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观赏海棠(Malus crabapples)属于蔷薇科(Rosaceae)苹果属(Malus Mill)植物,是其中果实直径较小(≤5cm)的一类植物的总称。从叶色上可分为绿叶、紫叶和红叶三种类型；从花色上可分为粉花、白花和红花三种类型；从果色上可分为红果和黄果两种类型。观赏海棠树姿优美,品种多样,叶花果色型丰富,是极具发展前景的观赏、食用、加工和药用型果树树种。花青素是广泛存在于被子植物中的一类重要的类黄酮化合物。它是植物叶片和花朵色泽形成的重要物质基础之一。在自然界中,花青素一般与不同的糖苷相结合,以花色苷的形式存在于植物体内。不同种类的花色苷,颜色表现出较大的差异。花青素代谢途径是类黄酮代谢途径的支路之一植物中,伴随着花青素的生物合成,很多其它黄酮类化合物也随之合成。花青素的代谢受多种因素的调控,其中酶的活性是关键调控因素之一观赏海棠中花色苷的含量和种类,决定了观赏海棠叶片和花瓣的颜色。不同种类的观赏海棠,由于含有的花色苷种类和含量均不相同,导致了它们的叶色和花色有很大的差异。而类黄酮含量的不同,导致了观赏海棠果实的风味也存在着很大的差异。本研究以三种不同叶色和花色的观赏海棠品种‘王族’,‘绚丽’和‘火焰’为材料,采取分光色差法、高效液相色谱法和高效液相色谱—质谱联用的方法,测定了观赏海棠不同品种的不同部位所表现出的不同的色泽,并对其含有的功能物质(花色苷)与活性物质(黄酮类化合物)的含量进行了检测与鉴定。同时测定了调控花青素生物合成的几种关键酶的活性。花色苷检测与鉴定的结果表明：观赏海棠不同品种间叶色和花色的不同是由于其含有的花色苷不同所造成的。紫叶品种“王族”的叶片及花瓣中含有最高量的花色苷,其主要成分是矢车菊-3-O-葡萄糖苷和矢车菊-3-O-阿拉伯糖苷,因此“王族”的叶片和和花瓣色泽呈现深红至紫色；变色叶品种“绚丽”的叶片和花瓣中花色苷的含量远低于“王族”,其主要成分为矢车菊-3-O-葡萄糖苷和天竺葵-3-O-葡萄糖苷,因此其叶片和花瓣呈现淡红至红色；绿叶品种“火焰”的叶片和花瓣中基本不含有花色苷,因此其叶片呈现绿色,花瓣呈白色。类黄酮化合物检测与鉴定的结果表明：观赏海棠不同种类、不同部位所含有的类黄酮化合物种类及含量各不相同,在三品种观赏海棠的叶片和花瓣中,共检测到了三种芹菜素、两种山奈酚、四种槲皮素、一种芦丁、一种儿茶素和一种根皮苷；其中“王族”和“绚丽”的叶片和花瓣中含有较高量的槲皮素和山奈酚,而“火焰”的叶片和花瓣中含有较高量的儿茶素与根皮苷。我们对观赏海棠花青素生物合成过程中几种关键酶活性的检测结果表明,黄烷酮-3-羟化酶(F3H)酶的活性决定着观赏海棠花青素的生物合成。在花青素生物合成关键产物检测与鉴定的基础上,我们初步推定了观赏海棠花青素的代谢途径。