188個(gè)鮮食葡萄品種果皮中花色苷組分?jǐn)?shù)據(jù)集

1 引言

2 數(shù)據(jù)采集與處理方法

外觀(guān)品質(zhì)作為決定水果市場(chǎng)吸引力的首要因素，對(duì)于果實(shí)商品性狀的塑造起著至關(guān)重要的作用。色澤作為可視化的第一印象，往往成為影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)偏好和購(gòu)買(mǎi)決策的關(guān)鍵[1-4]。葡萄的果皮色澤從青色到黃色，再到紅色、紫色乃至黑色，不僅反映了其遺傳多樣性，也為市場(chǎng)提供了豐富的選擇空間。

花色苷的生物合成與代謝是葡萄果皮紅色的根本物質(zhì)基礎(chǔ)[5-。花色苷是一類(lèi)天然的水溶性色素，屬于黃酮類(lèi)化合物，廣泛存在于植物界中，不僅賦予葡萄艷麗的色澤，還具有一定的抗氧化功能，對(duì)人體健康有益[7-9]。近年來(lái)的研究不斷揭示，葡萄紅色的形成是一個(gè)復(fù)雜的遺傳調(diào)控過(guò)程，MYB轉(zhuǎn)錄因子在這一過(guò)程中扮演著核心角色[10-12]。該轉(zhuǎn)錄因子能夠精確調(diào)控花色苷的生物合成途徑——苯丙烷代謝途徑，從而影響葡萄果皮的最終色澤。

花色昔的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于它們的核心部分是由2-苯基苯并吡喃骨架構(gòu)成的花色素，這個(gè)骨架通常會(huì)通過(guò)糖苷化反應(yīng)連接一個(gè)或多個(gè)糖分子[13]。這種糖基連接的位置和糖的種類(lèi)多樣性是花色苷化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣性的主要來(lái)源。在自然界中，花色苷的骨架類(lèi)型有多種，其中六種主要的骨架類(lèi)型包括矢車(chē)菊素（Cyanidin）、錦葵素（Malvidin）、飛燕草素（Delphinidin）、芍藥素（Peonidin）、矮牽牛素（Petunidin）和天竺葵素（Pelargonidin）[13]。這些不同的花色素骨架類(lèi)型通過(guò)糖基的連接，形成了多樣的花色苷。這些花色素骨架上的羥基可能會(huì)通過(guò)甲基化、乙?；⑾愣辊；确绞竭M(jìn)一步修飾，影響花色苷的溶解性、穩(wěn)定性和色澤。葡萄果皮紅色的深淺，作為一個(gè)數(shù)量性狀，與花色苷的組分和含量密切相關(guān)。因此，對(duì)葡萄品種中的花色苷組分和含量進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定和量化，對(duì)于理解其色澤形成的分子機(jī)制至關(guān)重要。

運(yùn)用高效液相色譜（HPLC）及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)花色苷組分的高精度鑒定和含量分析[14-16]。該技術(shù)能夠提供花色苷分子的詳細(xì)指紋圖譜，對(duì)于構(gòu)建葡萄果皮花色苷組分和含量的數(shù)據(jù)庫(kù)具有重要的科研意義。這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)不僅能加深我們對(duì)于葡萄色澤形成遺傳規(guī)律的理解，還能為今后通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）等現(xiàn)代育種技術(shù)在葡萄育種中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。

樣品于2022年9—10月份采集自河北省張家口市懷來(lái)縣城投農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司葡萄資源圃，選擇果皮紅色、健康且成熟期的188個(gè)葡萄品種進(jìn)行花色苷提取和檢測(cè)。

用小刀削取葡萄 1-2mm 果皮，稱(chēng)取 0.5g 置于 50mL 離心管中。加入 25mL 80% 乙醇溶液，確保樣品完全浸沒(méi)。在室溫下靜置過(guò)夜，24h后將提取液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在 60^°C 下旋蒸至干。將殘留物用 2mL 超純水重懸。將溶解后的樣品通過(guò)0.45μm 孔徑的濾膜過(guò)濾，以去除未溶解的顆粒和懸浮物。過(guò)濾后的樣品收集至進(jìn)樣瓶中備用，每個(gè)樣品包括3個(gè)重復(fù)。

液相色譜分析條件：所用高效液相儀型號(hào)為WatersTMAlliance2695，檢測(cè)器型號(hào)為2489，色譜柱條件：使用C18色譜柱（ 4.6×250mm ， 5μm 粒徑）進(jìn)行分離。柱溫設(shè)定在 28^°C ，以保持色譜分離的穩(wěn)定性。流動(dòng)相：流動(dòng)相A為乙腈，流動(dòng)相B為 2% 的甲酸溶液。使用以下梯度洗脫程序：0— 20min ， 6%-16%. A;30min 內(nèi)，流動(dòng)相A線(xiàn)性增加至 23.5% ： 40--45min 增至 50% A； 46min 后，迅速回復(fù)至初始 6% A，并再平衡柱子。液相參數(shù)：流速設(shè)定為 1.0mL/min ；進(jìn)樣體積為 10μL ，以確保檢測(cè)的靈敏度和重復(fù)性。檢測(cè)條件：設(shè)置檢測(cè)波長(zhǎng)為 520nm ，特別針對(duì)花色苷類(lèi)化合物的最大吸收波長(zhǎng)。

標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制備：使用錦葵素-3-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)品來(lái)制備不同濃度的工作標(biāo)準(zhǔn)溶液（500、250、125、62.5、31.25和 3.125μg/mL ）。這些標(biāo)準(zhǔn)溶液按照和樣品相同的液相色譜條件進(jìn)行分析。測(cè)定各個(gè)濃度下的峰面積，繪制峰面積與濃度的關(guān)系散點(diǎn)圖。使用線(xiàn)性回歸方法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，所有花色苷組分均使用錦葵素-3-葡萄糖苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)進(jìn)行計(jì)算。

花色苷組分定性：選擇具有代表性峰的樣品作為標(biāo)準(zhǔn)品使用液相質(zhì)譜儀進(jìn)行定性，根據(jù)保留時(shí)間對(duì)其他樣品的液相色譜峰進(jìn)行定性。

數(shù)據(jù)處理：使用MicrosoftExcel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

3 數(shù)據(jù)內(nèi)容

3.1花色苷標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

對(duì)錦葵素-3-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)品設(shè)定500、250、

125、62.5、31.25和 3.125μg/mL 共6個(gè)濃度繪制了標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，采用線(xiàn)性回歸方法擬合得到了標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，結(jié)果如圖1所示。

3.2花色苷組分含量熱圖和主成分分析

對(duì)188個(gè)葡萄品種果皮花色苷組分含量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化后繪制熱圖，由圖2可以看出，188個(gè)葡萄品種共檢測(cè)到25種組分，不同品種的花色苷組成和含量表現(xiàn)出了豐富的多態(tài)性和特異性，得到了類(lèi)似于‘指紋的結(jié)果，花色苷組分含量可以作為葡萄品種鑒定的輔助指標(biāo)。

對(duì)188個(gè)葡萄品種果皮花色苷組分含量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化后進(jìn)行了主成分分析，由圖3可以看出，大部分的葡萄品種能夠匯聚到一起，說(shuō)明大部分葡萄品種花色苷組分含量具有相似性，但在三個(gè)維度上也具有差異性，比如早熟黑虎香、黑元帥、摩爾多瓦、金田藍(lán)寶石、金田0608、藤稔等。

3.3花色苷總含量與組分個(gè)數(shù)的分析

對(duì)188個(gè)葡萄品種花色苷總含量取log10對(duì)數(shù)后與組分?jǐn)?shù)進(jìn)行了散點(diǎn)圖分析，結(jié)果如圖4所示，總體上各品種花色苷總含量與組分個(gè)數(shù)正相關(guān)，即花色苷的含量越高，組分種類(lèi)也越多，含量越低，組分種類(lèi)也越少。

3.4花色苷組分的頻次和含量統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)188個(gè)葡萄品種25種花色苷組分的頻次和總含量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并繪制了柱狀圖，由圖5可以看出，芍藥素-3-葡萄糖苷、矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷、錦葵素-3-葡萄糖苷、飛燕草素-3-葡萄糖苷和矮牽牛素-3-葡萄糖苷是葡萄中出現(xiàn)瀕率最高的幾種花色苷組分，其次是他們的香豆?；揎?。就總含量而言，錦葵素-3-葡萄糖苷和芍藥素-3-葡萄糖苷是最多的兩種組分，

Fig.3Principal Component Analysis of anthocyanin components and content in the skins of 188 grape varieties

其次是矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷。非?；揎椊M分的含 量高于酰基化修飾組分，錦葵素的酰基化修飾組分含 量要高于其他種類(lèi)花色素。

3.5最高含量花色苷組分統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)188個(gè)葡萄品種含量最高的花色苷組分進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖6所示，包括7種組分，芍藥素-3-葡萄糖苷占比最高，其次是矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷和錦葵素-3-葡萄糖苷。其中， 31.6% 的品種以芍藥素-3-葡萄糖苷為主， 30.5% 的品種以矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷為主， 19.8% 的品種以錦葵素-3-葡萄糖苷為主， 11.2% 的品種以錦葵素-3-葡萄糖苷-6-香豆酰為主，還有少量的葡萄品種以飛燕草素-3-葡萄糖苷、矮牽牛素-3，5-葡萄糖苷和錦葵素-3，5-雙葡萄糖昔為主。說(shuō)明不同葡萄品種的花色苷合成途徑存在差異，可能是造成葡萄果皮紅色多樣性的原因。

3.6葡萄花色苷?；揎椀奶攸c(diǎn)與分析

對(duì)188個(gè)葡萄品種花色苷總含量與?；M分總含量取1og10對(duì)數(shù)后繪制了散點(diǎn)圖，如圖7所示，花色苷總含量與?；M分總含量的關(guān)系表現(xiàn)出正相關(guān)，

即花色苷總含量越高，則酰基化組分總含量越高，但也發(fā)現(xiàn)一些不發(fā)生?；蝓；潭忍貏e低的品種，比如圖8展示的8個(gè)品種。

4質(zhì)量控制和技術(shù)驗(yàn)證

本研究取樣選擇的是各品種健康、成熟度相似且具有代表性的葡萄果粒，果皮的剝?nèi)タ刂圃?— -2mm 每個(gè)品種設(shè)置3次重復(fù)，對(duì)平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。液相流動(dòng)相的配置保證藥品的一致性和稱(chēng)取的準(zhǔn)確性，色譜柱平衡 40min 之后再進(jìn)樣，保證結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

5 數(shù)據(jù)價(jià)值與使用建議

本研究提供了188個(gè)葡萄品種果皮花色苷組分和含量的翔實(shí)數(shù)據(jù)，為研究葡萄色澤形成機(jī)制提供了重要的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。

開(kāi)放訪(fǎng)問(wèn)，遵從CCBY-NC4.0協(xié)議。

https：//cstr.cn/17058.11.sciencedb.agriculture.00042;

https：//doi.org/10.57760/sciencedb.agriculture.00042。

6 數(shù)據(jù)可用性

數(shù)據(jù)作者分工職責(zé)

武亞敬，論文撰寫(xiě)。

王孝娣、于祎飛、劉霞和王寶亮，數(shù)據(jù)分析。

時(shí)夢(mèng)，花色苷提取與前處理。

冀曉昊，高效液相和液質(zhì)測(cè)定。

李明亮和王賀，樣品采集。

劉鳳之、劉俊和王海波，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及論文構(gòu)架

倫理聲明

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本研究未涉及倫理。

利益沖突聲明

作者聲明，全部作者均無(wú)會(huì)影響研究公正性的財(cái)務(wù)利益沖突或個(gè)人利益沖突。

引用格式：武亞敬，冀曉昊，于祎飛，時(shí)夢(mèng)，王寶亮，王孝娣，劉鳳之，李明亮，王賀，劉俊，王海波.188個(gè)鮮食葡萄品種果皮中花色苷組分?jǐn)?shù)據(jù)集[J].農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學(xué)報(bào)，2025，7（2）：238-245.DOI：10.19788/j.issn.2096-6369.100020.

CITATION： WUYaJing，JXiaoHao，YUYiFeiSMeng，WANGBaoLiangWANGXiaoDi，LIUengZHi，LIMingLiang，WANGHe，LJnWANHaiBo.DatasetofntoynmpotCtentsintesofGapeVrietisJ]ualouraligta）4.DOI：10.19788/j.issn.2096-6369.100020.

Abstract：Thecolorofrapeskinssowsarichgeneticdversityangingfromgreentoyelow，thentoed，purple，ndevenblack. Thecomponentsandcontentof anthocyaninsarethespecies basis forthe fomationofredcolor ingrape skins.Qualitativeand quantitative analyss of anthocyanins in theskinsof188 grape varieties werecariedoutusing HPLCand HPLC-MS/MS methods. Heatmapand principal componentanalysisrevealedarich polymorphismand specificityinthecompositionandcontentof anthocyaninsamong diferent varieties，suggesting tatthecontentofanthocyanincomponentscouldserve asanauxiliaryindicator forgrapevarietyidentification.There isgenerallyapositivecorelationetweenthetotalcontentofanthocyannsandthenumberof componentsingrapevarieties，i.e.，thehighertheanthocyanincontent，themorecomponenttypes，andviceversa. Peonidin-3-glucoside，cyadin-3-glucoside，malvidi-3-glucoside，pelargonidin-3-glucoside，andpetunidi-3-glucosideareaong the anthocyanincomponents thatappearwithhigher frequencyandcontentingrapes，withthecontentofnon-acylated modification components being higherthanthatofacylatedones，andtheacylated modificationcomponents ofmalvidinhavingahighercontent thanothertypesofanthocyanins.Sevenanthocyanincomponentswith the highestcontent were discovered，amongwhich peonidin-3-glucosidehadtheighestproportion，folowedbycyanidin-3-glucosideandmalvidin-3-lucoside.Tereisaposiive correlationbetweenthetotalanthocyanincontentandthetotalcontentofacylatedcomponents，although some varieties were found to haveno acylation ora particularlylowdegreeofacylation.This studyprovides detailed data ontheanthocyanin componentsand content intheskinsof188grapevarieties，oferinganimportanttheoreticalfoundationanddatasupportforthestudyof the mechanisms behind grape color formation.

eywords： grape; anthocyanin; high performance liquid chromatography; genetic diversity