莲是一种具有悠久栽培历史的水生植物,具有极高的经济价值和观赏价值。其中莲花是中国十大传统名花之一,历来被文人墨客所青睐,并创作了大量以莲花为主题的诗词、画作。
花色作为莲花的一个观赏元素,其多样性决定了莲的观赏价值。为了系统地评价不同的类黄酮对花色的贡献,资源植物繁殖生物学课题组邓娇博士在杨平仿研究员的指导下,采用高压液相色谱-二极管阵列光谱检测/电喷雾离子化质谱(HPLC-DAD/ESI-MS)串联技术分析了108个荷花品种的花瓣中花青素、黄酮和黄酮醇的成分及含量。这108个荷花品种中包含有32种红色、46种粉红色、6种黄色、14种白色以及10种红/白杂色品种。
研究发现,在108个品种中共检测到5种花青素14种黄酮及黄酮醇。其中,白色和杂色品种中几乎不含花青素;红色品种比粉红色的花青素含量高。二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷是五种花青素中含量最高的一种花青素,这表明花青素含量越高,红色程度越深,而二甲花翠素对红色的贡献最大。黄酮和黄酮醇是辅助色素。主成分分析(PCA)选择两个主成分:PC1由花青素含量决定,PC2与黄酮及黄酮醇含量相关。结果发现该法可将大部分品种划分为3组:A、B、C。A组的花青素含量较高,包括大部分的红色品种及少量的粉红色品种,B组含有较高的黄酮及黄酮醇,包括大部分的黄色品种,较多的杂色品种及少量其它颜色品种,而C组这两种类黄酮的含量都较少,主要由大部分的粉红色、白色和杂色品种组成,这也说明了红色与花青素含量密切相关,而黄色与黄酮及黄酮醇的含量相关。该研究结果为莲资源的综合利用提供了基础数据。
该研究结果获得中国科学院武汉植物园知识创新工程(No. KSCXZ-EW-J-20)支持。研究结果以“Systematic qualitative and quantitative assessment of anthocyanins, flavones and flavonols in the petals of 108 lotus (Nelumbo nucifera) cultivars”为题发表在国际论文期刊Food Chemistry。
108个荷花品种的主成分分析图
(资源植物繁殖生物学组 李明)