基于LC-MS代谢组学的二色安息香花瓣非靶向代谢物特征解析及其观赏价值提升机制研究

为解析安息香(Styrax japonicus)二色花瓣的代谢特征以提升其观赏经济价值，研究人员采用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)对花蕾期(S1)、盛花期(S2)和花后期(S3)的样本进行非靶向代谢组学分析。鉴定出552种代谢物，发现有机氧化合物、羧酸衍生物和脂肪酰基含量最高，槲皮素-3-O-芸香糖苷(kaempferol-3-O-rutinoside)在各阶段均高表达。差异代谢物分析揭示白色与粉色花瓣在不同发育阶段具有显著代谢差异，其中S1期富集氨基酸合成通路，S2/S3期富集芳香化合物降解通路，粉色花可能具有更高代谢活性。该研究为观赏植物品质改良提供了新思路。

　　

这项研究对具有重要观赏价值的灌木安息香(S. japonicus)的二色花瓣展开代谢奥秘探索。科研人员运用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)这把"分子显微镜"，对白色与粉色花瓣在花蕾期(S1)、盛花期(S2)和凋谢期(S3)三个关键发育阶段进行非靶向代谢组学(untargeted metabolomics)扫描。

代谢"普查"结果令人振奋：共捕获552种特征鲜明的代谢物分子。其中有机氧化合物、羧酸衍生物和脂肪酰基(fatty acyls)组成"三巨头"，占据含量排行榜前三甲。特别引人注目的是，植物界的"明星分子"槲皮素-3-O-芸香糖苷(kaempferol-3-O-rutinoside)在两类花瓣的所有发育阶段都保持高调存在——这个黄酮类化合物可是植物色彩调控的"魔术师"。

深入分析发现，两类花瓣的代谢"身份证"差异显著：花蕾期的差异代谢物主要忙着为氨基酸和蛋白质合成"备料"；而盛花期和凋谢期则转向芳香化合物降解的"大扫除"工作。有趣的是，粉色花瓣可能是个"工作狂"，代谢活动比白色花瓣更为活跃。贯穿整个发育过程的共同特征是——苯丙烷合成通路(phenylpropanoid biosynthesis)持续活跃，这条通路堪称植物"美妆生产线"，直接关系到花瓣的色泽与香气品质。

这些发现不仅揭开了观赏植物"颜值"背后的分子密码，更为培育更具观赏价值和经济价值的安息香新品种提供了精准的代谢调控靶点。