论文部分内容阅读
摘要：植物花色苷是一种广泛存在且可赋予植物组织和器官五彩缤纷色彩的植物色素，具有多种生物活性，在食品、医疗及保健品行业拥有广阔的应用前景。文章结合国内外研究情况综述了花色苷的稳定性、提取分离方法、生物活性及遗传等方面的最新研究成果，指出当前针对植物花色苷的研究主要集中在探索影响植物花色苷稳定性的因素及优化提取工艺等方面，而针对植物花色苷发挥生物活性的机理和产品开发的研究相对不足，以选育富含花色苷的植物新品种为目的的分子标记开发和分子标记辅助育种研究非常有限。提出今后需进一步提升植物花色苷的分离纯化技术，并借助现代生物技术探索植物花色苷发挥生理活性的机制;同时，应加强花色苷植物种质资源的收集、鉴定和遗传多样性分析，构建群体开发植物花色苷合成相关的分子标记，指导富含花色苷的植物新品种选育工作。
关键词： 花色苷;稳定性;提取;生物活性;分子标记
中图分类号： S311;Q946.83 文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）02-0278-08
Abstract：Plant anthocyanins，the widespread plant pigments with various bioactivities，have wide application prospects in food industry，medical industry，and health care industry. They can make plant tissues and organs colorful. In the present article，the latest research progresses related to stability，isolation methods，bioactivities and heredity of plant anthocyanins were reviewed. It was found that most previous researches were focused on studies of the factors affecting stability and isolation process improvement of plant anthocyanins. The mechanism study of the bioactivities of plant antho-cyanins and researches on products development lagged behind. Studies on molecular markers development and molecular marker assisted breeding targeting new plant varieties that were rich in anthocyanins were rare. Based on the problems above， more studies need to be focused on the purification technique improvement， and the mechanism studies of plant anthocyanins activities with the help of omics technology. At the same time， collection， identification and genetic diversity of plant anthocyanins germplasm resources should be strengthened. Molecular markers related to plant anthocyanins group development for modern biology should be established to guide the new varieties breeding that are rich in anthocyanins.
Key words： plant anthocyanins; stability; isolation; bioactivity; molecular markers
0 引言
花色苷（Anthocyanins）是廣泛存在于植物的果实、花、叶、茎、根等器官的水溶性植物色素，属于类黄酮类物质，在不同酸碱度或金属离子作用下可呈现红色、紫红色及蓝色，因而可赋予植物组织和器官五彩缤纷的色彩。植物花色苷具有预防多种疾病和生理保健等生物活性，在调节眼健康、代谢紊乱、心血管疾病、抗病原微生物、脑健康、抗炎症及抗癌等方面均可发挥一定作用（Antonella et al.，2016），也是食品工业中利用最广泛的食品添加剂之一。文章结合国内外关于植物花色苷的研究情况，对花色苷的结构性质、提取分离、合成调控、生物活性及其相关分子标记开发等方面的最新研究成果进行综述，以期为花色苷的深入研究提供借鉴。
1 植物花色苷的稳定性
植物花色苷的化学性质极不稳定。特别是在体外条件下，因此限制了其在食品工业中的应用。花色苷的稳定性受多种因子影响，了解植物花色苷的稳定性，有利于对其开展研究和应用。
pH对植物花色苷的影响最大。花色苷在酸性条件下较稳定，当pH大于7.0时花色苷将发生降解，然而酸性过强可能导致糖配体水解（凌文华和郭红辉，2009;孙鹏尧等，2014）。当pH为1.0时，花色苷主要以黄烊离子（Flavylium cation）形式存在，呈现红色或紫色;当pH在2.0～4.0时，花色苷以醌（Quinoidal）的形式存在，呈现蓝色;当pH在5.0～6.0时，花色苷以颜色较浅的甲醇假碱（Carbinol pseudobase）和查尔酮（Chalcone）形式存在;当pH大于7.0时，花色苷逐渐降解（Kennedy and Waterhouse，2000）。在溶液pH为2.0和3.0的条件下，紫马铃薯中的花色苷保持正常结构，溶液颜色为红色;pH在4.0～6.0的条件下，花色苷的基本结构保持率为85%左右，溶液颜色为粉色;pH为7.0的条件下，花色苷的基本结构保持率为80%，溶液颜色为蓝色;pH为8.0时，约50%的花色苷基本结构遭到损害，颜色变为蓝绿色（于文娟，2013）。可见，花色苷的颜色随溶液pH的变化而显著变化，在强酸性条件下呈现红色，弱酸性条件下呈现紫红色，随pH的进一步增大，花色苷将逐渐褪色，而在碱性溶液中花色苷呈现蓝色。 温度是影响花色苷稳定性的另一个重要因素。花色苷的一个重要作用是作为食品添加剂使用，而食品在被消费前通常需要经历高温加工过程，因而花色苷的热稳定性对其在食品工业中的利用具有重要影响。随温度的升高，花色苷的稳定性急剧降低。高温条件下花色苷在不同pH条件下的稳定性也不尽相同。Sui等（2014）研究发现，在设定的温度（100～165 ℃）和pH（2.2～6.0）范围内，两种从黑米中分离得到的花色苷的稳定性随pH的升高而降低，在pH 2.2、温度100 ℃的条件下，降解速率常数（Degradation rate constant）最低（8.99×10-4/s），在pH 6.0、温度165 ℃的条件下降解速率常数最高（0.120/s）。高温同样影响紫甘薯花色苷的稳定性，90或100 ℃高温处理可明显降低紫甘薯花色苷的保留率，90和100 ℃处理6 h后，花色苷的保留率分别为71.88%和45.76%（孙鹏尧等，2014）。
花色苷可通过与金属离子形成螯合物进而提高其稳定性，在食品工业中有利于维持花色苷的稳定性，特别是当金属离子无毒害作用，甚至是人体所必须的离子时。B环上含有o-di-hydroxyl基团的花色苷（Cy、Dp、Pt）可与金属离子络合。有研究认为花色苷在植物中所呈现的蓝色与花色苷和金属离子形成的复合物有关（Hale et al.，2001）。在喜马拉雅蓝罂粟（Himalayan blue poppy）花瓣细胞中，铁元素与花色苷的比值为0.8，在pH为5.0的缓冲液中混合花色苷、黄酮醇及金属离子，可得到与喜马拉雅蓝罂粟花瓣同样的蓝色，该溶液的可见吸收光谱与喜马拉雅蓝罂粟花瓣相同，且Fe3+、Mg2+和黄酮醇为溶液显示蓝色所必需（Yoshida et al.，2006），说明金属离子对花色苷的稳定性有显著影响。
不同植物物种或同一物种的不同品种间所含的花色苷稳定性存在一定差异。不同品种间花色苷稳定性的差异可能与不同品种所含花色苷的种类及花色苷的浓度有关（田密霞等，2015）。黑米、黑大豆和黑玉米种皮的花色苷，在避光、自然光和日光灯条件下稳定性最好的是黑大豆花色苷，其次是黑米花色苷和黑玉米花色苷;而在温度相同条件下，黑米和黑大豆种皮花色苷的稳定性优于黑玉米花色苷（李莉蓉等，2007）。姚蓓等（2017）比较了5个蓝莓品种（巴尔德温、巨蓝、园蓝、灿烂和安娜）中花色苷的稳定性，发现在不同pH、SO2、辅色剂及微波作用下不同品种花色苷的稳定性和色泽变化趋势基本一致，且花色苷只有在酸性条件下才能稳定存在，综合分析认为5个蓝莓品种的花色苷稳定性由强到弱依次为巴尔德温、巨蓝、园蓝、灿烂和安娜。
2 植物花色苷的提取分离
由于植物花色苷的不稳定性，提取方法不当时很容易导致花色苷在提取分离过程中混入其他物质，甚至发生降解。因此，选择并优化植物花色苷的提取分离方法尤为重要。常用的植物花色苷提取技术主要包括溶剂浸提法、超声波辅助提取法及超临界流体萃取法。
2. 1 溶剂浸提法
花色苷是水溶性极性黄酮类化合物，在碱性或中性溶液中不稳定，为防止提取过程中花色苷降解，通常会加入一定浓度的酸。通过比较不同溶剂（甲醇、乙醇、水）与酸（醋酸、HCL、柠檬酸、甲酸、丙酸、酒石酸）的组合对从果渣中提取花色苷效率的影响，发现在单独使用情况下甲醇的提取效率最高，分别比仅用乙醇或水作溶剂提取的效率高20%和73%。不同酸和溶剂的组合对花色苷提取效率的影响不同，通常甲醇与柠檬酸的组合可获得较高的花色苷提取效率（Silva et al.，2017）。甲醇具有毒性，对人体的神经系统和血液系统有影响。因此，如果欲将提取的植物花色苷用作食品添加剂，应选用1%盐酸—乙醇溶液。由于不同组织样品的化学成分不同，所以从不同组织样品中提取花色苷时需重新优化提取条件以获得更好的提取效果。从赤霞珠葡萄中分离花色苷时，降低丙酮与水的比率会导致花色苷产量降低;如果以乙醇为溶剂，降低乙醇与水的比率则可提高花色苷产量（Vatai et al.，2009）。溶剂与酸的组合对从不同组织样品中提取花色苷效果的影响可能与不同组织来源的样品其花色苷组成不同有关。尽管酸化的有机溶剂有利于从植物组织细胞中提取花色苷，但过强的酸性可能会导致糖苷键水解，生成花青素和糖配基，甚至会影响后续分离提取步骤的实施。总体来讲，在采用溶剂提取植物花色苷时应注意以下几点：（1）由于植物花色苷为极性分子，因此根据相似相溶的原理，应选取极性溶剂;（2）为防止提取过程中花色苷降解，应在提取溶剂中加入一定量的酸;（3）酸性过强会造成花色苷糖苷键水解，为获得较好的提取效果，可选用柠檬酸或醋酸，提取液的酸度一般保持在pH 2.0～4.0;（4）提取原料与提取液的料液比以1∶10～20（g∶mL）为宜（徐青等，2016）。吉雪慧等（2018）以溶剂提取法从仙人掌果中提取花色苷，采用响应面法对提取温度、提取时间、溶剂体积分数3个因素进行优化，确定在提取温度55 ℃、提取时间70 min、溶剂体积分数51%条件下提取率最高（296.7 mg/100 g），并认为提取温度和提取时间、乙醇体积分数和提取时间对花色苷提取效率的相互作用均不明显，且各因素对仙人掌果中花色苷提取率的影响不呈现简单的线性关系，以最优化提取条件进行仙人掌果花色苷提取得到的实际提取率与预测值很接近，证明了优化方案的可靠性。
2. 2 超声波辅助提取法
超声波辅助提取法可节约提取成本，缩短提取时间，提高提取效率，从而提升花色苷提取物的产量和质量。超声波的空化作用可使液体产生大量微泡，这些微泡迅速膨大、闭合，使液体微粒间发生剧烈碰撞，进而促使液体温度骤然升高，使溶液发生乳化，加快溶质溶解，进而加速化学反应。朱洪梅（2007）在单因素和正交试验的基础上确定超声波辅助酸化乙醇提取紫甘薯花色苷的最佳提取工艺为料液比1∶10、提取温度70 ℃、提取时间40 min。于文娟（2013）通过单因素试验分别探索了提取溶剂乳酸浓度、提取時间、提取温度及料液比对紫马铃薯花色苷提取的影响，并最终确定适宜的提取工艺为提取溶剂乳酸浓度3.0%、处理时间30 min、处理温度45 ℃、料液比1∶60，此条件下花色苷的提取效率为140.19 mg/100 g，提取液中花色苷的浓度为25.96 mg/L。由此可见，利用超声波辅助技术提取植物花色苷时，所用的组织样品不同，其最佳提取工艺也存在差异。 超声波辅助提取法具有所需溶剂少、能耗低及相对安全等优点，更适于食品行业使用;但超声波辅助提取过程中易导致提取体系温度升高，而植物花色苷对温度敏感，高温条件下易降解，因此在超声波辅助提取过程中应注意处理时间不宜过长。
2. 3 超临界流体萃取法
超临界流体是一种介于液体和气体间的既非液体又非气体的状态，具有类似于气体的强穿透力和类似于液体的高密度和溶解度，具有良好的溶剂性质。超临界流体萃取技术可通过优化萃取步骤以降低非极性分子的干扰。超临界流体萃取技术通常使用二氧化碳作为溶剂，安全可靠，可用于食品产业（陈虹和张承红，1999）。由于提取过程在无氧状态下实施，因此可避免植物花色苷因氧化而被破坏。
可用作超临界流体萃取技术的溶剂主要包括但不限于水、一氧化碳、二氧化碳、乙烷和氨等。二氧化碳的临界温度为31.3 ℃，临界压力为7.37 MPa，且无毒、无味、无色，化学性质稳定，价格便宜，特别适合用于超临界流体技术分离提取植物花色苷。由于二氧化碳极性小，而植物花色苷极性较大，因此在利用二氧化碳作为溶剂提取植物花色苷时通常在二氧化碳中加入一定比例的极性分子（乙醇）等（Seabra et al.，2010）。目前已有较多采用超临界流体技术分离植物花色苷的报道（Juliana et al.，2014;Paula et al.，2014）。秦公伟等（2018）通过单因素试验确定从蓝莓果渣中提取花色苷的萃取温度、萃取时间、萃取压力和CO2流率4个因素的响应面水平范围，通过响应面优化试验建立优化模型，确定各因素与花色苷提取率间的函数关系，并根据模型推算出最高提取率1.482194 mg/g，此时对应的最佳提取工艺条件为提取温度39.99 ℃，萃取时间1.86 h，萃取压力34.68 MPa，CO2流率4.51 L/min;该推算结果与3次生物重复的平均花色苷提取率（1.4836 mg/g）非常接近。
不同来源的组织样品其组成成分不同，所含花色苷的种类不同，且提取花色苷的用途也各不相同，因此没有尽善尽美的提取工艺，需综合分析提取花色苷的用途、成本、耗时等因素选择合适的提取方法，并优化提取方案。
3 植物花色苷的生物活性
3. 1 抗氧化活性
生物体内的活性氧（Reactive oxygen species，ROS）处于动态平衡之中，且其动态平衡在发育调控、细胞程序性死亡、免疫调控、抵抗病原菌、信号传导等过程中发挥至关重要的作用（白英俊等，2017）。但由于活性氧具有较强的生物活性，过度积累会导致发生氧胁迫，对生物体细胞内的蛋白质、糖、DNA和脂类造成损伤（Shigeoka and Maruta，2014），最终诱发各种病变。
植物花色苷和多酚类物质表现出较强的抗氧化活性，可通过清除细胞内过度积累的活性氧来维持细胞内活性氧的动态平衡，进而减少活性氧对细胞内DNA、蛋白质、糖和脂类等的损伤。研究发现delphinidin、petunidin、malvidin等花色苷的葡萄糖苷的抗氧化能力是抗坏血酸的2.0～2.5倍，是维生素E的3.0～6.0倍（Garcia-alonso et al.，2004;Pojer et al.，2013）。植物花色苷的抗氧化性与其结构有直接关系，比如羟基的数目、B环上的儿茶酚、羟基化和甲基化形式、C环上的鎓氧离子（Oxonium ion）、酰化作用及糖基化均会影响花色苷的抗氧化活性（吴莉，2015）。Rossetto等（2007）通过比较不同花色苷捕获过氧化氢自由基（Peroxyl radical）的能力，发现花色苷中不同取代基团抗氧化活性能力依次为-OH> -OCH3>-H。蔓越橘提取物富含多种多酚类物质，包括花色苷。Bousova等（2015）通过对比连续28 d喂食含2%蔓越橘提取物的谷氨酸盐诱发肥胖小鼠和非肥胖小鼠，发现蔓越橘提取物可降低肥胖小鼠红细胞中丙二醛的含量，提高肝脏中氧化还原酶活性，增强红细胞和小肠中过氧化氢酶的活性。血液透析病患者罹患癌症、动脉硬化及其他疾病的风险增加，可能与氧胁迫具有一定联系，而富含植物花色苷的果汁具有较强的抗氧化活性，21例血液透析病患者饮用富含植物花色苷的果汁（200 mL/d）28 d后，结果显示DNA损伤程度、蛋白质及脂类过氧化反应、核因子（Nuclear factor-κB）結合活性均显著降低，而谷胱甘肽水平提升（Spormann et al.，2008）。活性氧和活性氮自由基能氧化和破坏DNA、蛋白质及脂质等生物大分子，并阻碍胰岛素发挥正常的代谢调节功能。郭红辉（2007）研究发现黑米花色苷能有效预防高脂膳食引起的小鼠肥胖，并对胰岛素抗性有一定改善作用;常世敏等（2018）对黑米和欧洲越橘花色苷抗氧化活性进行比较，认为黑米和欧洲越橘花色苷的总还原能力，清除过氧化氢、DPPH·、ABTS+·的能力均比抗坏血酸强，且黑米花色苷清除DPPH·和ABTS+·的能力更强;黑米花色苷和欧洲越橘花色苷清除羟自由基、超氧阴离子自由基的能力均不及抗坏血酸，但黑米花色苷清除超氧阴离子自由基的能力比欧洲越橘强3.63倍。来源于不同植物的花色苷在不同自由基体系中表现出不同的抗氧化活性。李洋等（2009）比较了荔枝皮、楮果和桑椹花色苷的抗氧化活性。发现荔枝皮花色苷清除DPPH·的能力最强，楮果花色苷清除羟基自由基的能力最强，桑椹花色苷则对超氧阴离子自由基的清除能力较强。
3. 2 抗癌活性
植物花色苷可通过多种机制发挥抗癌作用，比如抑制细胞周期、解毒、细胞凋亡、防止基因突变、阻碍血管生成、防止DNA的氧化损伤及抑制致癌物质等。体外试验表明，植物花色苷可抑制人体恶性肿瘤细胞系HTC-15、胃癌细胞系AGS及结肠癌细胞系（HT-29与Caco-2）的生长。血管生成（Angiogenesis）在癌症的发展和转移过程中发挥重要作用，新形成的血管为癌细胞提供了氧和营养，而黄酮类物质及植物花色苷可防止血管生成，因此具有重要的抗癌作用（Khoo et al.，2017）。研究表明，经250 μg/mL蓝莓花色苷和花色苷—丙酮酸（Anthocyanin-pyruvic acid）孵育24 h可有效降低乳腺癌细胞系MDA-MB-231和MCF7的增殖（Faria et al.，2010）;将蓝靛果粗提物经X-5树脂吸附后，分别用体积分数为10%、20%、30%、40%、50%和60%的乙醇溶液进行洗脱，发现洗脱物对人体肺癌细胞株A-549、肝癌细胞株HeG2和宫颈癌细胞株Hela均有较强的抑制作用（刘奕琳和王振宇，2012）;利用0～40 μmol/L的紫甘薯花色苷芍药花青素-3-葡萄糖苷（Peonidin-3-glucoside）处理人体结肠癌细胞系SW480，发现细胞数目的减少与花色苷计量存在相关性，细胞周期被抑制在G1期，且服用甘薯花色苷提取物可抑制小鼠细胞系CF-1的病灶形成（Soyoung et al.，2013）;经北美沙果提取的花色苷处理24 h后，结肠癌细胞系HT-29的生长被抑制60%，同时癌细胞抑制基因（p21WAF1和p7KIP1）上调表达，环氧酶-2（Cyclooxygenase-2）基因的表达量下降35%，而正常结肠细胞系的生长无明显变化（Khoo et al.，2017）。此外，通过比较中国长白山笃斯越橘、欧洲越橘及蓝靛果中提取的花色苷对结肠癌和直肠癌的抑制作用，发现中国长白山笃斯越橘中提取的花色苷对结肠癌和直肠癌的抑制作用最强，且其锦葵素含量与其抗癌活性呈较强的相关性（Zu et al.，2010）。 3. 3 抗炎活性
炎症是组织细胞应对伤害、刺激的一个复杂响应过程，是细胞因子（Cytokine）、酶、脂质介质（Lipid mediator）和血管活性介质（Vasoactive mediator）等调控的一系列生物学事件。越来越多的研究表明，植物花色苷能改善与炎症相关的结肠炎（Colitis）、喉咽反流（Laryngopharyngeal reflux）、阴茎纤维性海绵体炎（Peyronie disease）、餐后炎症反应（Postprandial inflammatory response）和牙周炎（Periodontal disease）等症状。
环氧酶（Cyclooxygenases，COXs）是促发炎症的关键酶，可将花生四烯酸转化为促发炎症的细胞因子前列腺素（Prostaglandins）（Aymoto et al.，2013），因此抑制COXs的活性对于防止炎症的发生至关重要。Aymoto等（2013）以carrageenan（cg）诱发的小鼠足跖肿胀模型和腹膜炎两个急性炎症实验模型研究了野生桑椹提取物和矢车菊素-3-葡萄糖苷（Cyanidin-3-glucoside，C3G）的抗炎特性，分别在cg处理前30 min和处理后1 h给小鼠喂食花色苷提取物和C3G，结果显示无论在cg处理前或处理后，花色苷提取物和C3G均能抑制小鼠足跖肿胀;cg处理后1 h喂食花色苷提取物和C3G可降低腹膜渗出物中的多形核白细胞（Polymorphonuclear leukocyte，PMN），在cg处理小鼠前30 min喂食花色苷提取物降低PMN的效率更高;且喂食花色苷提取物和C3G均能抑制COX-2 mRNA水平和蛋白质水平的表达量。NO在血压调控、血管舒张、子宫收缩等一些列生理和病理过程中发挥重要作用，NO缺乏是很多疾病发作的标志，但过量同样会造成诸如头痛、头晕、低血压、炎症等问题。Li等（2014）通过调查花色苷对NO在Lipopolysaccharide（LPS）/IFN-γ-activated RAW264.7巨噬细胞中的抑制作用，研究了植物花色苷的抗炎作用，认为花色苷通过抑制NF-κB、COX-2和MAPKs的活性在体内和体外条件下均可缓解炎症。花色苷混合物、飞燕草-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-葡萄糖苷均能抑制炎症反应，但花色苷混合物对炎症因子的抑制作用较飞燕草-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-葡萄糖苷分别单独使用更强（刘彩芬等，2017）。
3. 4 防御心血管疾病活性
心血管疾病是一种严重威胁人类健康的疾病，与血小板凝聚（Platelet aggregation）、高血压（Hypertension）、高血浆低密度胆固醇（High-plasma LDL cholesterol）和血管内皮障碍（Vascular endothelium dysfunction）有关。流行病学研究结果显示，植物花色苷等抗氧化剂在预防和治疗心血管疾病方面发挥积极作用。Mink等（2007）利用美国农业部的数据库分析了食物中黄酮类物质摄取量与心血管疾病间的关系，结果显示花色苷的摄取量与冠心病（Coronary heart disease，CHD）、心血管疾病（Cardiovascular disease，CVD）及总死亡率呈显著负相关，推测摄取富含植物花色苷、黄酮类物质的食物可降低由冠心病、心血管疾病造成的死亡率。Cassidy等（2013）研究了花色苷摄取与心肌梗塞（Myocardial infarction，MI）的联系，结果表明高花色苷摄取量与罹患心肌梗塞呈负相关，推测高花色苷摄取量可降低罹患心肌梗塞的几率。动脉粥样硬化（Atherosclerosis，As）是常見的心血管疾病。黑米花色苷能通过其抗氧化作用有效延缓动脉粥样硬化的发生和发展，并能改善多个与动脉粥样硬化相关的危险因素（王庆，2007）。植物花色苷对心血管疾病的影响可能与花色苷可增强血清的抗氧化能力、保护低密度胆固醇不被氧化、抗炎及抗血小板凝集有关。
4 植物花色苷分子标记开发
结合现代生物技术，开展分子标记辅助选择的高花色苷育种可作为未来作物育种的一个方向。植物花色苷相关的QTL（Quantitative traits loci）定位和分子标记开发可促进影响植物花色苷合成的基因定位、图位克隆及分子标记辅助选择育种（Molecular marker assisted breeding，MAB）的实施。
目前，已有植物花色苷相关QTL定位和分子标记开发研究的报道。相对于植物花色苷化学研究和病理学研究，植物花色苷QTL定位和分子标记开发研究依然相对欠缺，当前开展花色苷相关分子标记开发研究较深入的作物是玉米。Qin等（2012）利用黑玉米自交系SDW为共同父本，分别与黄玉米自交系Mo17和白玉米自交系木6杂交构建了两个F2群体，对玉米黑色素和花色苷含量进行QTL分析，共发现17个与色素相关的QTL位点，两个群体检测到的QTL位点数量、分布及对表型的贡献率均表现出高度一致性，该研究成果为玉米分子标记辅助育种及相关基因的克隆打下了基础。
茄科植物中的辣椒、茄子和马铃薯均是重要的蔬菜作物，近年来富含花色苷的紫色茄子和紫色马铃薯深受消费者青睐，因此在这些作物中也陆续开展了与花色苷分子标记相关的研究。辣椒叶片、花、未成熟的果实呈现紫色与其组织中花色苷的积累有关，控制这些性状的位点被定位在辣椒10号染色体上，另外两个茄科植物马铃薯和番茄的相应位置同样存在控制花色苷合成的位点，且该位点对辣椒的果实形状和马铃薯块茎形状有影响，因此推断这3种茄科植物在这些位点可能存在直系同源基因（Chaim et al.，2003）。为寻找与茄子皮色或果皮花青素合成相关基因连锁的分子标记，廖毅等（2009）利用混合品系法（Bulked lines analysis，BSA）筛选到一个与茄子紫红、紫黑果色相关的显性标记，将其转化为SCAR分子标记后对136份茄子材料进行验证，发现准确率为90%。Lorenzo等（2012）利用茄子品种间杂交组合305E40×67/3的F2群体构建包含415个分子标记的遗传图谱，并对花色苷含量进行遗传分析，通过与番茄进行共线性分析确定了调控茄子花色苷合成的候选基因。Cui等（2016）对四倍体彩色马铃薯花色苷含量进行QTL定位，利用黑美人×MIN-021杂种F1代分离群体定位了5个控制花青素含量的QTL位点。 与果树花色苷分子标记相关的研究也得到陆续展开。早在1998年，已有研究完成了苹果遗传图谱的构建，并对控制苹果果皮花青素合成的基因Rf进行遗传定位（Maliepaard et al.，1998）。何晓薇等（2009）从 Rf 定位的连锁群上所有的SSR标记中筛选到一个与苹果果皮红色性状相关联的SSR分子标记，利用该SSR分子标记对F1代植株进行表型预测准确率达93.3%。桑树是一种具有药用价值和经济价值的木本植物，帅琴（2014）筛选了桑树中与花青素相关的分子标记，从桑树基因组中鉴定出15个参与花青素合成的基因，在距离这些基因70 kb的区域内设计了SSR引物，遗传连锁分析未发现与桑树嫩叶色连锁的分子标记，推测可能与嫩叶颜色容易受生长环境的影响有关。
5 展望
植物花色苷具有抗氧化性、抗炎、抗癌、抗心血管疾病、抗糖尿病、抗肥胖等诸多生理活性，同时又是一种天然色素，因而在医疗、食品、保健、化妆品等领域应用潜力巨大。当前针对植物花色苷开展的研究主要集中在探索影响花色苷稳定性的因素及提取工艺优化方面，而针对植物花色苷的研究还存在如下问题：（1）与植物花色苷生理活性机理有关的研究和产品开发相对不足。目前对植物花色苷生理活性的研究基本以从植物中提取的总花色苷为基础，然而自然界中存在超过500种的植物花色苷，究竟哪种花色苷发挥了上述活性及发挥这种生物活性的调控通路均不得而知。因此，解决这些问题首先需提高分离纯化植物花色苷的技术，其次需借助现代生物技术，如转录组、蛋白质组、代谢组等揭示植物花色苷发挥生理活性的调节通路。在此基础上分别有针对性地开发具有抗氧化性、抗炎、抗癌、抗心血管疾病、抗糖尿病、抗肥胖等生理活性的产品。（2）以选育富含花色苷植物新品种为目的的分子标记开发和分子标记辅助育种研究非常有限，在我国这一问题的表现尤其明显。因此首先需加强富含花色苷植物种质资源的收集、鉴定、遗传多样性分析工作;然后利用收集的种质资源构建群体开发植物花色苷合成相关的分子标记，利用分子标记对调控植物花色苷合成的基因进行定位和克隆，进而解析所克隆基因在植物花色苷合成过程中的作用。同时，利用开发的分子标记开展分子标记辅助选择育种，加速育种进程，提高育种的针对性和目的性，以便为消费者提供更多的色彩绚丽、健康安全的高花色苷植物新品种。
参考文献：
白英俊，李国瑞，黄凤兰，李威，丛安琪，陈永胜. 2017. 活性氧与植物抗氧化系统研究进展[J]. 安徽农业科学，45（36）：1-3. [Bai Y J，Li G R，Huang F L，Li W，Cong A Q，Chen Y S. 2017. Research progress of reactive oxygen species and plant antioxidant system[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences，45（36）：1-3.]
常世敏，李乾丽，谢婵媛，刘贵巧，李卫霞，李红民，苑博华，安晓东. 2018. 黑米与欧洲越橘花色苷抗氧化活性比较研究[J]. 食品工业科技，http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20181203.1143.009.html. [Chang S M，Li Q L，Xie C Y，Liu G Q，Li W X，Li H M，Yuan B H，An X D. 2018. Comparative on antioxidant activity of antho-cyanins from black rice and European bilberry[J]. Science and Technology of Food Industry，http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20181203.1143.009. html.]
陳虹，张承红. 1999. 超临界流体萃取及其在我国的研究应用进展[J]. 化学进展，11（3）：227-238. [Chen H，Zhang C H. 1999. Progress in research and applications of supercritical fluid extraction in China[J]. Progress in Chemistry，11（3）：227-238.]
郭红辉. 2007. 黑米花色苷对胰岛素抵抗的改善作用及其机制探讨[D]. 广州：中山大学. [Guo H H. 2007. Amelioration effects of anthocyanins from black rice on insulin resistance and its possible mechanism[D]. Guangzhou：Sun-Yat-Sen University.]
何晓薇，王彩虹，田义轲，王辉. 2009. 苹果果皮颜色性状的SSR标记[J]. 果树学报，26（3）：379-381. [He X W，Wang C H，Tian Y K，Wang H. 2009. A SSR marker related to the traits of skin color in apple[J]. Journal of Fruit Science，26（3）：379-381.]
吉雪慧，张筠，刘术明，窦迎港. 2018. 响应面法优化仙人掌果花色苷的提取工艺[J]. 食品研究开发，39（18）：77-82.[Ji X H，Zhang Y，Liu S M，Dou Y G. 2018. Optimization of extraction process of anthocyanin from cactus by response surface methodology[J]. Food Research and Development，39（18）：77-82.] 李莉蓉，张名位，刘邻渭，池建伟，魏振承，张瑞芬. 2007. 3种黑色作物种皮花色苷稳定性比较[J]. 农业机械学报，38（5）：91-95.[Li L R，Zhang M W，Liu L W，Chi J W，Wei Z C，Zhang R F. 2007. Stability comparison of anthocyanin extracts in seed coats of three black crops[J]. Journal of Agricultural Machinery，38（5）：91-95.]
李洋，钦传光，牛卫宁，张瑞洁，尚晓娅，王莉衡. 2009. 几种天然植物花色苷体外清楚自由基活性比较研究[J]. 食品科学，30（7）：91-94. [Li Y，Qin C G，Niu W N，Zhang R J，Shang X Y，Wang L H. 2009. Comparison of free radical-scavenging capacity among several plant anthocyanins in vitro[J]. Food Science，30（7）：91-94.]
廖毅，孙保娟，孙光闻，刘厚诚，李植良，黎振兴，汪国平，陈日远. 2009. 与茄子果皮颜色相关联的AFLP及SACR标记[J]. 中国农业科学，42（11）：3996-4003. [Liao Y，Sun B J，Sun G W，Liu H C，Li Z L，Li Z X，Wang G P，Chen R Y. 2009. AFLP and scar markers associated with peel color in eggplant[J]. Scientia Agricultura Sinica，42（11）：3996-4003.]
凌文华，郭红辉. 2009. 植物花色苷[M]. 北京：科学出版社.[Ling W H，Guo H H. 2009. Plant Anthocyanins[M]. Beijing：Science Press.]
刘彩芬，韩豪，金文刚，李新生，江海，陈小玲，李雯. 2017. 花色苷类化合物生物活性的研究现状与展望[J]. 食品工业科技，38（16）：335-340. [Liu C F，Han H，Jin W G，Li X S，Jiang H，Chen X L，Li W. 2017. Research status and prospects of anthocyanin compounds bioactitity[J]. Scien-ce and Technology of Food Industry，38（16）：335-340.]
刘奕琳，王振宇. 2012. 蓝靛果花色苷乙醇洗脱物抗癌活性的研究[J]. 食品工业科技，33（19）：159-161. [Liu Y L，Wang Z Y. 2012. Anticancer activities of ethanol eluting fractions from Lonicera edulis anthocyanidins extract[J]. Science and Technology of Food Industry，33（19）：159-161.]
秦公伟，韩豪，丁小维，王艳龙. 2018. 蓝莓果渣中花色苷的超临界二氧化碳萃取工艺优化[J]. 应用化学. doi：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20181101.042. [Qing G W，Han H，Ding X W，Wang Y L. 2018. Optimization of extracting technology of anthocyanins from blueberry pomace by supercritical carbon dioxide[J]. Applied Chemical Industry. doi：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20181101.042.]
帥琴. 2014. 桑树花青素分子标记的开发[D]. 重庆：西南大学. [Shuai Q. 2014. Studies on the molecular markers related to anthocyanins in mulberry plants[D]. Chongqing：Southwest University.]
孙鹏尧，周芳宁，李喜层，曹燕华，袁素辉，牟德华. 2014. 紫甘薯饮料中花青素的稳定性研究[J]. 食品工程，（3）：28-32. [Sun P Y，Zhou F N，Li X C，Cao Y H，Yuan S H，Mou D H. 2014. Study on the stability of anthocyanin in purple sweet potato beverage[J]. Food Engineering，（3）：28-32.]
田密霞，胡文忠，李亚东，刘程惠，姜爱丽. 2015. 不同品种蓝莓花色苷稳定性的比较研究[J]. 食品工业科技，36（13）：60-71. [Tian M X，Hu W Z，Li Y D，Liu C H，Jiang A L. 2015. Comparing stability of anthocyanins from different varieties of blueberries[J]. Science and Techno-logy of Food Industry，36（13）：60-71.]
王庆. 2007. 黑米花色苷对动脉粥样硬化炎症反应的影响及其机制探讨[D]. 广州：中山大学. [Wang Q. 2007. Influence of anthocyanin in black rice on inflammatrory response of atherosclerosis and its possible molecular me-chanisms[D]. Guangzhou：SunYat-Sen University.] 吳莉. 2015. 花青素类化合物抗氧化活性的密度泛函理论研究[D]. 郑州：河南师范大学. [Wu L. 2015. Density functional theory calculations on the antioxidant activity of anthocyanins[D]. Zhengzhou：Henan Normal University.]
徐青，周元敬，黄筑，聂飞，高贵龙. 2016. 蓝莓花青素的提取及分离研究进展[J]. 食品与生物技术学报，35（9）：897-906. [Xu Q，Zhou Y J，Huang Z，Nie F，Gao G L. 2016. Extraction and separation of blueberry anthocyanins[J]. Journal of Food Science and Biotechnology，35（9）：897-906.]
姚蓓，赵慧芳，吴文龙，李维林. 2017. 不同品种蓝莓花色苷色素稳定性的比较[J]. 食品科学，38（11）：142-147. [Yao B，Zhao H F，Wu W L，Li W L. 2017. Comparative stability of anthocyanins from five blueberry cultivars[J]. Food Science，38（11）：142-147.]
于文娟. 2013. 紫马铃薯中花青素的提取及稳定性研究[D]. 太原：山西大学. [Yu W J. 2013. The research on extraction and stability of the anthocyanins in purple potato[D]. Taiyuan：Shanxi University.]
朱洪梅. 2007. 紫甘薯花色苷稳定性与抗氧化性及抑菌作用研究[D]. 南京：南京农业大学. [Zhu H M. 2007. Studies on stability，antioxidant activity and antibacterial function of anthocyanins from purple sweet potato[D]. Nanjing：Nanjing Agricultural university.]
Antonella S，Davide B，Bellocco E，Domenico T. 2016. Chemi-stry，pharmacology and health benefits of anthocyanins[J]. Phytotherapy Research，30（8）：1265-1286.
Aymoto H M，Moreira V，Nascimento N G，Cristina M P，Teixeira C，Lajolo F M. 2013. Inhibition of carrageenan-induced acute inflammation in mice by oral administration of anthocyanin mixture from wild mulberry and cyanidin-3-glucoside[J]. Biomed Research International，146716. doi：10.1155/2013/146716.
Bousova I，Bartikova H，Matouskova P，Lnenickova K，Zappe L，Valentova K，Szotakova B，Martin J，Skalova L. 2015. Cranberry extract-enriched diets increase NAD（P）H：Quinone oxidoreductase and catalase activities in obese but not in nonobese mice[J]. Nutrition Research，35（10）：901-909.
Cassidy A，Mukamal K J，Liu L，Franz M，Eliassen A H，Rimm E B. 2013. High anthocyanin intake is associated with a reduced risk of myocardial infarction in young and middle-aged women[J]. Circulation，127（2）：188-196.
Chaim A B，Borovsky Y，De jong W，Paran I. 2003. Linkage of the A locus for the presence of anthocyanin and fs10.1，a major fruit-shape QTL in pepper[J]. Theoretical and Applied Genetics，106（5）：889-894.
Cui K S，Yu X X，Yu Z，Jiang C，Shi Y. 2016. QTL location of anthocyanin content and yield in tetraploid pigmented potato[J]. ACTA Prataculturae Sinica，25（5）：116-124.
Faria A，Pestana D，Teixeira D，De freitas V，Mateus N，Conceicao C. 2010. Blueberry anthocyanins and pyruvic acid adducts：Anticancer properties in breast cancer cell lines[J]. Phytotherapy Research，24（12）：1862-1869. Garcia-alonso M，Rimbach G，Rivas-gonzalo J C，Pascual-teresa P S. 2004. Antioxidant and cellular activities of anthocyanins and their corresponding vitisins A - Studies in platelets，monocytes，and human endothelial cells[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，52（11）：3378-3384.
Hale K L，Mcgrath S P，Lombi E，Stack S M，Terry N，Picke-ring I J，George G N，Pilon-smits E. 2001. Molybdenum sequestration in Brassica species. A role for anthocyanins？[J]. Plant Physiology，126（4）：1391-1402.
Juliana P，Raquel D，Barbero G F，Martinez J. 2014. Extraction of phenolic compounds and anthocyanins from blueberry（Vaccinium myrtillus L.） residues using supercritical CO2 and pressurized liquids[J]. Journal of Supercritical Fluids，95：8-16.
Kennedy J A，Waterhouse A L. 2000. Analysis of pigmented high-molecular-mass grape phenolics usingion-pair，normal-phase high-performance liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography A，866（1）：25-34.
Khoo H E，Azrina A，Tang S T，Meng L S. 2017. Anthocyanidins and anthocyanins：Colored pigments as food，pharmaceutical ingredients，and the potential health benefits[J]. Food & Nutrition Research，61：1-21.
Li L，Wang L Y，Wu Z Q，Yao L J，Wu Y H，Huang L，Liu K，Zhou X，Gou D M. 2014. Anthocyanin-rich fractions from red raspberries attenuate inflammation in both RAW264.7 macrophages and a mouse model of colitis[J]. Scientific Reports，4：6234.
Lorenzo B，Sergio L，Portis E，Giampiero V，Andrea V，Pulcini L，Tommaso C，Acciarri N，Valeria B，Toppino L，Leonardo R G. 2012. A RAD tag derived marker based eggplant linkage map and the location of QTLs determining anthocyanin pigmentation[J]. PLoS One，7（8）： e43740.
Maliepaard C，Alston F H，Van arkel G，Brown L M，Chevreau E，Dunemann F，Evans K M，Gardiner S，Guilford P，Van heusden A W，Janse J，Laurens F，Lynn J R，Manganaris A G，den Nijs A P M，Periam N，Rikkerink E，Roche P，Ryder C，Sansavini S，Schmidt H，Tartarini S，Verhaegh J J，Vrielink-van G M，King G J. 1998. Aligning male and female linkage maps of apple（Malus pumila Mill.）using multi-allelic markers[J]. Theoretical and Applied Gene-tics，97（1-2）：60-73.
Mink P J，Scrafford C G，Barraj L M，Harnack L，Hong C P，Nettleton J A，Jacobs D R，Jr. 2007. Flavonoid intake and cardiovascular disease mortality：A prospective study in postmenopausal women[J]. American Journal of Clinical Nutrition，85（3）：895-909.
Paula J T，Paviani L C，Foglio M A，Sousa I O，Duarte G B，Jorge M P，Eberlin M N，Cabral F A. 2014. Extraction of anthocyanins and luteolin from Arrabidaea chica by sequential extraction in fixed bed using supercritical CO2，ethanol and water as solvents[J]. Journal of Supercritical Fluids，86：100-107. Pojer E，Mattivi F，Johnson D，Stockley C S. 2013. The case for anthocyanin consumption to promote human health：A review[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，12（5）：483-508.
Qin H N，Yan M，Wang Z H，Guo Y，Wang H，Sun H Y，Liu Z Z，Cai Y L. 2012. QTL mapping for anthocyanin and melanin contents in maize kernel[J]. Acta Agronomica Sinica，38（2）：275-284.
Rossetto M，Paola V，Michele L，Scarpa M，Fulvio M，Rigo A. 2007. Peroxyl radical trapping activity of anthocyanins and generation of free radical intermediates[J]. Free Radical Research，41（7）：854-859.
Seabra I J，Braga M M，Batista M T，De sousa H C. 2010. Effect of solvent（CO2/ethanol/H2O） on the fractionated enhanced solvent extraction of anthocyanins from elderberry pomace[J]. Journal of Supercritical Fluids，54（2）：145-152.
Shigeoka S，Maruta T. 2014. Cellular redox regulation，signa-ling，and stress response in plants[J]. Bioscience Biotechnology and Biochemistry，78（9）：1457-1470.
Silva S，Costa E M，Calhau C，Morais R M，Pintado M E. 2017. Anthocyanin extraction from plant tissues：A review[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition，57（14）：3072-3083.
Soyoung L，Xu J T，Jaeyong K，Tzu-yu C，Su X Y，Joseph S，Edward C，Jason G，Herndon B，Katz B，Tomich J，Wang W Q. 2013. Role of anthocyanin-enriched purple-fleshed sweet potato p40 in colorectal Cancer prevention[J]. Molecular Nutrition & Food Research，57（11）：1908-1917.
Spormann T M，Albert F W，Thomas R，Helmut D，Frank W，Jean-pierre S，Eisenbrand G，Christine J. 2008. Anthocyanin/polyphenolic-rich fruit juice reduces oxidative cell damage in an intervention study with patients on hemo-dialysis[J]. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention，17（12）：3372-3380.
Sui X N，Dong X，Zhou W B. 2014. Combined effect of pH and high temperature on the stability and antioxidant capacity of two anthocyanins in aqueous solution[J]. Food Chemistry，163：163-170.
Vatai T，Skerget M，Knez Z. 2009. Extraction of phenolic compounds from elder berry and different grape marc varieties using organic solvents and/or supercritical carbon dioxide[J]. Journal of Food Engineering，90（2）：246-254.
Yoshida K，Kitahara S，Ito D，Kondo T. 2006. Ferric ions involved in the flower color development of the Himalayan blue poppy，Meconopsis grandis[J]. Phytochemistry，67（10）：992-998.
Zu X Y，Zhang Z Y，Zhang X W，Masahiro Y，Yang Y N，Li J. 2010. Anthocyanins extracted from Chinese blueberry （Vaccinium uliginosum L.） and its anticancer effects on DLD-1 and COLO205 cells[J]. Chinese Medical Journal，123（19）：2714-2719.
（責任编辑 王 晖）
关键词： 花色苷;稳定性;提取;生物活性;分子标记
中图分类号： S311;Q946.83 文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）02-0278-08
Abstract：Plant anthocyanins，the widespread plant pigments with various bioactivities，have wide application prospects in food industry，medical industry，and health care industry. They can make plant tissues and organs colorful. In the present article，the latest research progresses related to stability，isolation methods，bioactivities and heredity of plant anthocyanins were reviewed. It was found that most previous researches were focused on studies of the factors affecting stability and isolation process improvement of plant anthocyanins. The mechanism study of the bioactivities of plant antho-cyanins and researches on products development lagged behind. Studies on molecular markers development and molecular marker assisted breeding targeting new plant varieties that were rich in anthocyanins were rare. Based on the problems above， more studies need to be focused on the purification technique improvement， and the mechanism studies of plant anthocyanins activities with the help of omics technology. At the same time， collection， identification and genetic diversity of plant anthocyanins germplasm resources should be strengthened. Molecular markers related to plant anthocyanins group development for modern biology should be established to guide the new varieties breeding that are rich in anthocyanins.
Key words： plant anthocyanins; stability; isolation; bioactivity; molecular markers
0 引言
花色苷（Anthocyanins）是廣泛存在于植物的果实、花、叶、茎、根等器官的水溶性植物色素，属于类黄酮类物质，在不同酸碱度或金属离子作用下可呈现红色、紫红色及蓝色，因而可赋予植物组织和器官五彩缤纷的色彩。植物花色苷具有预防多种疾病和生理保健等生物活性，在调节眼健康、代谢紊乱、心血管疾病、抗病原微生物、脑健康、抗炎症及抗癌等方面均可发挥一定作用（Antonella et al.，2016），也是食品工业中利用最广泛的食品添加剂之一。文章结合国内外关于植物花色苷的研究情况，对花色苷的结构性质、提取分离、合成调控、生物活性及其相关分子标记开发等方面的最新研究成果进行综述，以期为花色苷的深入研究提供借鉴。
1 植物花色苷的稳定性
植物花色苷的化学性质极不稳定。特别是在体外条件下，因此限制了其在食品工业中的应用。花色苷的稳定性受多种因子影响，了解植物花色苷的稳定性，有利于对其开展研究和应用。
pH对植物花色苷的影响最大。花色苷在酸性条件下较稳定，当pH大于7.0时花色苷将发生降解，然而酸性过强可能导致糖配体水解（凌文华和郭红辉，2009;孙鹏尧等，2014）。当pH为1.0时，花色苷主要以黄烊离子（Flavylium cation）形式存在，呈现红色或紫色;当pH在2.0～4.0时，花色苷以醌（Quinoidal）的形式存在，呈现蓝色;当pH在5.0～6.0时，花色苷以颜色较浅的甲醇假碱（Carbinol pseudobase）和查尔酮（Chalcone）形式存在;当pH大于7.0时，花色苷逐渐降解（Kennedy and Waterhouse，2000）。在溶液pH为2.0和3.0的条件下，紫马铃薯中的花色苷保持正常结构，溶液颜色为红色;pH在4.0～6.0的条件下，花色苷的基本结构保持率为85%左右，溶液颜色为粉色;pH为7.0的条件下，花色苷的基本结构保持率为80%，溶液颜色为蓝色;pH为8.0时，约50%的花色苷基本结构遭到损害，颜色变为蓝绿色（于文娟，2013）。可见，花色苷的颜色随溶液pH的变化而显著变化，在强酸性条件下呈现红色，弱酸性条件下呈现紫红色，随pH的进一步增大，花色苷将逐渐褪色，而在碱性溶液中花色苷呈现蓝色。 温度是影响花色苷稳定性的另一个重要因素。花色苷的一个重要作用是作为食品添加剂使用，而食品在被消费前通常需要经历高温加工过程，因而花色苷的热稳定性对其在食品工业中的利用具有重要影响。随温度的升高，花色苷的稳定性急剧降低。高温条件下花色苷在不同pH条件下的稳定性也不尽相同。Sui等（2014）研究发现，在设定的温度（100～165 ℃）和pH（2.2～6.0）范围内，两种从黑米中分离得到的花色苷的稳定性随pH的升高而降低，在pH 2.2、温度100 ℃的条件下，降解速率常数（Degradation rate constant）最低（8.99×10-4/s），在pH 6.0、温度165 ℃的条件下降解速率常数最高（0.120/s）。高温同样影响紫甘薯花色苷的稳定性，90或100 ℃高温处理可明显降低紫甘薯花色苷的保留率，90和100 ℃处理6 h后，花色苷的保留率分别为71.88%和45.76%（孙鹏尧等，2014）。
花色苷可通过与金属离子形成螯合物进而提高其稳定性，在食品工业中有利于维持花色苷的稳定性，特别是当金属离子无毒害作用，甚至是人体所必须的离子时。B环上含有o-di-hydroxyl基团的花色苷（Cy、Dp、Pt）可与金属离子络合。有研究认为花色苷在植物中所呈现的蓝色与花色苷和金属离子形成的复合物有关（Hale et al.，2001）。在喜马拉雅蓝罂粟（Himalayan blue poppy）花瓣细胞中，铁元素与花色苷的比值为0.8，在pH为5.0的缓冲液中混合花色苷、黄酮醇及金属离子，可得到与喜马拉雅蓝罂粟花瓣同样的蓝色，该溶液的可见吸收光谱与喜马拉雅蓝罂粟花瓣相同，且Fe3+、Mg2+和黄酮醇为溶液显示蓝色所必需（Yoshida et al.，2006），说明金属离子对花色苷的稳定性有显著影响。
不同植物物种或同一物种的不同品种间所含的花色苷稳定性存在一定差异。不同品种间花色苷稳定性的差异可能与不同品种所含花色苷的种类及花色苷的浓度有关（田密霞等，2015）。黑米、黑大豆和黑玉米种皮的花色苷，在避光、自然光和日光灯条件下稳定性最好的是黑大豆花色苷，其次是黑米花色苷和黑玉米花色苷;而在温度相同条件下，黑米和黑大豆种皮花色苷的稳定性优于黑玉米花色苷（李莉蓉等，2007）。姚蓓等（2017）比较了5个蓝莓品种（巴尔德温、巨蓝、园蓝、灿烂和安娜）中花色苷的稳定性，发现在不同pH、SO2、辅色剂及微波作用下不同品种花色苷的稳定性和色泽变化趋势基本一致，且花色苷只有在酸性条件下才能稳定存在，综合分析认为5个蓝莓品种的花色苷稳定性由强到弱依次为巴尔德温、巨蓝、园蓝、灿烂和安娜。
2 植物花色苷的提取分离
由于植物花色苷的不稳定性，提取方法不当时很容易导致花色苷在提取分离过程中混入其他物质，甚至发生降解。因此，选择并优化植物花色苷的提取分离方法尤为重要。常用的植物花色苷提取技术主要包括溶剂浸提法、超声波辅助提取法及超临界流体萃取法。
2. 1 溶剂浸提法
花色苷是水溶性极性黄酮类化合物，在碱性或中性溶液中不稳定，为防止提取过程中花色苷降解，通常会加入一定浓度的酸。通过比较不同溶剂（甲醇、乙醇、水）与酸（醋酸、HCL、柠檬酸、甲酸、丙酸、酒石酸）的组合对从果渣中提取花色苷效率的影响，发现在单独使用情况下甲醇的提取效率最高，分别比仅用乙醇或水作溶剂提取的效率高20%和73%。不同酸和溶剂的组合对花色苷提取效率的影响不同，通常甲醇与柠檬酸的组合可获得较高的花色苷提取效率（Silva et al.，2017）。甲醇具有毒性，对人体的神经系统和血液系统有影响。因此，如果欲将提取的植物花色苷用作食品添加剂，应选用1%盐酸—乙醇溶液。由于不同组织样品的化学成分不同，所以从不同组织样品中提取花色苷时需重新优化提取条件以获得更好的提取效果。从赤霞珠葡萄中分离花色苷时，降低丙酮与水的比率会导致花色苷产量降低;如果以乙醇为溶剂，降低乙醇与水的比率则可提高花色苷产量（Vatai et al.，2009）。溶剂与酸的组合对从不同组织样品中提取花色苷效果的影响可能与不同组织来源的样品其花色苷组成不同有关。尽管酸化的有机溶剂有利于从植物组织细胞中提取花色苷，但过强的酸性可能会导致糖苷键水解，生成花青素和糖配基，甚至会影响后续分离提取步骤的实施。总体来讲，在采用溶剂提取植物花色苷时应注意以下几点：（1）由于植物花色苷为极性分子，因此根据相似相溶的原理，应选取极性溶剂;（2）为防止提取过程中花色苷降解，应在提取溶剂中加入一定量的酸;（3）酸性过强会造成花色苷糖苷键水解，为获得较好的提取效果，可选用柠檬酸或醋酸，提取液的酸度一般保持在pH 2.0～4.0;（4）提取原料与提取液的料液比以1∶10～20（g∶mL）为宜（徐青等，2016）。吉雪慧等（2018）以溶剂提取法从仙人掌果中提取花色苷，采用响应面法对提取温度、提取时间、溶剂体积分数3个因素进行优化，确定在提取温度55 ℃、提取时间70 min、溶剂体积分数51%条件下提取率最高（296.7 mg/100 g），并认为提取温度和提取时间、乙醇体积分数和提取时间对花色苷提取效率的相互作用均不明显，且各因素对仙人掌果中花色苷提取率的影响不呈现简单的线性关系，以最优化提取条件进行仙人掌果花色苷提取得到的实际提取率与预测值很接近，证明了优化方案的可靠性。
2. 2 超声波辅助提取法
超声波辅助提取法可节约提取成本，缩短提取时间，提高提取效率，从而提升花色苷提取物的产量和质量。超声波的空化作用可使液体产生大量微泡，这些微泡迅速膨大、闭合，使液体微粒间发生剧烈碰撞，进而促使液体温度骤然升高，使溶液发生乳化，加快溶质溶解，进而加速化学反应。朱洪梅（2007）在单因素和正交试验的基础上确定超声波辅助酸化乙醇提取紫甘薯花色苷的最佳提取工艺为料液比1∶10、提取温度70 ℃、提取时间40 min。于文娟（2013）通过单因素试验分别探索了提取溶剂乳酸浓度、提取時间、提取温度及料液比对紫马铃薯花色苷提取的影响，并最终确定适宜的提取工艺为提取溶剂乳酸浓度3.0%、处理时间30 min、处理温度45 ℃、料液比1∶60，此条件下花色苷的提取效率为140.19 mg/100 g，提取液中花色苷的浓度为25.96 mg/L。由此可见，利用超声波辅助技术提取植物花色苷时，所用的组织样品不同，其最佳提取工艺也存在差异。 超声波辅助提取法具有所需溶剂少、能耗低及相对安全等优点，更适于食品行业使用;但超声波辅助提取过程中易导致提取体系温度升高，而植物花色苷对温度敏感，高温条件下易降解，因此在超声波辅助提取过程中应注意处理时间不宜过长。
2. 3 超临界流体萃取法
超临界流体是一种介于液体和气体间的既非液体又非气体的状态，具有类似于气体的强穿透力和类似于液体的高密度和溶解度，具有良好的溶剂性质。超临界流体萃取技术可通过优化萃取步骤以降低非极性分子的干扰。超临界流体萃取技术通常使用二氧化碳作为溶剂，安全可靠，可用于食品产业（陈虹和张承红，1999）。由于提取过程在无氧状态下实施，因此可避免植物花色苷因氧化而被破坏。
可用作超临界流体萃取技术的溶剂主要包括但不限于水、一氧化碳、二氧化碳、乙烷和氨等。二氧化碳的临界温度为31.3 ℃，临界压力为7.37 MPa，且无毒、无味、无色，化学性质稳定，价格便宜，特别适合用于超临界流体技术分离提取植物花色苷。由于二氧化碳极性小，而植物花色苷极性较大，因此在利用二氧化碳作为溶剂提取植物花色苷时通常在二氧化碳中加入一定比例的极性分子（乙醇）等（Seabra et al.，2010）。目前已有较多采用超临界流体技术分离植物花色苷的报道（Juliana et al.，2014;Paula et al.，2014）。秦公伟等（2018）通过单因素试验确定从蓝莓果渣中提取花色苷的萃取温度、萃取时间、萃取压力和CO2流率4个因素的响应面水平范围，通过响应面优化试验建立优化模型，确定各因素与花色苷提取率间的函数关系，并根据模型推算出最高提取率1.482194 mg/g，此时对应的最佳提取工艺条件为提取温度39.99 ℃，萃取时间1.86 h，萃取压力34.68 MPa，CO2流率4.51 L/min;该推算结果与3次生物重复的平均花色苷提取率（1.4836 mg/g）非常接近。
不同来源的组织样品其组成成分不同，所含花色苷的种类不同，且提取花色苷的用途也各不相同，因此没有尽善尽美的提取工艺，需综合分析提取花色苷的用途、成本、耗时等因素选择合适的提取方法，并优化提取方案。
3 植物花色苷的生物活性
3. 1 抗氧化活性
生物体内的活性氧（Reactive oxygen species，ROS）处于动态平衡之中，且其动态平衡在发育调控、细胞程序性死亡、免疫调控、抵抗病原菌、信号传导等过程中发挥至关重要的作用（白英俊等，2017）。但由于活性氧具有较强的生物活性，过度积累会导致发生氧胁迫，对生物体细胞内的蛋白质、糖、DNA和脂类造成损伤（Shigeoka and Maruta，2014），最终诱发各种病变。
植物花色苷和多酚类物质表现出较强的抗氧化活性，可通过清除细胞内过度积累的活性氧来维持细胞内活性氧的动态平衡，进而减少活性氧对细胞内DNA、蛋白质、糖和脂类等的损伤。研究发现delphinidin、petunidin、malvidin等花色苷的葡萄糖苷的抗氧化能力是抗坏血酸的2.0～2.5倍，是维生素E的3.0～6.0倍（Garcia-alonso et al.，2004;Pojer et al.，2013）。植物花色苷的抗氧化性与其结构有直接关系，比如羟基的数目、B环上的儿茶酚、羟基化和甲基化形式、C环上的鎓氧离子（Oxonium ion）、酰化作用及糖基化均会影响花色苷的抗氧化活性（吴莉，2015）。Rossetto等（2007）通过比较不同花色苷捕获过氧化氢自由基（Peroxyl radical）的能力，发现花色苷中不同取代基团抗氧化活性能力依次为-OH> -OCH3>-H。蔓越橘提取物富含多种多酚类物质，包括花色苷。Bousova等（2015）通过对比连续28 d喂食含2%蔓越橘提取物的谷氨酸盐诱发肥胖小鼠和非肥胖小鼠，发现蔓越橘提取物可降低肥胖小鼠红细胞中丙二醛的含量，提高肝脏中氧化还原酶活性，增强红细胞和小肠中过氧化氢酶的活性。血液透析病患者罹患癌症、动脉硬化及其他疾病的风险增加，可能与氧胁迫具有一定联系，而富含植物花色苷的果汁具有较强的抗氧化活性，21例血液透析病患者饮用富含植物花色苷的果汁（200 mL/d）28 d后，结果显示DNA损伤程度、蛋白质及脂类过氧化反应、核因子（Nuclear factor-κB）結合活性均显著降低，而谷胱甘肽水平提升（Spormann et al.，2008）。活性氧和活性氮自由基能氧化和破坏DNA、蛋白质及脂质等生物大分子，并阻碍胰岛素发挥正常的代谢调节功能。郭红辉（2007）研究发现黑米花色苷能有效预防高脂膳食引起的小鼠肥胖，并对胰岛素抗性有一定改善作用;常世敏等（2018）对黑米和欧洲越橘花色苷抗氧化活性进行比较，认为黑米和欧洲越橘花色苷的总还原能力，清除过氧化氢、DPPH·、ABTS+·的能力均比抗坏血酸强，且黑米花色苷清除DPPH·和ABTS+·的能力更强;黑米花色苷和欧洲越橘花色苷清除羟自由基、超氧阴离子自由基的能力均不及抗坏血酸，但黑米花色苷清除超氧阴离子自由基的能力比欧洲越橘强3.63倍。来源于不同植物的花色苷在不同自由基体系中表现出不同的抗氧化活性。李洋等（2009）比较了荔枝皮、楮果和桑椹花色苷的抗氧化活性。发现荔枝皮花色苷清除DPPH·的能力最强，楮果花色苷清除羟基自由基的能力最强，桑椹花色苷则对超氧阴离子自由基的清除能力较强。
3. 2 抗癌活性
植物花色苷可通过多种机制发挥抗癌作用，比如抑制细胞周期、解毒、细胞凋亡、防止基因突变、阻碍血管生成、防止DNA的氧化损伤及抑制致癌物质等。体外试验表明，植物花色苷可抑制人体恶性肿瘤细胞系HTC-15、胃癌细胞系AGS及结肠癌细胞系（HT-29与Caco-2）的生长。血管生成（Angiogenesis）在癌症的发展和转移过程中发挥重要作用，新形成的血管为癌细胞提供了氧和营养，而黄酮类物质及植物花色苷可防止血管生成，因此具有重要的抗癌作用（Khoo et al.，2017）。研究表明，经250 μg/mL蓝莓花色苷和花色苷—丙酮酸（Anthocyanin-pyruvic acid）孵育24 h可有效降低乳腺癌细胞系MDA-MB-231和MCF7的增殖（Faria et al.，2010）;将蓝靛果粗提物经X-5树脂吸附后，分别用体积分数为10%、20%、30%、40%、50%和60%的乙醇溶液进行洗脱，发现洗脱物对人体肺癌细胞株A-549、肝癌细胞株HeG2和宫颈癌细胞株Hela均有较强的抑制作用（刘奕琳和王振宇，2012）;利用0～40 μmol/L的紫甘薯花色苷芍药花青素-3-葡萄糖苷（Peonidin-3-glucoside）处理人体结肠癌细胞系SW480，发现细胞数目的减少与花色苷计量存在相关性，细胞周期被抑制在G1期，且服用甘薯花色苷提取物可抑制小鼠细胞系CF-1的病灶形成（Soyoung et al.，2013）;经北美沙果提取的花色苷处理24 h后，结肠癌细胞系HT-29的生长被抑制60%，同时癌细胞抑制基因（p21WAF1和p7KIP1）上调表达，环氧酶-2（Cyclooxygenase-2）基因的表达量下降35%，而正常结肠细胞系的生长无明显变化（Khoo et al.，2017）。此外，通过比较中国长白山笃斯越橘、欧洲越橘及蓝靛果中提取的花色苷对结肠癌和直肠癌的抑制作用，发现中国长白山笃斯越橘中提取的花色苷对结肠癌和直肠癌的抑制作用最强，且其锦葵素含量与其抗癌活性呈较强的相关性（Zu et al.，2010）。 3. 3 抗炎活性
炎症是组织细胞应对伤害、刺激的一个复杂响应过程，是细胞因子（Cytokine）、酶、脂质介质（Lipid mediator）和血管活性介质（Vasoactive mediator）等调控的一系列生物学事件。越来越多的研究表明，植物花色苷能改善与炎症相关的结肠炎（Colitis）、喉咽反流（Laryngopharyngeal reflux）、阴茎纤维性海绵体炎（Peyronie disease）、餐后炎症反应（Postprandial inflammatory response）和牙周炎（Periodontal disease）等症状。
环氧酶（Cyclooxygenases，COXs）是促发炎症的关键酶，可将花生四烯酸转化为促发炎症的细胞因子前列腺素（Prostaglandins）（Aymoto et al.，2013），因此抑制COXs的活性对于防止炎症的发生至关重要。Aymoto等（2013）以carrageenan（cg）诱发的小鼠足跖肿胀模型和腹膜炎两个急性炎症实验模型研究了野生桑椹提取物和矢车菊素-3-葡萄糖苷（Cyanidin-3-glucoside，C3G）的抗炎特性，分别在cg处理前30 min和处理后1 h给小鼠喂食花色苷提取物和C3G，结果显示无论在cg处理前或处理后，花色苷提取物和C3G均能抑制小鼠足跖肿胀;cg处理后1 h喂食花色苷提取物和C3G可降低腹膜渗出物中的多形核白细胞（Polymorphonuclear leukocyte，PMN），在cg处理小鼠前30 min喂食花色苷提取物降低PMN的效率更高;且喂食花色苷提取物和C3G均能抑制COX-2 mRNA水平和蛋白质水平的表达量。NO在血压调控、血管舒张、子宫收缩等一些列生理和病理过程中发挥重要作用，NO缺乏是很多疾病发作的标志，但过量同样会造成诸如头痛、头晕、低血压、炎症等问题。Li等（2014）通过调查花色苷对NO在Lipopolysaccharide（LPS）/IFN-γ-activated RAW264.7巨噬细胞中的抑制作用，研究了植物花色苷的抗炎作用，认为花色苷通过抑制NF-κB、COX-2和MAPKs的活性在体内和体外条件下均可缓解炎症。花色苷混合物、飞燕草-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-葡萄糖苷均能抑制炎症反应，但花色苷混合物对炎症因子的抑制作用较飞燕草-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-葡萄糖苷分别单独使用更强（刘彩芬等，2017）。
3. 4 防御心血管疾病活性
心血管疾病是一种严重威胁人类健康的疾病，与血小板凝聚（Platelet aggregation）、高血压（Hypertension）、高血浆低密度胆固醇（High-plasma LDL cholesterol）和血管内皮障碍（Vascular endothelium dysfunction）有关。流行病学研究结果显示，植物花色苷等抗氧化剂在预防和治疗心血管疾病方面发挥积极作用。Mink等（2007）利用美国农业部的数据库分析了食物中黄酮类物质摄取量与心血管疾病间的关系，结果显示花色苷的摄取量与冠心病（Coronary heart disease，CHD）、心血管疾病（Cardiovascular disease，CVD）及总死亡率呈显著负相关，推测摄取富含植物花色苷、黄酮类物质的食物可降低由冠心病、心血管疾病造成的死亡率。Cassidy等（2013）研究了花色苷摄取与心肌梗塞（Myocardial infarction，MI）的联系，结果表明高花色苷摄取量与罹患心肌梗塞呈负相关，推测高花色苷摄取量可降低罹患心肌梗塞的几率。动脉粥样硬化（Atherosclerosis，As）是常見的心血管疾病。黑米花色苷能通过其抗氧化作用有效延缓动脉粥样硬化的发生和发展，并能改善多个与动脉粥样硬化相关的危险因素（王庆，2007）。植物花色苷对心血管疾病的影响可能与花色苷可增强血清的抗氧化能力、保护低密度胆固醇不被氧化、抗炎及抗血小板凝集有关。
4 植物花色苷分子标记开发
结合现代生物技术，开展分子标记辅助选择的高花色苷育种可作为未来作物育种的一个方向。植物花色苷相关的QTL（Quantitative traits loci）定位和分子标记开发可促进影响植物花色苷合成的基因定位、图位克隆及分子标记辅助选择育种（Molecular marker assisted breeding，MAB）的实施。
目前，已有植物花色苷相关QTL定位和分子标记开发研究的报道。相对于植物花色苷化学研究和病理学研究，植物花色苷QTL定位和分子标记开发研究依然相对欠缺，当前开展花色苷相关分子标记开发研究较深入的作物是玉米。Qin等（2012）利用黑玉米自交系SDW为共同父本，分别与黄玉米自交系Mo17和白玉米自交系木6杂交构建了两个F2群体，对玉米黑色素和花色苷含量进行QTL分析，共发现17个与色素相关的QTL位点，两个群体检测到的QTL位点数量、分布及对表型的贡献率均表现出高度一致性，该研究成果为玉米分子标记辅助育种及相关基因的克隆打下了基础。
茄科植物中的辣椒、茄子和马铃薯均是重要的蔬菜作物，近年来富含花色苷的紫色茄子和紫色马铃薯深受消费者青睐，因此在这些作物中也陆续开展了与花色苷分子标记相关的研究。辣椒叶片、花、未成熟的果实呈现紫色与其组织中花色苷的积累有关，控制这些性状的位点被定位在辣椒10号染色体上，另外两个茄科植物马铃薯和番茄的相应位置同样存在控制花色苷合成的位点，且该位点对辣椒的果实形状和马铃薯块茎形状有影响，因此推断这3种茄科植物在这些位点可能存在直系同源基因（Chaim et al.，2003）。为寻找与茄子皮色或果皮花青素合成相关基因连锁的分子标记，廖毅等（2009）利用混合品系法（Bulked lines analysis，BSA）筛选到一个与茄子紫红、紫黑果色相关的显性标记，将其转化为SCAR分子标记后对136份茄子材料进行验证，发现准确率为90%。Lorenzo等（2012）利用茄子品种间杂交组合305E40×67/3的F2群体构建包含415个分子标记的遗传图谱，并对花色苷含量进行遗传分析，通过与番茄进行共线性分析确定了调控茄子花色苷合成的候选基因。Cui等（2016）对四倍体彩色马铃薯花色苷含量进行QTL定位，利用黑美人×MIN-021杂种F1代分离群体定位了5个控制花青素含量的QTL位点。 与果树花色苷分子标记相关的研究也得到陆续展开。早在1998年，已有研究完成了苹果遗传图谱的构建，并对控制苹果果皮花青素合成的基因Rf进行遗传定位（Maliepaard et al.，1998）。何晓薇等（2009）从 Rf 定位的连锁群上所有的SSR标记中筛选到一个与苹果果皮红色性状相关联的SSR分子标记，利用该SSR分子标记对F1代植株进行表型预测准确率达93.3%。桑树是一种具有药用价值和经济价值的木本植物，帅琴（2014）筛选了桑树中与花青素相关的分子标记，从桑树基因组中鉴定出15个参与花青素合成的基因，在距离这些基因70 kb的区域内设计了SSR引物，遗传连锁分析未发现与桑树嫩叶色连锁的分子标记，推测可能与嫩叶颜色容易受生长环境的影响有关。
5 展望
植物花色苷具有抗氧化性、抗炎、抗癌、抗心血管疾病、抗糖尿病、抗肥胖等诸多生理活性，同时又是一种天然色素，因而在医疗、食品、保健、化妆品等领域应用潜力巨大。当前针对植物花色苷开展的研究主要集中在探索影响花色苷稳定性的因素及提取工艺优化方面，而针对植物花色苷的研究还存在如下问题：（1）与植物花色苷生理活性机理有关的研究和产品开发相对不足。目前对植物花色苷生理活性的研究基本以从植物中提取的总花色苷为基础，然而自然界中存在超过500种的植物花色苷，究竟哪种花色苷发挥了上述活性及发挥这种生物活性的调控通路均不得而知。因此，解决这些问题首先需提高分离纯化植物花色苷的技术，其次需借助现代生物技术，如转录组、蛋白质组、代谢组等揭示植物花色苷发挥生理活性的调节通路。在此基础上分别有针对性地开发具有抗氧化性、抗炎、抗癌、抗心血管疾病、抗糖尿病、抗肥胖等生理活性的产品。（2）以选育富含花色苷植物新品种为目的的分子标记开发和分子标记辅助育种研究非常有限，在我国这一问题的表现尤其明显。因此首先需加强富含花色苷植物种质资源的收集、鉴定、遗传多样性分析工作;然后利用收集的种质资源构建群体开发植物花色苷合成相关的分子标记，利用分子标记对调控植物花色苷合成的基因进行定位和克隆，进而解析所克隆基因在植物花色苷合成过程中的作用。同时，利用开发的分子标记开展分子标记辅助选择育种，加速育种进程，提高育种的针对性和目的性，以便为消费者提供更多的色彩绚丽、健康安全的高花色苷植物新品种。
参考文献：
白英俊，李国瑞，黄凤兰，李威，丛安琪，陈永胜. 2017. 活性氧与植物抗氧化系统研究进展[J]. 安徽农业科学，45（36）：1-3. [Bai Y J，Li G R，Huang F L，Li W，Cong A Q，Chen Y S. 2017. Research progress of reactive oxygen species and plant antioxidant system[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences，45（36）：1-3.]
常世敏，李乾丽，谢婵媛，刘贵巧，李卫霞，李红民，苑博华，安晓东. 2018. 黑米与欧洲越橘花色苷抗氧化活性比较研究[J]. 食品工业科技，http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20181203.1143.009.html. [Chang S M，Li Q L，Xie C Y，Liu G Q，Li W X，Li H M，Yuan B H，An X D. 2018. Comparative on antioxidant activity of antho-cyanins from black rice and European bilberry[J]. Science and Technology of Food Industry，http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20181203.1143.009. html.]
陳虹，张承红. 1999. 超临界流体萃取及其在我国的研究应用进展[J]. 化学进展，11（3）：227-238. [Chen H，Zhang C H. 1999. Progress in research and applications of supercritical fluid extraction in China[J]. Progress in Chemistry，11（3）：227-238.]
郭红辉. 2007. 黑米花色苷对胰岛素抵抗的改善作用及其机制探讨[D]. 广州：中山大学. [Guo H H. 2007. Amelioration effects of anthocyanins from black rice on insulin resistance and its possible mechanism[D]. Guangzhou：Sun-Yat-Sen University.]
何晓薇，王彩虹，田义轲，王辉. 2009. 苹果果皮颜色性状的SSR标记[J]. 果树学报，26（3）：379-381. [He X W，Wang C H，Tian Y K，Wang H. 2009. A SSR marker related to the traits of skin color in apple[J]. Journal of Fruit Science，26（3）：379-381.]
吉雪慧，张筠，刘术明，窦迎港. 2018. 响应面法优化仙人掌果花色苷的提取工艺[J]. 食品研究开发，39（18）：77-82.[Ji X H，Zhang Y，Liu S M，Dou Y G. 2018. Optimization of extraction process of anthocyanin from cactus by response surface methodology[J]. Food Research and Development，39（18）：77-82.] 李莉蓉，张名位，刘邻渭，池建伟，魏振承，张瑞芬. 2007. 3种黑色作物种皮花色苷稳定性比较[J]. 农业机械学报，38（5）：91-95.[Li L R，Zhang M W，Liu L W，Chi J W，Wei Z C，Zhang R F. 2007. Stability comparison of anthocyanin extracts in seed coats of three black crops[J]. Journal of Agricultural Machinery，38（5）：91-95.]
李洋，钦传光，牛卫宁，张瑞洁，尚晓娅，王莉衡. 2009. 几种天然植物花色苷体外清楚自由基活性比较研究[J]. 食品科学，30（7）：91-94. [Li Y，Qin C G，Niu W N，Zhang R J，Shang X Y，Wang L H. 2009. Comparison of free radical-scavenging capacity among several plant anthocyanins in vitro[J]. Food Science，30（7）：91-94.]
廖毅，孙保娟，孙光闻，刘厚诚，李植良，黎振兴，汪国平，陈日远. 2009. 与茄子果皮颜色相关联的AFLP及SACR标记[J]. 中国农业科学，42（11）：3996-4003. [Liao Y，Sun B J，Sun G W，Liu H C，Li Z L，Li Z X，Wang G P，Chen R Y. 2009. AFLP and scar markers associated with peel color in eggplant[J]. Scientia Agricultura Sinica，42（11）：3996-4003.]
凌文华，郭红辉. 2009. 植物花色苷[M]. 北京：科学出版社.[Ling W H，Guo H H. 2009. Plant Anthocyanins[M]. Beijing：Science Press.]
刘彩芬，韩豪，金文刚，李新生，江海，陈小玲，李雯. 2017. 花色苷类化合物生物活性的研究现状与展望[J]. 食品工业科技，38（16）：335-340. [Liu C F，Han H，Jin W G，Li X S，Jiang H，Chen X L，Li W. 2017. Research status and prospects of anthocyanin compounds bioactitity[J]. Scien-ce and Technology of Food Industry，38（16）：335-340.]
刘奕琳，王振宇. 2012. 蓝靛果花色苷乙醇洗脱物抗癌活性的研究[J]. 食品工业科技，33（19）：159-161. [Liu Y L，Wang Z Y. 2012. Anticancer activities of ethanol eluting fractions from Lonicera edulis anthocyanidins extract[J]. Science and Technology of Food Industry，33（19）：159-161.]
秦公伟，韩豪，丁小维，王艳龙. 2018. 蓝莓果渣中花色苷的超临界二氧化碳萃取工艺优化[J]. 应用化学. doi：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20181101.042. [Qing G W，Han H，Ding X W，Wang Y L. 2018. Optimization of extracting technology of anthocyanins from blueberry pomace by supercritical carbon dioxide[J]. Applied Chemical Industry. doi：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20181101.042.]
帥琴. 2014. 桑树花青素分子标记的开发[D]. 重庆：西南大学. [Shuai Q. 2014. Studies on the molecular markers related to anthocyanins in mulberry plants[D]. Chongqing：Southwest University.]
孙鹏尧，周芳宁，李喜层，曹燕华，袁素辉，牟德华. 2014. 紫甘薯饮料中花青素的稳定性研究[J]. 食品工程，（3）：28-32. [Sun P Y，Zhou F N，Li X C，Cao Y H，Yuan S H，Mou D H. 2014. Study on the stability of anthocyanin in purple sweet potato beverage[J]. Food Engineering，（3）：28-32.]
田密霞，胡文忠，李亚东，刘程惠，姜爱丽. 2015. 不同品种蓝莓花色苷稳定性的比较研究[J]. 食品工业科技，36（13）：60-71. [Tian M X，Hu W Z，Li Y D，Liu C H，Jiang A L. 2015. Comparing stability of anthocyanins from different varieties of blueberries[J]. Science and Techno-logy of Food Industry，36（13）：60-71.]
王庆. 2007. 黑米花色苷对动脉粥样硬化炎症反应的影响及其机制探讨[D]. 广州：中山大学. [Wang Q. 2007. Influence of anthocyanin in black rice on inflammatrory response of atherosclerosis and its possible molecular me-chanisms[D]. Guangzhou：SunYat-Sen University.] 吳莉. 2015. 花青素类化合物抗氧化活性的密度泛函理论研究[D]. 郑州：河南师范大学. [Wu L. 2015. Density functional theory calculations on the antioxidant activity of anthocyanins[D]. Zhengzhou：Henan Normal University.]
徐青，周元敬，黄筑，聂飞，高贵龙. 2016. 蓝莓花青素的提取及分离研究进展[J]. 食品与生物技术学报，35（9）：897-906. [Xu Q，Zhou Y J，Huang Z，Nie F，Gao G L. 2016. Extraction and separation of blueberry anthocyanins[J]. Journal of Food Science and Biotechnology，35（9）：897-906.]
姚蓓，赵慧芳，吴文龙，李维林. 2017. 不同品种蓝莓花色苷色素稳定性的比较[J]. 食品科学，38（11）：142-147. [Yao B，Zhao H F，Wu W L，Li W L. 2017. Comparative stability of anthocyanins from five blueberry cultivars[J]. Food Science，38（11）：142-147.]
于文娟. 2013. 紫马铃薯中花青素的提取及稳定性研究[D]. 太原：山西大学. [Yu W J. 2013. The research on extraction and stability of the anthocyanins in purple potato[D]. Taiyuan：Shanxi University.]
朱洪梅. 2007. 紫甘薯花色苷稳定性与抗氧化性及抑菌作用研究[D]. 南京：南京农业大学. [Zhu H M. 2007. Studies on stability，antioxidant activity and antibacterial function of anthocyanins from purple sweet potato[D]. Nanjing：Nanjing Agricultural university.]
Antonella S，Davide B，Bellocco E，Domenico T. 2016. Chemi-stry，pharmacology and health benefits of anthocyanins[J]. Phytotherapy Research，30（8）：1265-1286.
Aymoto H M，Moreira V，Nascimento N G，Cristina M P，Teixeira C，Lajolo F M. 2013. Inhibition of carrageenan-induced acute inflammation in mice by oral administration of anthocyanin mixture from wild mulberry and cyanidin-3-glucoside[J]. Biomed Research International，146716. doi：10.1155/2013/146716.
Bousova I，Bartikova H，Matouskova P，Lnenickova K，Zappe L，Valentova K，Szotakova B，Martin J，Skalova L. 2015. Cranberry extract-enriched diets increase NAD（P）H：Quinone oxidoreductase and catalase activities in obese but not in nonobese mice[J]. Nutrition Research，35（10）：901-909.
Cassidy A，Mukamal K J，Liu L，Franz M，Eliassen A H，Rimm E B. 2013. High anthocyanin intake is associated with a reduced risk of myocardial infarction in young and middle-aged women[J]. Circulation，127（2）：188-196.
Chaim A B，Borovsky Y，De jong W，Paran I. 2003. Linkage of the A locus for the presence of anthocyanin and fs10.1，a major fruit-shape QTL in pepper[J]. Theoretical and Applied Genetics，106（5）：889-894.
Cui K S，Yu X X，Yu Z，Jiang C，Shi Y. 2016. QTL location of anthocyanin content and yield in tetraploid pigmented potato[J]. ACTA Prataculturae Sinica，25（5）：116-124.
Faria A，Pestana D，Teixeira D，De freitas V，Mateus N，Conceicao C. 2010. Blueberry anthocyanins and pyruvic acid adducts：Anticancer properties in breast cancer cell lines[J]. Phytotherapy Research，24（12）：1862-1869. Garcia-alonso M，Rimbach G，Rivas-gonzalo J C，Pascual-teresa P S. 2004. Antioxidant and cellular activities of anthocyanins and their corresponding vitisins A - Studies in platelets，monocytes，and human endothelial cells[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，52（11）：3378-3384.
Hale K L，Mcgrath S P，Lombi E，Stack S M，Terry N，Picke-ring I J，George G N，Pilon-smits E. 2001. Molybdenum sequestration in Brassica species. A role for anthocyanins？[J]. Plant Physiology，126（4）：1391-1402.
Juliana P，Raquel D，Barbero G F，Martinez J. 2014. Extraction of phenolic compounds and anthocyanins from blueberry（Vaccinium myrtillus L.） residues using supercritical CO2 and pressurized liquids[J]. Journal of Supercritical Fluids，95：8-16.
Kennedy J A，Waterhouse A L. 2000. Analysis of pigmented high-molecular-mass grape phenolics usingion-pair，normal-phase high-performance liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography A，866（1）：25-34.
Khoo H E，Azrina A，Tang S T，Meng L S. 2017. Anthocyanidins and anthocyanins：Colored pigments as food，pharmaceutical ingredients，and the potential health benefits[J]. Food & Nutrition Research，61：1-21.
Li L，Wang L Y，Wu Z Q，Yao L J，Wu Y H，Huang L，Liu K，Zhou X，Gou D M. 2014. Anthocyanin-rich fractions from red raspberries attenuate inflammation in both RAW264.7 macrophages and a mouse model of colitis[J]. Scientific Reports，4：6234.
Lorenzo B，Sergio L，Portis E，Giampiero V，Andrea V，Pulcini L，Tommaso C，Acciarri N，Valeria B，Toppino L，Leonardo R G. 2012. A RAD tag derived marker based eggplant linkage map and the location of QTLs determining anthocyanin pigmentation[J]. PLoS One，7（8）： e43740.
Maliepaard C，Alston F H，Van arkel G，Brown L M，Chevreau E，Dunemann F，Evans K M，Gardiner S，Guilford P，Van heusden A W，Janse J，Laurens F，Lynn J R，Manganaris A G，den Nijs A P M，Periam N，Rikkerink E，Roche P，Ryder C，Sansavini S，Schmidt H，Tartarini S，Verhaegh J J，Vrielink-van G M，King G J. 1998. Aligning male and female linkage maps of apple（Malus pumila Mill.）using multi-allelic markers[J]. Theoretical and Applied Gene-tics，97（1-2）：60-73.
Mink P J，Scrafford C G，Barraj L M，Harnack L，Hong C P，Nettleton J A，Jacobs D R，Jr. 2007. Flavonoid intake and cardiovascular disease mortality：A prospective study in postmenopausal women[J]. American Journal of Clinical Nutrition，85（3）：895-909.
Paula J T，Paviani L C，Foglio M A，Sousa I O，Duarte G B，Jorge M P，Eberlin M N，Cabral F A. 2014. Extraction of anthocyanins and luteolin from Arrabidaea chica by sequential extraction in fixed bed using supercritical CO2，ethanol and water as solvents[J]. Journal of Supercritical Fluids，86：100-107. Pojer E，Mattivi F，Johnson D，Stockley C S. 2013. The case for anthocyanin consumption to promote human health：A review[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，12（5）：483-508.
Qin H N，Yan M，Wang Z H，Guo Y，Wang H，Sun H Y，Liu Z Z，Cai Y L. 2012. QTL mapping for anthocyanin and melanin contents in maize kernel[J]. Acta Agronomica Sinica，38（2）：275-284.
Rossetto M，Paola V，Michele L，Scarpa M，Fulvio M，Rigo A. 2007. Peroxyl radical trapping activity of anthocyanins and generation of free radical intermediates[J]. Free Radical Research，41（7）：854-859.
Seabra I J，Braga M M，Batista M T，De sousa H C. 2010. Effect of solvent（CO2/ethanol/H2O） on the fractionated enhanced solvent extraction of anthocyanins from elderberry pomace[J]. Journal of Supercritical Fluids，54（2）：145-152.
Shigeoka S，Maruta T. 2014. Cellular redox regulation，signa-ling，and stress response in plants[J]. Bioscience Biotechnology and Biochemistry，78（9）：1457-1470.
Silva S，Costa E M，Calhau C，Morais R M，Pintado M E. 2017. Anthocyanin extraction from plant tissues：A review[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition，57（14）：3072-3083.
Soyoung L，Xu J T，Jaeyong K，Tzu-yu C，Su X Y，Joseph S，Edward C，Jason G，Herndon B，Katz B，Tomich J，Wang W Q. 2013. Role of anthocyanin-enriched purple-fleshed sweet potato p40 in colorectal Cancer prevention[J]. Molecular Nutrition & Food Research，57（11）：1908-1917.
Spormann T M，Albert F W，Thomas R，Helmut D，Frank W，Jean-pierre S，Eisenbrand G，Christine J. 2008. Anthocyanin/polyphenolic-rich fruit juice reduces oxidative cell damage in an intervention study with patients on hemo-dialysis[J]. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention，17（12）：3372-3380.
Sui X N，Dong X，Zhou W B. 2014. Combined effect of pH and high temperature on the stability and antioxidant capacity of two anthocyanins in aqueous solution[J]. Food Chemistry，163：163-170.
Vatai T，Skerget M，Knez Z. 2009. Extraction of phenolic compounds from elder berry and different grape marc varieties using organic solvents and/or supercritical carbon dioxide[J]. Journal of Food Engineering，90（2）：246-254.
Yoshida K，Kitahara S，Ito D，Kondo T. 2006. Ferric ions involved in the flower color development of the Himalayan blue poppy，Meconopsis grandis[J]. Phytochemistry，67（10）：992-998.
Zu X Y，Zhang Z Y，Zhang X W，Masahiro Y，Yang Y N，Li J. 2010. Anthocyanins extracted from Chinese blueberry （Vaccinium uliginosum L.） and its anticancer effects on DLD-1 and COLO205 cells[J]. Chinese Medical Journal，123（19）：2714-2719.
（責任编辑 王 晖）