素 花青苷 類胡蘿卜素 中圖分類號 Q 9 4 6 8 3 6 S 6 8 2 2 9文獻標(biāo)志碼 A Analysis of Flower Color Formation in Different Types of Bicolor Lilies W A N G H u a n 1 2 3 K O N G Y i n g 1 2 3 D O U X i a o y i n g 1 2 3 L A N G L i x i n 1 2 3 B A I J i n r o n g 1 2 3 1 B e i j i n g R a d i a t i o n C e n t e r B e i j i n g 1 0 0 8 7 5 C h i n a 2 B e i j i n g A c a d e m y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y B e i j i n g 1 0 0 0 8 9 C h i n a 3 K e y L a b o r a t o r y o f B e a m T e c h n o l o g y o f M i n i s t r y o f E d u c a t i o n C o l l e g e o f N u c l e a r S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y B e i j i n g N o r m a l U n i v e r s i t y B e i j i n g 1 0 0 8 7 5 C h i n a Abstract I n o r d e r t o c l a r i f y t h e f o r m a t i o n o f d i f f e r e n t t y p e s o f b i c o l o r l i l y c u l t i v a r s w e u s e d t h r e e b i c o l o r A s i a t i c h y b r i d l i l i e s a s t h e m a t e r i a l s t o a n a l y z e f l o w e r c o l o r p h e n o t y p e p i g m e n t c o m p o s i t i o n a n d c o n t e n t i n t h e u p p e r a n d b a s a l t e p a l s T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t 1 a s i n g l e a n t h o c y a n i n c y a n i d i n 3 O r u t i n o s i d e w a s d e t e c t e d i n t h e b a s a l t e p a l s a n d t h e c o n c e n t r a t i o n o f B l a c k E y e w a s t h e h i g h e s t w h i l e n o a n t h o c y a n i n s w e r e f o u n d i n t h e u p p e r t e p a l s 2 A t o t a l o f 1 5 c a r o t e n o i d s w e r e i d e n t i f i e d i n t h e t e p a l s o f a l l s a m p l e s a n d t h e c o n t e n t o f c a r o t e n o i d d i f f e r e d s i g n i f i c a n t l y b e t w e e n t h e u p p e r a n d b a s a l t e p a l s i n d i f f e r e n t c u l t i v a r s T h e c h a r a c t e r i s t i c c o m p o n e n t s i n t h e t e p a l s P i e t o n w e r e a n t h e r a x a n t h i n v i o l a x a n t h i n a n d c a r o t e n e a n d t h e c h a r a c t e r i s t i c c o m p o n e n t s i n t h e t e p a l s o f T w o s o m e w a s c a p s a n t h i n w h i l e n o c h a r a c t e r i s t i c c a r o t e n o i d c o m p o s i t i o n w e r e d e t e c t e d i n t h e B l a c k E y e 3 P r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s f o u n d t h a t t h e c a r o t e n o i d c o m p o s i t i o n a n d c o n t e n t w e r e o b v i o u s l y d i f f e r e n t i n t h r e e l i l y c u l t i v a r s H o w e v e r t h e c o m p o s i t i o n i n t h e u p p e r a n d b a s a l t e p a l s o f t h e s a m e c u l t i v a r w a s s i m i l a r a n d t h e c o n t e n t s w e r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t 4 R e g r e s s i o n a n a l y s i s f o u n d t h a t c y a n i d i n 3 O r u t i n o s i d e c a p s a n t h i n p h y t o e n e z e a x a n t h i n a n d c a r o t e n e w e r e t h e m a i n p i g m e n t s t h a t m a y a f f e c t l i l y f l o w e r c o l o r T h e r e s e a r c h r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e a c c u m u l a t i o n o f a n t h o c y a n i n a n d c a r o t e n o i d s i n d i f f e r e n t r e g i o n s o f t h e t e p a l s w a s t h e m a j o r r e a s o n f o r t h e f o r m a t i o n o f b i c o l o r l i l i e s Key words b i c o l o r l i l y c u l t i v a r s p i g m e n t a n t h o c y a n i n c a r o t e n o i d 花色是觀賞植物最重要的品質(zhì)性狀之一 決定 著花卉作物的商業(yè)價值 百合 Lilium s p p 是世 界著名的花卉 有著很高的觀賞價值和經(jīng)濟價值 百合花色具有廣泛的變異 有白色 黃色 橙色 粉 色 紫色 紅色等 花色的形成主要受花朵中色素種 類和含量的影響 1 花青苷 2 和類胡蘿卜素 3 5 是 百合花被片中積累的主要色素成分 粉色花中主要花 色成分為花青苷 2 黃色和橙色花中主要含有類胡蘿 卜素 紅色花中同時含有花青苷和類胡蘿卜素 3 4 6 雙色百合是百合花朵著色模式的一種變異類 型 7 由于不同種類和含量的色素成分在百合花被 片不同區(qū)域的差異積累 在同一花被片上形成了兩 種不同的花色 與單色花相比 雙色百合具有更獨 特的花色表型和更高的觀賞價值 亞洲百合主要有 兩種雙色類型 一類是花青苷在花被片上部積累著 色 例如 L o l l y p o p 花被片上部為粉色 下部為白 色 7 8 另一種類型是花青苷在花被片下部積累著 色 例如 T i n y P a d h y e 上部白色 下部為深紫色 9 G r a n d C r u 上部為黃色 下部具有紅色大花斑 1 0 關(guān)于雙色花形成機理已有研究 在矮牽牛 Petunia hybrida 1 1 1 2 山茶 Camellia japonica 1 3 和大麗 花 Dahlia variabilis 1 4 1 5 中 CHS基因的轉(zhuǎn)錄后 沉默是雙色花瓣形成的主要原因 雙色百合中 L o l l y p o p 雙色性狀的形成是由于花青苷合成基因 的轉(zhuǎn)錄調(diào)控引起的 8 T i n y P a d h y e 中 花青苷合 成基因在花被片下部特異表達導(dǎo)致花青苷特異地積 累于花被片下部 9 G r a n d C r u 黃色花被片下部紅 色大花斑的形成則是由于LhMYB1 8的轉(zhuǎn)錄 調(diào)控 1 0 目前雙色百合形成的研究主要集中在花青苷成 分和代謝通路上 而對類胡蘿卜素組成未進行分析 類胡蘿卜素成分和含量對雙色百合形成的影響尚不 明確 本研究以花被片上部分別為白色 黃色和橙 色 下部為紫紅色的3種雙色類型的亞洲百合為實 驗材料 對花色表型 花青苷和類胡蘿卜素成分及含 量進行綜合分析 明確不同類型雙色百合的差異和 形成的物質(zhì)基礎(chǔ) 以期為百合花色形成機理研究和 花色的遺傳改良提供理論依據(jù) 1 材料和方法 1 1 實驗材料 供試材料為3個亞洲百合雙色品種 分別為 B l a c k E y e B E P i e t o n P I 和 T w o s o m e T W 花部性狀如圖1所示 種球于2 0 1 8年購自 荷蘭 栽植于北京市輻射中心懷柔百合資源圃 地理 位置4 0 1 5 N 1 1 6 4 2 E 試驗于2 0 2 0年6月百合 盛花期進行 選取生長狀況一致的植株3株 在晴天 上午9 0 0 1 0 0 0剪取新鮮花朵 測定花色表型 并 將花被片上 下部分別取樣 去除中脈部分 經(jīng)液氮 速凍后保存于 8 0 冰箱中備用 1 2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)品 色譜級甲醇 甲酸 三氟乙酸 乙腈和乙醇購自 圖1 3個亞洲百合雙色花品種表型 B E B l a c k E y e P I P i e t o n T W T w o s o m e F i g 1 F l o w e r p h e n o t y p e o f t h r e e b i c o l o r A s i a t i c h y b r i d l i l i e s 7064期 王 歡 等 不同類型雙色百合的花色形成分析 德國M e r c k公司 色譜級甲基叔丁基醚 正己烷和 丙酮購自上海安譜實驗科技股份有限公司 色譜級 2 6 二叔丁基 4 甲基苯酚 B H T 購自美國S i g m a A l d r i c h公司 超純水由M i l l i Q超純水系統(tǒng) M i l l i p o r e B e d f o r d M A U S A 制備 標(biāo)準(zhǔn)品矢車菊素3 O 蕓香糖苷 紫黃質(zhì)和新 黃質(zhì)購自美國S i g m a A l d r i c h公司 胡蘿卜素 花 藥黃質(zhì) 胡蘿卜素 六氫番茄紅素 八氫番茄紅素 胡蘿卜素 隱黃質(zhì) 辣椒玉紅素購自B O C S c i e n c e s 葉黃素和 阿樸胡蘿卜素醛購自上海阿拉丁 生化科技股份有限公司 番茄紅素 胡蘿卜素和蝦 青素購自上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司 玉米黃質(zhì)購 自上海畢得醫(yī)藥科技有限公司 隱黃質(zhì)和辣椒紅 素購自E x t r a s y n t h e s e 1 3 實驗方法 1 3 1 花色表型測定 于百合盛花期時 取新鮮開 放的百合花被片 用英國皇家園藝學(xué)會比色卡 R o y a l H o r t i c u l t u r a l S o c i e t y C o l o r C h a r t R H S C C 和色差儀 N F 3 3 3 N i p p o n D e n s h o k u I n d u s t r i e s C o L t d J a p a n 對花色進行測定 使用色差 儀時 以光源C 2 為條件進行花色表型測定 測定 位置為內(nèi)花被片的上部和下部著色中央部位 測定 時將色差儀的集光口對準(zhǔn)測定位置 獲得花色的明 度L 值 色相a 和b 值 并計算彩度C a 2 b 2 1 2和色相角h a r c t a n b a 重復(fù)測定 3次 取平均值 1 3 2 花青苷含量分析 將花被片樣品從 8 0 冰箱中取出 在液氮中迅速研磨成粉末 將適量的 樣品加入花青苷提取液 三氟乙酸 甲醇 甲酸 水 1 7 0 2 2 7 v v v v 中 充分渦旋混勻 4 過夜靜提 離心后取上清 經(jīng) 0 2 2 m微孔濾 膜過濾 將萃取液保存于 2 0 冰箱中 利用 H P L C D A D分析系統(tǒng) 1 2 0 0 A g i l e n t T e c h n o l o g i e s C A U S A 進行花青素成分分析 色譜柱為 Z O R B A X E c l i p s e P l u s C 1 8分析柱 4 6 m m 2 5 0 m m 5 m A g i l e n t T e c h n o l o g i e s C A U S A 流 動相A 0 1 甲酸溶液 流動相B 0 1 甲酸乙腈 溶液 流速 1 0 m L m i n 柱溫 3 0 檢測波長 5 3 0 n m 梯度洗脫程序參考前人設(shè)置 9 用標(biāo)準(zhǔn) 品矢車菊素3 O 蕓香糖苷制作標(biāo)準(zhǔn)曲線 以標(biāo)準(zhǔn) 品濃度為橫坐標(biāo) 峰面積為縱坐標(biāo) 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y 1 6 1 9 3x 3 5 6 2 7 R2 0 9 9 9 6 將檢測出的花青苷的峰面積代入標(biāo)準(zhǔn)曲線 方程中 計算得到待測樣本中花青苷的含量 1 3 3 類胡蘿卜素定性定量分析 將超低溫保存 的樣品進行冷凍干燥后 用研磨儀研磨 3 0 H z 1 m i n 至粉末狀 稱取5 0 m g粉末溶解于1 m L正己烷 丙酮 乙醇 2 1 1 v v v 提取液中 加入 0 0 1 B H T w v 及內(nèi)標(biāo) 室溫下渦旋提取2 0 m i n 1 2 0 0 0 g離心5 m i n后 吸取上清液 重復(fù)上述步 驟 收集上清液 濃縮至干后保存 加入1 0 0 L甲 醇 甲基叔丁基醚 1 1 v v 溶液溶解樣品 渦旋 均勻 1 2 0 0 0 g離心2 m i n 經(jīng)0 2 2 m微孔濾膜 過濾后保存于棕色進樣瓶中 用于L C M S M S分 析 每個樣品進行3次生物學(xué)重復(fù) 采用L C A P C I M S M S系統(tǒng) U H P L C E x i o n L C T M A D M S A p p l i e d B i o s y s t e m s 6 5 0 0 T r i p l e Q u a d r u p o l e 對類胡蘿卜素樣品進行分析 并利用軟 件A n a l y s t 1 6 3處理質(zhì)譜數(shù)據(jù) 色譜柱為Y M C C 3 0柱 2 m m 1 0 0 m m 3 m 流動相A為甲醇 乙腈 3 1 v v 含0 0 1 B H T和0 1 甲酸 流動相B為甲基叔丁基醚 含0 0 1 B H T 洗脫 梯度 流動相A 流動相B 0 m i n 1 0 0 0 v v 3 m i n 1 0 0 0 v v 6 m i n 5 8 4 2 v v 8 m i n 2 0 8 0 v v 9 m i n 5 9 5 v v 9 1 0 m i n 1 0 0 0 v v 1 1 m i n 1 0 0 0 v v 流速為0 8 m L m i n 進樣量2 L 柱溫2 8 質(zhì)譜條件主要包括 大氣 壓化學(xué)離子源 a t m o s p h e r i c p r e s s u r e c h e m i c a l i o n i z a t i o n A P C I 溫度3 5 0 氣簾氣 c u r t a i n g a s C U R 2 5 p s i 配制不同濃度的類胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品溶液 采集 各個濃度標(biāo)準(zhǔn)品的對應(yīng)信號的質(zhì)譜峰強度數(shù)據(jù) 以 外標(biāo)與內(nèi)標(biāo)濃度比值為橫坐標(biāo) 外標(biāo)與內(nèi)標(biāo)峰面積 比值為縱坐標(biāo) 建立不同類胡蘿卜素的標(biāo)準(zhǔn)曲線 表 1 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程 計算樣本中類胡蘿卜素的絕 對含量 1 4 數(shù)據(jù)分析 采用E x c e l 2 0 1 3對數(shù)據(jù)進行整理 用I B M S P S S S t a t i s t i c s 2 0 0進行方差分析 D u n c a n s差異 顯著性分析 P 0 0 5 和多元線性回歸分析 用 R S t u d i o軟件進行數(shù)據(jù)分析和圖片繪制 使用f a c t o e x t r a包進行主成分分析 2 結(jié)果與分析 2 1 雙色百合不同部位的花色表型 對3個雙色百合花被片正面的花色進行測定 各品種花被片表型參數(shù)值如表2所示 3個雙色百 合品種中 明度值L 隨著花被片顏色變深而降低 806西 北 植 物 學(xué) 報 4 1卷 表1 類胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程 T a b l e 1 S t a n d a r d c u r v e e q u a t i o n o f c a r o t e n o i d s t a n d a r d s 物質(zhì) C o m p o u n d s 保留時間 R e t e n t i o n t i m e m i n 回歸方程 R e g r e s s i o n e q u a t i o nR 2線性范圍 L i n e a r r a n g e g m L 紫黃質(zhì) V i o l a x a n t h i n 1 5 2y 3 5 5 0 8 3 x 0 0 0 0 9 2 0 9 9 4 1 0 1 4 0 六氫番茄紅素 P h y t o f l u e n e 1 7 3y 0 1 3 8 6 5 x 0 0 0 0 3 8 0 9 9 8 3 0 1 2 0 新黃質(zhì) N e o x a n t h i n 1 8 4y 2 4 8 2 1 2 x 0 0 0 8 3 2 0 9 9 8 1 0 0 1 4 0 花藥黃質(zhì) A n t h e r a x a n t h i n 2 7 1y 0 9 3 7 5 0 x 0 0 5 4 9 5 0 9 9 3 1 0 0 5 2 0 蝦青素 A s t a x a n t h i n 3 1 5y 8 9 9 6 5 0 x 0 0 1 4 1 3 0 9 9 9 2 0 0 1 2 0 葉黃素 L u t e i n 3 8 1y 0 9 3 3 2 7 x 0 0 0 0 9 4 0 9 9 8 9 0 0 5 4 0 辣椒玉紅素 C a p s o r u b i n 4 2 4y 3 2 5 3 2 1 x 0 0 0 0 7 9 0 9 9 6 8 0 0 0 5 2 0 阿樸胡蘿卜素醛 A p o c a r o t e n a l 4 3 6y 9 0 4 5 5 9 x 1 2 4 5 4 2 0 9 9 9 1 0 0 1 2 0 辣椒紅素 C a p s a n t h i n 4 3 7y 1 2 6 7 6 3 2 x 0 0 0 2 6 8 0 9 9 9 2 0 0 0 5 4 0 玉米黃質(zhì) Z e a x a n t h i n 4 5 4y 0 1 9 6 2 7 x 0 0 0 6 4 7 0 9 9 7 4 0 1 4 0 八氫番茄紅素 E Z P h y t o e n e 4 7 4y 0 0 2 3 5 5 x 0 0 0 2 4 3 0 9 9 9 5 0 5 4 0 隱黃質(zhì) C r y p t o x a n t h i n 4 9 8y 1 0 0 9 9 8 x 0 0 0 1 5 6 0 9 9 8 7 0 0 5 4 0 胡蘿卜素 C a r o t e n e 5 4 1y 1 4 7 2 9 0 x 0 0 0 0 5 6 0 9 9 8 7 0 0 1 2 0 隱黃質(zhì) C r y p t o x a n t h i n 5 4 3y 0 3 4 4 4 9 x 0 0 0 8 2 1 0 9 9 7 2 0 1 4 0 胡蘿卜素 C a r o t e n e 5 8 2y 0 3 5 8 9 3 x 0 0 0 1 2 2 0 9 9 8 4 0 0 5 4 0 胡蘿卜素 C a r o t e n e 6 1 7y 0 6 2 7 4 5 x 0 0 0 6 3 2 0 9 9 8 2 0 0 5 4 0 胡蘿卜素 C a r o t e n e 7 2 8y 0 5 1 6 7 8 x 0 0 1 7 0 9 0 9 9 8 3 0 0 5 4 0 番茄紅素 L y c o p e n e 8 1 6y 0 1 6 1 4 1 x 0 0 0 0 8 3 0 9 9 9 4 0 0 5 4 0 表2 3個雙色百合品種花被片正面花色表型參數(shù)值 T a b l e 2 C o l o r p a r a m e t e r s o n t h e a d a x i a l s u r f a c e o f t e p a l s o f t h r e e b i c o l o r l i l y c u l t i v a r s 品種 C u l t i v a r 部位 P a r t 代碼 C o d e R H S C C C I E L a b 顏色系統(tǒng) C I E L a b c o o r d i n a t e L a b C h o B l a c k E y e 花被片下部 B a s a l t e p a l B E d 5 9 A 2 1 3 1 0 6 0 d 0 3 1 0 5 2 d 1 3 7 0 3 9 d 1 4 4 0 5 1 f 8 0 6 0 1 5 4 8 b 花被片上部 U p p e r t e p a l B E u N N 1 5 5 A 8 4 9 3 1 6 6 a 5 5 3 1 0 6 e 1 9 5 4 1 5 6 b 2 0 3 1 1 7 7 d 1 0 5 7 1 1 8 6 a P i e t o n 花被片下部 B a s a l t e p a l P I d 5 3 A 3 4 6 8 0 7 6 c 2 3 2 9 0 0 0 b 1 4 0 7 0 5 5 c 2 7 2 1 0 6 5 c 3 1 1 2 0 8 0 c 花被片上部 U p p e r t e p a l P I u 5 C 8 3 9 4 1 9 9 a 7 2 7 0 7 3 e 5 3 7 5 5 5 8 a 5 4 2 5 5 4 7 b 9 7 8 0 1 4 4 a T w o s o m e 花被片下部 B a s a l t e p a l T W d 5 3 B 2 2 6 2 0 2 3 d 1 0 4 1 2 4 6 c 1 9 4 1 1 3 d 1 0 6 1 2 5 9 e 1 0 2 8 4 0 7 d 花被片上部 U p p e r t e p a l T W u 2 8 B 5 9 7 0 1 3 6 b 4 4 2 9 0 4 8 a 5 2 9 7 0 7 2 a 6 9 0 5 0 5 9 a 5 0 0 9 0 5 3 c 注 同列不同小寫字母表示在0 0 5水平上差異顯著 N o t e D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s w i t h i n s a m e c o l u m n i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s a t 0 0 5 l e v e l 花被片上部的L 值高于下部 白色 黃色花被片的 L 值高于橙色花被片 紫紅色花被片L 值較低 橙色花被片的色相a 值最高 黃色和白色花被片的 a 值最低 花被片上部的色相b 值高于花被片下 部 黃色和橙色花被片的b 值明顯高于其他顏色的 花被片 紫紅色花被片b 值最低 彩度值C 在花 被片上部高于花被片下部 橙色花被片的彩度值 C 最高 白色花被片C 值最低 色相角h值顯示 所測品種的色度在紅色到黃色之間 花色表型分布 如圖2所示 3個雙色百合花被片上部分別為白色 系 黃色系和橙色系 花被片下部均為紫紅色系 深 淺程度不同 在a b 二維色度空間上 花被片上 部和下部的顏色分布在第 象限中 不同雙色 百合品種花被片上部和下部花色表型具有明顯的 差異 2 2 雙色百合中的花青苷含量 對3種雙色百合盛花期花被片上下部的花青苷 含量進行H P L C分析 結(jié)果發(fā)現(xiàn) 圖3 3種雙色百 合中 僅在花被片下部檢測到花青苷 且僅檢測到一 種花青苷即矢車菊素 3 O 蕓香糖苷 花被片上部均 9064期 王 歡 等 不同類型雙色百合的花色形成分析 B E B l a c k E y e P I P i e t o n T W T w o s o m e u 花被片上部 d 花被片下部 下同 圖2 3個雙色百合品種花被片上部和下部的花色表型分布 B E B l a c k E y e P I P i e t o n T W T w o s o m e d B a s a l t e p a l u U p p e r t e p a l T h e s a m e a s b e l o w F i g 2 D i s t r i b u t i o n o f f l o w e r c o l o r o n t h e u p p e r a n d b a s a l o f t e p a l s o f t h r e e b i c o l o r l i l y c u l t i v a r s 未檢測到花青苷 不同百合品種花被片下部中 深 紫色的 B l a c k E y e 中花青苷含量顯著高于紫色的 T w o s o m e 和 P i e t o n 是二者的3倍左右 而 T w o s o m e 和 P i e t o n 中花青苷含量差異不顯著 由此可見 3個雙色百合花被片下部紫色呈色是由 于單一花青苷成分的特異積累 紫色的深淺程度與 花青苷含量具有相關(guān)性 2 3 雙色百合中類胡蘿卜素成分及含量 在3個雙色百合品種的花被片上部和下部樣品 中 共檢測到1 5種類胡蘿卜素成分 圖4 就類胡 蘿卜素總含量而言 P i e t o n 花被片中類胡蘿卜素 總含量較高 1 1 2 3 8 2 1 3 0 4 3 2 g g T w o s o m e 花被片中類胡蘿卜素總含量處于中等水平 7 4 3 7 2 1 0 7 6 5 3 g g B l a c k E y e 中類胡蘿卜 素總含量最低 5 0 7 2 1 7 1 5 0 9 g g 在花被片 不同部位中 B l a c k E y e 和 P i e t o n 花被片下部的 類胡蘿卜素總含量高于上部 而 T w o s o m e 中類胡 蘿卜素總含量則在花被片上部較高 進一步比較各 類蘿卜素成分含量 玉米黃質(zhì) 1 6 6 6 7 3 7 3 6 7 m g g 在各個樣品中含量都較高 其含量在 B l a c k E y e 花被片中占類胡蘿卜素總含量的5 0 以上 花藥黃質(zhì) 紫黃質(zhì)和 胡蘿卜素在 P i e t o n 花被片 中含量較高 八氫番茄紅素和辣椒紅素在 T w o s o m e 花被片中含量較高 葉黃素在 B l a c k E y e 和 P i e t o n 花被片中含量也較高 其他類胡蘿卜素的 含量處于較低水平 胡蘿卜素 胡蘿卜素 胡蘿 卜素和 阿樸胡蘿卜素醛在所有樣品中含量均低于 1 對不同雙色百合中的類胡蘿卜素成分進行比較 N A 未檢測到 不同小寫字母表示在0 0 5水平上差異顯著 下同 圖3 3個雙色百合品種花被片中花青苷含量 N A N o t d e t e c t e d D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s a t 0 0 5 l e v e l t h e s a m e a s b e l o w F i g 3 C o n t e n t o f a n t h o c y a n i n i n t h e t e p a l s o f t h r e e b i c o l o r l i l y c u l t i v a r s 發(fā)現(xiàn) 花藥黃質(zhì)和紫黃質(zhì)是 P i e t o n 花被片中的特 征成分 這2種成分的含量是 B l a c k E y e 和 T w o s o m e 的2倍以上 辣椒紅素是 T w o s o m e 花被片 的特征成分 其含量是 B l a c k E y e 和 P i e t o n 的2 倍以上 B l a c k E y e 中未檢測到特征類胡蘿卜素成 分 綜上所述 不同雙色百合品種花被片上部和下 部中類胡蘿卜素含量差異顯著 且類胡蘿卜素成分 在不同類型雙色百合中的積累具有特異性 2 4 雙色百合中類胡蘿卜素的主成分分析 對百合花被片樣品中含量均高于1 的1 1種 類胡蘿卜素物質(zhì)進行主成分分析 圖5 結(jié)果顯示 P C 1和P C 2分別能夠解釋樣品中5 1 9 和3 4 1 的差異 不同百合品種分布在不同象限中 P i e t o n 花被片中具有較高含量的花藥黃質(zhì) 紫黃質(zhì) 胡蘿卜素和葉黃素 除 胡蘿卜素外 其余成分在 花被片下部含量較高 T w o s o m e 花被片中的特征 成分為辣椒紅素和辣椒玉紅素 辣椒紅素是其主要 成分 且在花被片上部含量較高 與 P i e t o n 和 T w o s o m e 相比 B l a c k E y e 花被片上部和下部類 胡蘿卜素含量差異較大 花被片下部有著更高含量 的玉米黃質(zhì) 以上分析表明 類胡蘿卜素成分和含 量具有明顯的品種間差異 而同一百合品種花被片 上部和下部中類胡蘿卜素組成比較接近 含量差異 明顯 2 5 色素成分對花色的影響 為了解析色素組成與百合花被片顏色形成的關(guān) 系 以花被片色差參數(shù)L a b 作為因變量 以 花青苷成分矢車菊素 3 O 蕓香糖苷以及類胡蘿 卜素的主要成分作為自變量 進行多元線性回歸分 析 其中類胡蘿卜素的主要成分包括八氫番茄紅素 016西 北 植 物 學(xué) 報 4 1卷 圖4 3個雙色百合品種花被片中類胡蘿卜素含量 F i g 4 C o n t e n t s o f c a r o t e n o i d s i n t e p a l s o f t h r e e b i c o l o r l i l y c u l t i v a r s 圖5 3個雙色百合品種花被片中類胡蘿卜素含量的 主成分分析 F i g 5 P r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s o f c a r o t e n o i d s c o n t e n t s i n t e p a l s o f t h r e e b i c o l o r l i l y c u l t i v a r s 玉米黃質(zhì) 花藥黃質(zhì) 紫黃質(zhì) 辣椒紅素 葉黃素和 胡蘿卜素共8個指標(biāo) 分別以x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8表示 獲得的回歸方程為 L 7 6 6 2 7 4 5 9 7x1 1 1 8 7x6 R 2 0 6 9 2 P 0 0 1 a 6 7 3 3 3 2 1 7 4x6 1 7 1 8x3 2 4 7 6x8 R 2 0