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太行菊与长裂太行菊不同花色的代谢组机制

中文摘要

植物的不同花色主要由代谢成分决定，对植物的生长具有重要意义。太行菊属

（Opisthopappus）包括太行菊（Opisthopappustaihangensis）和长裂太行菊

（Opisthopappuslongilobus）。花期可持续两个月之久。在不同阶段，太行菊与长裂

太行菊花色不同。其机制如何？目前还不甚清楚。本文利用LC-MS/MS代谢组学，试图

探究太行菊与长裂太行菊不同颜色花朵在不同时期的变化机制。

花色代谢结果表明，在物种之间，差异代谢物明显，结果中显示有100种和花色相

关的物质，主要的显著差异代谢物为类黄酮代谢物，包括花青素苷3种，黄酮类化合物

11种，异黄酮类化合物2种，类胡萝卜素3种，分别为矢车菊素双葡糖苷，异甘草素，

矢车菊素3-O-芸香糖苷，槲皮素，三叶豆甙，芦丁，异鼠李素，柚皮素，根皮素，木

犀草素，芹菜素-7-O-葡糖苷，白杨素，芹菜素，川陈皮素，黄豆黄苷，大豆苷元，八氢

番茄红素，虾青素，环氧玉米黄素。其中矢车菊素双葡糖苷是共同调控太行菊不同花色

与长裂太行菊花色变化的物质。太行菊与长裂太行菊种间环氧玉米黄素是影响花色的共

同物质，大豆苷元，柚皮素，川陈皮素是影响太行菊变色的主要物质，芦丁，槲皮素是

影响长裂太行菊变色的主要物质。影响太行菊种内白色花与粉紫色花朵颜色不同的主要

物质是芦丁，三叶豆甙，木犀草素，芹菜素。太行菊与长裂太行菊差异花色显著物质富

集的通路包括异黄酮生物合成，花青素生物合成，类胡萝卜素的生物合成，黄酮和黄酮

醇生物合成，类黄酮生物合成。

研究结果为了解太行菊和长裂太行菊花色的代谢物调控机理提供线索，同时也太行

菊与长裂太行菊花色育种提供参考。

关键词：太行菊；长裂太行菊；花色代谢物；代谢通路

I

II

MetabolomicMechanismofDifferentFlowerColorsin

OpisthopappustaihangensisandOpisthopappuslongilobus

ABSTRACT

Thedifferentflowercolorsofplantsaremainlydeterminedbymetabolic

components,whichareimportantforthegrowthofplants.TheOpisthopappusincludes

OpisthopappustaihangensisandOpisthopappuslongilobus.Thefloweringperiodcanlastup

totwomonths.Atdifferentstages,theflowersofO.taihangensisandO.longilobushave

differentcolors.Whatisthemechanism?Itisnotwellunderstood.Inthispaper,using

LC-MS/MSmetabolomics,wetriedtoinvestigatethemechanismofdifferentcolorflowersof

O.taihangensisandO.longilobusatdifferentperiods.

Theresultsofflowercolormetabolismshowedthatthedifferentialmetabolites

wereobviousbetweenO.taihangensisandO.longilobus,andtheresultsshowed100

substancesrelatedtoflowercolor.Themainsignificantlydifferentialmetaboliteswere

flavonoidmetabolites,including3anthocyaninglycosides,11flavonoids,2isoflavo