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第1章 绪论 ................................................ 1
1.1 植物花色的研究 ....................................................................................................... 1 1.2植物花色苷的研究 .................................................................................................... 1 1.2.1花色苷的结构与理化性质 ................................................................................. 1 1.2.2 花色苷的提取、纯化、结构鉴定和含量测定 ............................................... 3 1.2.3 花色苷的生理功能 ............................................................................................ 8 1.3 牡丹花色与花色苷的研究 ....................................................................................... 9 1.4 主要的研究内容、目的和意义 ............................................................................. 10
第2章 牡丹花色测定及其表型分析 ........................... 11
2.1 引言 .......................................................................................................................... 11 2.2 实验材料与方法 ..................................................................................................... 11 2.2.1 实验材料 .......................................................................................................... 11 2.2.2 牡丹花色的测定 .............................................................................................. 12 2.2.3 数据分析 .......................................................................................................... 12 2.3 结果与分析 ............................................................................................................. 12 2.3.1 中原牡丹品种花色的测定 .............................................................................. 12 2.3.2 中原牡丹品种花色的聚类分析 ...................................................................... 12 2.3.3 中原牡丹品种花色三刺激值之间的关系 ..................................................... 17 2.4 结论 .......................................................................................................................... 19
第3章 牡丹花色苷的种类与含量 ............................. 20
3.1 引言 .......................................................................................................................... 20 3.2 材料与方法 ............................................................................................................. 20 3.2.1 材料、仪器与试剂 .......................................................................................... 20 3.2.2 实验方法 .......................................................................................................... 21 3.2.3 数据分析 .......................................................................................................... 21 3.3 结果与分析 ............................................................................................................. 21 3.3.1不同色系中原牡丹花色苷总含量和组成分析 .............................................. 21 3.3.2 牡丹花色三刺激值与花色苷测定值的相关性分析 ..................................... 26 3.4 结论 .......................................................................................................................... 28
第4章 大孔吸附树脂法纯化牡丹花色苷工艺研究 ............... 30
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4.1 引言 .......................................................................................................................... 30 4.2 材料与方法 ............................................................................................................. 30 4.2.1 实验试剂和仪器 .............................................................................................. 30 4.2.2 实验方法 .......................................................................................................... 30 4.3 结果与讨论 ............................................................................................................. 34 4.3.1 树脂静态吸附实验结果 .................................................................................. 34 4.3.2 大孔吸附树脂D-1300动态吸附和解吸实验结果 ....................................... 42 4.4 结论 .......................................................................................................................... 45
第5章 牡丹花色苷的抗氧化活性研究 ......................... 46
5.1 引言 .......................................................................................................................... 46 5.2 材料与方法 ............................................................................................................. 46 5.2.1 实验材料 .......................................................................................................... 46 5.2.2 主要仪器和试剂 .............................................................................................. 46 5.2.3 实验方法 .......................................................................................................... 47 5.2.4 数据处理 .......................................................................................................... 48 5.3 结果与讨论 ............................................................................................................. 48 5.3.1 不同品种牡丹花色苷提取液的DPPH·清除活性和还原力 ......................... 48 5.3.2 ?洛阳红?花色苷的抗氧化作用 ........................................................................ 51 5.4 结论 .......................................................................................................................... 54
第6章 结论 ............................................... 55 参考文献 .................................................. 57 致 谢 ................................... 错误！未定义书签。 攻读硕士学位期间的研究成果 ................. 错误！未定义书签。
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第1章 绪论
第1章 绪论
1.1 植物花色的研究
花色(flower color)，就是指显花植物的整个生殖器官的颜色[1]。是影响花卉最主要的观赏性状之一。花色的产生是经过授粉者亿万年长期选择的结果，是植物不断进化的表现[2]。
影响植物花色表现的有内在因素和外在因素。大自然呈现出的每一种颜色都是多种因素共同作用的结果。根据先前科研工作者大量的研究知道，首先花色与花瓣中所含的色素种类、含量、分布以及花瓣细胞的结构有着密切的关系。这些色素的种类非常多，可以分为类胡箩卜素、类黄酮和生物碱三大类[2]。类胡萝卜素是胡萝卜素和胡萝卜醇的总称，都是呈现黄色、橙色或红色的色素。一般不溶于水，可溶于脂肪或类脂。其以沉积或结晶状态存在于细胞质内的色素体上。而类黄酮是化学结构上以2－苯基色酮核为基础的一类物质的总称。类黄酮中除花色素苷是红色系以外，其它均属黄色系。类黄酮中的查耳酮、橙酮是深黄色，其他为淡黄色或近于无色。以溶解于细胞液的状态存在于液泡内。花色素是类黄酮的一种，是从红色到紫色、蓝色的花色母体的色素，也是对花瓣花色影响较大的一种色素[1]。
此外细胞液泡的pH、辅助着色物质、金属络合等内在因素也会显著影响花瓣的颜色。而外因则有温度、光照以及土壤水分条件等[2]。
总之，通过对牡丹花色的研究，可以为今后进一步丰富花色，提高牡丹的观赏价值提供一定的科学理论依据。
1.2植物花色苷的研究
1.2.1花色苷的结构与理化性质
花色苷（anthocyanin）是花色素（anthocyanidin）与糖，以糖苷键结合而成的一类化合物，广泛存在于植物的花、果实和叶中，使其呈现由红、紫红到蓝等不同颜色。现已查明，天然花色苷配基的基本结构为3, 5, 7－三羟基－2－苯基苯并吡喃[3]，结构式如图1－1：
由于苯环中取代基、羟基和甲氧基数量和位置不同，衍生出6中主要的花色素，分别是天竺葵色素（pelargonidin）、矢车菊色素（cyanidin）、飞燕草色
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河南科技大学硕士学位论文
素（delphinidin）、芍药色素（peonidin）、牵牛花色素（petunidin）和锦葵色素（mavlvidin）。天竺葵色素呈现砖红色；矢车菊色素及芍药色素表现为紫红色；而飞燕草色素及锦葵色素表现为蓝紫色[4]。
花色苷类色素易溶于水、甲醇、乙醇等强极性容积，难溶于乙醚、丙酮、石油醚等非极性溶剂，属于非脂溶性色素。在0.01％盐酸的甲醇中，花色苷有两个最大的特征吸收区，可见区为520～560nm；紫外区在270～280nm处，如果花色苷存在酰基化，则在310～320nm处存在特征吸收峰。大多数花色苷颜色会随着pH值的变化而变化，在pH由低到高变化时，花色苷溶液呈现由红色到无色直至蓝色的变化，因此为了保持花色苷原有的色泽，其溶液应该保持酸性环境。而且花色苷在保存过程中应该保持低温。
图1-1 花色苷基本结构式 Fig. Basic structure of anthocyanins
化合物 天竺葵色素 矢车菊色素 飞燕草色素 芍药色素 牵牛花色素 锦葵色素
B环取代
R1 H OH OH OCH3 OCH3 OCH3
R2 H H OH H OH OCH3
表 1－1 6种主要的花色素
Table 1-1 Six major species of anthocyanidins
花色素由于与糖配基结合位置和种类的不同，能够形成多种的花色苷，其稳定性和颜色也会有所不同。与花色素结合最常见的糖是葡萄糖，还有鼠李糖、木
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