芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是原产于我国的传统名花,现已成为国际市场上广受青睐的高档切花,主要用于婚庆场合。根据芍药切花市场调研,花色大红大紫的略嫌俗气,纯白色缺少我国传统喜庆的韵味,因此粉色或淡粉色是目前芍药切花市场上最受欢迎的花色。然而,传统芍药中红、紫色是优良品种的主导色泽,栽培面积最多;可供芍药切花生产的粉色或淡粉色优良切花芍药品种不多,且其栽培面积不大,难以满足芍药切花的市场需求。许多研究表明,植物花色可以通过化学手段调控,如能通过化学处理促使芍药紫、红色品种的花色变淡,呈现成粉色或淡粉色,将对芍药切花生产具有重要的应用价值。本研究试验了调环酸钙和丁酰肼两种化学物质处理对芍药花色的影响,分析了处理前后类黄酮色素成分的变化,并进一步探讨了处理对相关类黄酮生物合成相关基因表达水平的影响,研究结果如下:(1)在芍药展叶期至花蕾期应用1g·L-1调环酸钙连续喷施芍药品种‘鲁红’6次,能使‘鲁红’从紫红色转变成粉红色;在芍药展叶期至花蕾期应用5 g·L-1 丁酰肼连续喷施芍药品种‘粉珠盘’5次,能使‘粉珠盘’从粉色转变成淡粉色;说明调环酸钙和丁酰肼两种化学物质处理都能使芍药花色变淡,可在芍药切花生产上推广应用。(2)采用高效液相色谱和质谱联用技术在‘鲁红’花瓣内共鉴定出5种花青素和7种花黄素,5种花青素分别为矢车菊色素-3,5-O-二葡萄糖苷(Cy3G5G)、天竺葵色素-3,5-O-二葡萄糖苷(Pg3G5G)、芍药色素-3,5-O-二葡萄糖苷(Pn3G5G)、芍药色素-3-O-葡萄糖苷(Pn3G)和芍药色素-3-O-丙二酰葡萄糖苷-5-O-葡萄糖苷(Pn3M1oG5G),7种花黄素分别为槲皮素-3,7-O-二葡萄糖苷(Qu3G7G)、槲皮素-3-O-没食子酰葡萄糖苷((Qu3GloG)、槲皮素-3-O-葡萄糖苷(Qu3G)、山奈酚-3,7-O-二葡萄糖苷(Km3G7G)、山奈酚-3-O-丙二酰葡萄糖苷-7-O-葡萄糖苷(Km3MloG7G)、山奈酚-3-O-没食子酰葡萄糖苷(Km3GloG)和山奈酚-7-O-葡萄糖苷(Km7G)。调环酸钙处理后,花朵发育的3个不同时期中花瓣内花青素和花黄素的种类与对照相比没有变化,但各个组分的含量显著降低。(3)采用高效液相色谱和质谱联用技术在‘粉珠盘’芍药花瓣内鉴定出3种花青素和7种花黄素;其中,‘鲁红’中的花青素Pg3G5G和Pn3G在‘粉珠盘’中未检测出,‘鲁红’中的花黄素除了 Km3MloG7G其余6种均‘粉珠盘’中检测出,还检测到花黄素Km3G。丁酰肼处理后,花朵发育的3个不同时期中花瓣花青素和花黄素的种类与对照相比没有变化,但是花青素各组分及总量显著降低,而花黄素中槲皮素衍生物的含量降低、山奈酚衍生物含量增加,结果花黄素总量与类黄酮总量却显著增加。(4)应用实时荧光定量技术对芍药花瓣中类黄酮生物合成相关基因的表达水平分析表明,本研究中调环酸钙处理和丁酰肼处理对芍药花瓣类黄酮生物合成基因的调控节点不同,调环酸钙处理主要抑制‘鲁红’芍药花瓣中上游查尔酮合成酶基因(PlCHS)、黄酮-3-羟化酶基因(PlF3H)和黄酮-3’-羟化酶基因(PlF3’H)的表达,降低了上游花黄素含量,通过抑制下游二氢黄烷酮还原酶基因(PlDFR)、花青素合成酶基因(PlANS)和黄酮-3-葡萄糖基转移酶(PlF3GT)的表达,降低了下游花青素含量,最终导致花瓣花青素积累水平降低,引起了芍药花瓣中红色变浅。丁酰肼处理后主要抑制了’粉珠盘’芍药花瓣中上游PlF3’H和下游PlDFR及PlANS的表达,导致花青素积累水平降低,花瓣颜色变浅。