188個鮮食葡萄品種果皮中花色苷組分數據集

1 引言

2 數據采集與處理方法

外觀品質作為決定水果市場吸引力的首要因素，對于果實商品性狀的塑造起著至關重要的作用。色澤作為可視化的第一印象，往往成為影響消費者購買偏好和購買決策的關鍵[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基礎[5-。花色苷是一類天然的水溶性色素，屬于黃酮類化合物，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，對人體健康有益[7-9]。近年來的研究不斷揭示，葡萄紅色的形成是一個復雜的遺傳調控過程，MYB轉錄因子在這一過程中扮演著核心角色[10-12]。該轉錄因子能夠精確調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。

花色昔的化學結構特點在于它們的核心部分是由2-苯基苯并吡喃骨架構成的花色素，這個骨架通常會通過糖苷化反應連接一個或多個糖分子[13]。這種糖基連接的位置和糖的種類多樣性是花色苷化學結構多樣性的主要來源。在自然界中，花色苷的骨架類型有多種，其中六種主要的骨架類型包括矢車菊素（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型通過糖基的連接，形成了多樣的花色苷。這些花色素骨架上的羥基可能會通過甲基化、乙酰化、香豆酰化等方式進一步修飾，影響花色苷的溶解性、穩定性和色澤。葡萄果皮紅色的深淺，作為一個數量性狀，與花色苷的組分和含量密切相關。因此，對葡萄品種中的花色苷組分和含量進行準確鑒定和量化，對于理解其色澤形成的分子機制至關重要。

運用高效液相色譜（HPLC）及液相色譜-質譜聯用（LC-MS）技術可以實現花色苷組分的高精度鑒定和含量分析[14-16]。該技術能夠提供花色苷分子的詳細指紋圖譜，對于構建葡萄果皮花色苷組分和含量的數據庫具有重要的科研意義。這樣的數據庫不僅能加深我們對于葡萄色澤形成遺傳規律的理解，還能為今后通過分子標記輔助選擇（MAS）等現代育種技術在葡萄育種中的應用提供理論基礎和數據支持。

樣品于2022年9—10月份采集自河北省張家口市懷來縣城投農業開發有限公司葡萄資源圃，選擇果皮紅色、健康且成熟期的188個葡萄品種進行花色苷提取和檢測。

用小刀削取葡萄 1-2mm 果皮，稱取 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。在室溫下靜置過夜，24h后將提取液轉移到旋轉蒸發儀中，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0.45μm 孔徑的濾膜過濾，以去除未溶解的顆粒和懸浮物。過濾后的樣品收集至進樣瓶中備用，每個樣品包括3個重復。

液相色譜分析條件：所用高效液相儀型號為WatersTMAlliance2695，檢測器型號為2489，色譜柱條件：使用C18色譜柱（ 4.6×250mm ， 5μm 粒徑）進行分離。柱溫設定在 28^°C ，以保持色譜分離的穩定性。流動相：流動相A為乙腈，流動相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，流動相A線性增加至 23.5% ： 40--45min 增至 50% A； 46min 后，迅速回復至初始 6% A，并再平衡柱子。液相參數：流速設定為 1.0mL/min ；進樣體積為 10μL ，以確保檢測的靈敏度和重復性。檢測條件：設置檢測波長為 520nm ，特別針對花色苷類化合物的最大吸收波長。

標準曲線制備：使用錦葵素-3-葡萄糖苷標準品來制備不同濃度的工作標準溶液（500、250、125、62.5、31.25和 3.125μg/mL ）。這些標準溶液按照和樣品相同的液相色譜條件進行分析。測定各個濃度下的峰面積，繪制峰面積與濃度的關系散點圖。使用線性回歸方法擬合標準曲線，所有花色苷組分均使用錦葵素-3-葡萄糖苷的標準曲線進行計算。

花色苷組分定性：選擇具有代表性峰的樣品作為標準品使用液相質譜儀進行定性，根據保留時間對其他樣品的液相色譜峰進行定性。

數據處理：使用MicrosoftExcel軟件進行數據整理和分析。

3 數據內容

3.1花色苷標準曲線的繪制

對錦葵素-3-葡萄糖苷標準品設定500、250、

125、62.5、31.25和 3.125μg/mL 共6個濃度繪制了標準曲線，采用線性回歸方法擬合得到了標準曲線，結果如圖1所示。

3.2花色苷組分含量熱圖和主成分分析

對188個葡萄品種果皮花色苷組分含量數據進行歸一化后繪制熱圖，由圖2可以看出，188個葡萄品種共檢測到25種組分，不同品種的花色苷組成和含量表現出了豐富的多態性和特異性，得到了類似于‘指紋的結果，花色苷組分含量可以作為葡萄品種鑒定的輔助指標。

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

3.3花色苷總含量與組分個數的分析

對188個葡萄品種花色苷總含量取log10對數后與組分數進行了散點圖分析，結果如圖4所示，總體上各品種花色苷總含量與組分個數正相關，即花色苷的含量越高，組分種類也越多，含量越低，組分種類也越少。

3.4花色苷組分的頻次和含量統計分析

對188個葡萄品種25種花色苷組分的頻次和總含量進行了統計分析，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瀕率最高的幾種花色苷組分，其次是他們的香豆酰化修飾。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

其次是矢車菊素-3-葡萄糖苷。非酰基化修飾組分的含 量高于酰基化修飾組分，錦葵素的酰基化修飾組分含 量要高于其他種類花色素。

3.5最高含量花色苷組分統計分析

對188個葡萄品種含量最高的花色苷組分進行了統計分析，結果如圖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葡萄花色苷酰基化修飾的特點與分析

對188個葡萄品種花色苷總含量與酰基化組分總含量取1og10對數后繪制了散點圖，如圖7所示，花色苷總含量與酰基化組分總含量的關系表現出正相關，

即花色苷總含量越高，則酰基化組分總含量越高，但也發現一些不發生酰基化或酰基化程度特別低的品種，比如圖8展示的8個品種。

4質量控制和技術驗證

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，果皮的剝去控制在1— -2mm 每個品種設置3次重復，對平均值進行統計和分析。液相流動相的配置保證藥品的一致性和稱取的準確性，色譜柱平衡 40min 之后再進樣，保證結果的準確可靠。

5 數據價值與使用建議

本研究提供了188個葡萄品種果皮花色苷組分和含量的翔實數據，為研究葡萄色澤形成機制提供了重要的理論基礎和數據支持。

開放訪問，遵從CCBY-NC4.0協議。

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

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

6 數據可用性

數據作者分工職責

武亞敬，論文撰寫。

王孝娣、于祎飛、劉霞和王寶亮，數據分析。

時夢，花色苷提取與前處理。

冀曉昊，高效液相和液質測定。

李明亮和王賀，樣品采集。

劉鳳之、劉俊和王海波，實驗設計及論文構架

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，全部作者均無會影響研究公正性的財務利益沖突或個人利益沖突。

引用格式：武亞敬，冀曉昊，于祎飛，時夢，王寶亮，王孝娣，劉鳳之，李明亮，王賀，劉俊，王海波.188個鮮食葡萄品種果皮中花色苷組分數據集[J].農業大數據學報，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