代謝組學(xué)解析大廠茶P113葉色變化規(guī)律

李 芳，劉 霞，黃 政，何應(yīng)琴，宋勤飛，牛素貞，*

(1.貴州大學(xué) 茶學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴陽人文科技學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

茶樹[(L.) O. kuntze]是中國原始的經(jīng)濟(jì)作物，其核心產(chǎn)地在中國西南地區(qū)。茶葉從最初的藥用發(fā)展到現(xiàn)今的飲用經(jīng)歷了數(shù)千年的歷史，其種植范圍和茶文化已遍及世界多個(gè)國家和地區(qū)，成為世界三大非酒精飲料之一。特異葉色茶樹是不同于常規(guī)綠色表型茶樹的稀有資源，其內(nèi)含物質(zhì)與表型綠色的茶樹也有很大不同。紫芽茶的獨(dú)特之處在于其富含花青素類物質(zhì)，隨著花青素的健康功能和醫(yī)學(xué)價(jià)值逐漸被闡明，特別在人們生活水平大幅度提高的今天，對(duì)生活品質(zhì)的需求也相應(yīng)提高。紫芽茶作為茶樹新品種，其特色產(chǎn)品的開發(fā)利用逐漸受到廣泛的關(guān)注。

花青素是一類重要的水溶性天然色素，廣泛存在于幾乎所有植物的根、莖、葉、花與果實(shí)中，在分類上屬于黃酮類化合物。植物葉片顏色變化的機(jī)理在很多研究中已有較成熟的見解，普遍認(rèn)為花青素類物質(zhì)是影響葉片顏色變化的主要原因。比如有研究者對(duì)櫟樹葉色變化進(jìn)行研究，在不同顯色特征的葉片里挖掘到影響花青素積累的關(guān)鍵基因、、3、3′、3′5′、、；在對(duì)紅花玉蘭顏色變化的研究中獲得花青素合成關(guān)鍵基因3′5′、、；在對(duì)野生蕉的紫色和綠色表型的研究中發(fā)現(xiàn)花青素合成關(guān)鍵基因4、4、F3H、、、，以及它們的轉(zhuǎn)錄因子。說明花青素是影響植物表型紫化的關(guān)鍵因素。

本課題組近年來在貴州境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量大茶樹資源，通過表型與生化組分分析發(fā)現(xiàn)，這些資源的遺傳多樣性豐富，在品質(zhì)、抗性、產(chǎn)量相關(guān)性狀上具有很好的優(yōu)勢(shì)。P113是前期研究中于黔西南州發(fā)現(xiàn)的紫芽茶樹新材料，其新梢在不同季節(jié)呈現(xiàn)不同程度紫化現(xiàn)象，生長勢(shì)強(qiáng)，芽葉肥厚且持嫩性較好，分類上屬于大廠茶(F. C. Zhang)。該材料為喬木，葉片革質(zhì)，白色花朵，柱頭5裂，花朵直徑約為5.8 cm，果實(shí)為梅花形，子房5室，頂芽無毛，平均葉長14.2 cm，平均葉寬6.8 cm，且葉片隨著季節(jié)變換新梢呈現(xiàn)出不同程度紫化的現(xiàn)象，形態(tài)特征明顯區(qū)別于當(dāng)下較出名的育成品種紫娟和紫嫣。葉片顏色變化的機(jī)制在茶葉上已有相關(guān)研究，但目前還沒有提出明確的機(jī)制。尤其是P113作為大廠茶，與其他茶組植物基因背景差異較大，其紫化機(jī)理的研究尚未見報(bào)道，所以對(duì)其開展不同季節(jié)黃酮類物質(zhì)積累情況研究，對(duì)紫化機(jī)理的研究和相關(guān)基因挖掘很有必要。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究所用材料為大廠茶特異紫化植株P(guān)113，提前半年修剪封園，分別于次年3月中旬(春)、5月下旬(夏)、8月上旬(秋)取生長良好、無病蟲害的一芽二葉(圖1)，微波制干作為試驗(yàn)材料，用于代謝組檢測(cè)。春、夏、秋分別命名為A、B、C組，試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)生物學(xué)重復(fù)，每個(gè)生物學(xué)重復(fù)為一個(gè)試驗(yàn)樣本。

圖1 P113茶樹在春(A)、夏(B)、秋(C)的生長情況Fig.1 Growth of P113 tea plant in spring (A)， summer (B) and autumn (C)

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試液提取與數(shù)據(jù)采集

將材料真空冷凍干燥后，用研磨儀(MM 400， Retsch)研磨(30 Hz， 1.5 min)至粉末狀，稱取100 mg粉末溶解于0.6 mL提取液中(提取液配方由邁維代謝生物公司提供)，溶解后的樣品4 ℃冰箱過夜，期間渦旋6次，提高提取率；10 000×離心 10 min，吸取上清液，用微孔濾膜(0.22 μm)過濾樣品，并保存于進(jìn)樣瓶中，用于UPLC-MS/MS分析。

數(shù)據(jù)采集儀器系統(tǒng)主要包括超高效液相色譜(ultra performance liquid chromatography，UPLC)(Shim-pack UFLC SHIMADZU CBM30A，https：//www.shimadzu.com.cn/)和串聯(lián)質(zhì)譜(tandem mass spectrometry，MS/MS)(Applied Biosystems 4500 QTRAP，http：//www.appliedbiosystems.com.cn/)。液相條件主要包括：色譜柱(Waters ACQUITY UPLC HSS T3 C18 1.8 μm，2.1 mm*100 mm)；流動(dòng)相中A相為超純水(加入0.04%的乙酸)，B相為乙腈(加入0.04%的乙酸)；洗脫梯度中0 min B相比例為5%，10 min內(nèi)B相比例線性增加到95%，并維持在95% 1 min，11～11.10 min B相比例降為5%，并以5%平衡至14 min；流速0.35 mL·min；柱溫40 ℃；進(jìn)樣量4 μL。

主要質(zhì)譜參數(shù)：質(zhì)譜電壓為5 500 V，電噴霧離子源溫度(ESI)為550 ℃，簾氣(CUR)為30 psi，碰撞誘導(dǎo)電離(CAD)為高，去簇電壓(DP)與碰撞能(CE)均具體優(yōu)化。

1.2.2 代謝物定量

代謝物定量采用三重四級(jí)桿質(zhì)譜的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(multiple reaction monitoring，MRM)分析完成。質(zhì)控樣本(QC)由3個(gè)時(shí)期9個(gè)生物重復(fù)樣本提取物混合制備而成，在儀器分析過程中，每10個(gè)檢測(cè)分析樣本中插入一個(gè)質(zhì)控樣本，以監(jiān)測(cè)分析過程的重復(fù)性。利用Analyst 1.6.3軟件處理質(zhì)譜數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)材料質(zhì)控分析

對(duì)不同質(zhì)控QC試驗(yàn)材料質(zhì)譜檢測(cè)分析的總離子流圖進(jìn)行重疊展示分析，結(jié)果顯示(圖2)，代謝物檢測(cè)總離子流的曲線重疊性高，即保留時(shí)間和峰強(qiáng)度均一致，說明質(zhì)譜對(duì)同一樣品不同時(shí)間檢測(cè)時(shí)，信號(hào)穩(wěn)定性較好，代謝物提取和檢測(cè)的重復(fù)性也較好。說明試驗(yàn)取材方式合理，樣本間重復(fù)性較好，可以進(jìn)行進(jìn)一步分析。

圖2 QC樣本質(zhì)譜檢測(cè)總離子流圖(TIC)疊加圖Fig.2 Superposition of total ion current (TIC) of QC samples detected by mass spectrometry

2.2 季節(jié)間與季節(jié)內(nèi)樣本的主成分(PCA)分析

季節(jié)間與季節(jié)內(nèi)樣本PCA分析結(jié)果(圖3)顯示，不同季節(jié)間的樣本在春季、夏季和秋季均表現(xiàn)出了明顯的分離，而季節(jié)內(nèi)的3個(gè)重復(fù)樣本之間顯示出了較低的變異。第一主成分(PC1)得分67.31%，第二主成分(PC2)得分19.95%，表明該P(yáng)CA模型的質(zhì)量和可預(yù)測(cè)性較好，春季、夏季和秋季之間的代謝物含量變異較大，季節(jié)內(nèi)的代謝物含量變異較小，符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)預(yù)期效果，可以進(jìn)行下一步分析。

A、B、C分別代表春、夏、秋各時(shí)期的樣本。主成分所占比例越大，代表該主成分區(qū)分樣本的可信度越大。A， B and C represented samples in spring， summer and autumn， respectively. The greater the proportion of principal component， the greater the reliability of the sub sample representing the principal component.圖3 主成分分析得分Fig.3 Score of principal component analysis

2.3 黃酮類代謝物組分分析

P113春季、夏季和秋季的一芽二葉共檢測(cè)到165個(gè)黃酮類化合物離子峰，其中，正離子峰71個(gè)、負(fù)離子峰94個(gè)，分屬于12種黃酮類物質(zhì)(圖4)。其中，花青素類物質(zhì)有矢車菊素3，5--二葡萄糖苷、矢車菊素3--葡萄糖苷、矢車菊素-乙?；咸烟堑?0種，占比6.06%；雙黃酮類物質(zhì)有3，3′，4′，5，5′，7-六羥基黃烷、(4→8)-3，3′，4′，5，5′，7-六羥基黃烷、(全-R)-構(gòu)型、3′-脫氧，3′-氧-(3，4，5-三羥基苯甲?；? 4種，占比2.42%；查爾酮類物質(zhì)有根皮素1種，占比0.6%；二氫黃酮類物質(zhì)有圣草次苷、圣草酚、圣草酚-己糖等7種，占比4.24%；二氫黃酮醇類物質(zhì)有香橙素、二氫楊梅素(蛇葡萄素)、橙皮素-葡萄糖醛酸等5種，占比3.03%；黃烷醇類物質(zhì)有(-)-兒茶素沒食子酸酯、(-)-表阿夫兒茶精、(-)-表沒食子兒茶素、(+)-阿夫兒茶精-3-氧-沒食子酸酯等16種，占比9.70%；黃酮類物質(zhì)有5-羥基-6，7，3′，4′-四甲氧基黃酮、金合歡素-7--葡萄糖醛酸苷、芹菜素-己糖基--蕓香糖苷、木犀草素--蕓香糖--鼠李糖等44種，占比質(zhì)26.67%；黃酮碳糖苷類物質(zhì)有8--己糖苷-芹菜素-己糖苷--己糖苷、芹菜素-6--β--木糖苷-8--β--阿拉伯糖苷、-己糖基-芹菜素-對(duì)香豆酰己糖苷等7種，占比4.24%；黃酮醇類物質(zhì)有6-羥基山奈酚-3，6--二葡萄糖苷-7--葡萄糖醛酸、6-羥基山奈酚-3--蕓香糖-6--葡萄糖苷、槲皮素-3--(2″-沒食子?；?-β--葡萄糖苷、異鼠李素-3--蕓香糖苷等44種，占比26.67%；異黃酮類物質(zhì)有阿福豆素、4′，6，7-三羥基異黃酮、根皮苷、李屬異黃酮(櫻黃素)4種，占比2.42%；原花青素類物質(zhì)有肉桂單寧B2、表兒茶素表阿夫兒茶精、沒食子兒茶素-兒茶素、棕兒茶素A1、原花青素三聚單酯、茶黃素(TF1)等13種，占比7.88%；單寧類物質(zhì)有7--沒食子酰--景天庚酮糖、二沒食子酰葡萄糖、五沒食子酰葡萄糖、四苷醇葡萄糖、茶黃棓靈等10種，占比6.06%。

圖4 代謝物占比Fig.4 Proportion of metabolite proportion

2.4 差異代謝物分析

2.4.1 不同季節(jié)黃酮類物質(zhì)數(shù)量

通過對(duì)9個(gè)樣本的代謝物進(jìn)行韋恩分析，結(jié)果顯示(圖5)，春季共有161個(gè)代謝物，夏季共有164個(gè)代謝物，秋季共有161個(gè)代謝物；其中156個(gè)代謝物在3個(gè)季節(jié)中共有，春季與夏季有158個(gè)代謝物共有，夏季與秋季有160個(gè)代謝物共有，春季與秋季有157個(gè)代謝物共有；春季有2個(gè)特有代謝物為異橙黃酮和3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮，夏季和秋季沒有特有代謝物。

A、B和C代表春季、夏季和秋季。不同顏色的圈表示不同季節(jié)的代謝物集合，重疊的圈表示不同季節(jié)的相同代謝物，數(shù)字表示代謝物數(shù)量。A， B and C represented spring， summer and autumn. Circles of different colors represented the collection of metabolites in different seasons， and overlapping circles represented the same metabolites in different seasons， and the number indicated the number of metabolites.圖5 不同季節(jié)樣本間的韋恩圖Fig.5 Venn diagram between samples in different seasons

165個(gè)被檢測(cè)到的黃酮類代謝物中，飛燕草素3--蕓香糖苷、7，8-二羥基-5，6，4′-三甲氧基黃酮、金圣草黃素-己糖基--蕓香糖苷、金合歡素-7--葡萄糖醛酸苷這4個(gè)物質(zhì)在春季沒有檢測(cè)到表達(dá)；夏季不表達(dá)或低表達(dá)(未檢測(cè)到)的物質(zhì)有(-)-兒茶素沒食子酸酯、3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮、異橙黃酮；秋季不表達(dá)或低表達(dá)(未檢測(cè)到)的物質(zhì)有芹菜素--己糖--鼠李糖--葡萄糖醛酸、異橙黃酮、3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮、李屬異黃酮(櫻黃素)，其中，異橙黃酮和3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮在夏、秋季均未檢測(cè)到。

2.4.2 不同季節(jié)黃酮類物質(zhì)的表達(dá)量變化

12種黃酮類物質(zhì)在不同季節(jié)的表達(dá)量差異分析發(fā)現(xiàn)，花青素類物質(zhì)含量在春季→夏季→秋季持續(xù)顯著上調(diào)表達(dá)；雙黃酮類物質(zhì)含量隨季節(jié)變化均顯著下調(diào)表達(dá)；查爾酮在春季含量最高，在春季→夏季時(shí)顯著下調(diào)表達(dá)，在夏季→秋季時(shí)快速下調(diào)表達(dá)；二氫黃酮類物質(zhì)含量春季最高，春季→夏季顯著下調(diào)表達(dá)，夏季→秋季顯著上調(diào)表達(dá)；二氫黃酮醇類物質(zhì)含量隨季節(jié)變化均顯著上調(diào)表達(dá)；黃烷醇類物質(zhì)含量隨季節(jié)變化均下調(diào)表達(dá)；黃酮類物質(zhì)和黃酮醇類物質(zhì)含量在3個(gè)季節(jié)先上調(diào)后下調(diào)但整體趨于相對(duì)穩(wěn)定；黃酮碳糖苷類物質(zhì)在春季→夏季時(shí)顯著上調(diào)，夏季→秋季表達(dá)量變化不顯著；異黃酮類物質(zhì)含量在春季→夏季時(shí)上調(diào)表達(dá)，夏季→秋季時(shí)下調(diào)表達(dá)；原花青素類物質(zhì)含量在春季→夏季時(shí)上調(diào)表達(dá)，夏季→秋季時(shí)下調(diào)表達(dá)；單寧類物質(zhì)含量在春季最高，春季→夏季下調(diào)表達(dá)，在夏季→秋季穩(wěn)定在一定的水平(圖6-A)。從圖6-B可以看出，黃烷醇和黃酮醇類物質(zhì)在3個(gè)季節(jié)的所有樣本中都有較高的表達(dá)量，其次是黃酮和單寧類物質(zhì)；查爾酮類物質(zhì)在3個(gè)季節(jié)的所有樣本中表達(dá)量相對(duì)其他物質(zhì)而言是最低的，其次是異黃酮類物質(zhì)；而花青素和原花青素類物質(zhì)在3個(gè)季節(jié)中也有較高的表達(dá)量。

圖A中所有柱狀圖的縱坐標(biāo)表示峰值歸一化后的值(Fold change)，橫坐標(biāo)A、B、C分別表示春、夏、秋；圖B中縱坐標(biāo)表示代謝物名稱，橫坐標(biāo)表示峰值歸一化后的值，不同的顏色表示不同的季節(jié)。The ordinate of all histograms in figure A represented the normalized value of the peak (Fold change)， and the abscissa A， B and C represented spring， summer and autumn， respectively； In figure B， the ordinate represented the metabolite name， the abscissa represented the peak normalized value， and different colors represented different seasons.圖6 不同季節(jié)黃酮類物質(zhì)的表達(dá)量Fig.6 Expression of flavonoid in different seasons

2.4.3 黃酮類代謝物間的相關(guān)性

對(duì)12類黃酮物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)(圖7)，花青素含量與二氫黃酮醇、黃酮、黃酮碳糖苷、黃酮醇、原花青素類物質(zhì)含量呈正相關(guān)，與雙黃酮、查爾酮、二氫黃酮、黃烷醇類、單寧類物質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)；雙黃酮含量與查爾酮、黃烷醇類、異黃酮、單寧類物質(zhì)含量呈正相關(guān)，與二氫黃酮醇、黃酮、黃酮碳糖苷、黃酮醇含量呈負(fù)相關(guān)；查爾酮含量與黃烷醇、異黃酮、單寧類物質(zhì)含量呈正相關(guān)，與二氫黃酮醇、黃酮碳糖苷含量呈負(fù)相關(guān)；二氫黃酮含量與黃烷醇、單寧類物質(zhì)含量呈正相關(guān)，與二氫黃酮醇、黃酮、黃酮碳糖苷、黃酮醇、原花青素含量呈負(fù)相關(guān)；二氫黃酮醇含量與黃酮、黃酮碳糖苷、黃酮醇、原花青素含量呈正相關(guān)，與黃烷醇、異黃酮、單寧類物質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)；黃烷醇類含量與異黃酮、單寧類物質(zhì)含量呈正相關(guān)，與黃酮、黃酮碳糖苷、黃酮醇、原花青素含量呈負(fù)相關(guān)；黃酮含量與黃酮碳糖苷、黃酮醇、原花青素含量呈正相關(guān)，與單寧含量呈負(fù)相關(guān)；黃酮碳糖苷含量與黃酮醇、原花青素含量呈正相關(guān)，與異黃酮、單寧類物質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)；黃酮醇含量與原花青素含量呈正相關(guān)，與單寧含量呈負(fù)相關(guān)；原花青素含量與單寧含量呈負(fù)相關(guān)。

右側(cè)和下側(cè)為代謝物類別名稱，左側(cè)和上側(cè)為樣本聚類樹，左上角圖例是不同r值的顏色區(qū)間，顏色越紅，表示代謝物間的相關(guān)性越大，顏色越藍(lán)，表示代謝物間的相關(guān)性越小。The right and lower sides were metabolite category names， the left and upper sides were sample clustering trees， and the legend in the upper left corner was the color range of different r values. The redder the color， the greater the correlation between metabolites， and the bluer the color， the smaller the correlation between metabolites.圖7 不同類別代謝物之間的相關(guān)性熱圖Fig.7 Heat map of correlation between different categories of metabolites

2.4.4 黃酮類代謝物KEGG代謝通路分析

根據(jù)KEGG(https：//www.kegg.jp/kegg/pathway.html)數(shù)據(jù)庫與本研究檢測(cè)到的黃酮類物質(zhì)繪制圖8，可知花青素類物質(zhì)代謝位于黃酮類物質(zhì)代謝途徑的下游。自苯丙酸代謝途徑的香豆酰輔酶A開始，代謝主要進(jìn)入2條支路，一條經(jīng)過查爾酮合成酶生成柚皮素查爾酮，從而進(jìn)入黃酮和黃酮醇類物質(zhì)的代謝，另一條經(jīng)過crtR、CHS、F3H等的作用進(jìn)入花青素代謝途徑。花青素中的天竺葵素來自黃酮與黃酮醇支路的下游，而矢車菊素和飛燕草素的底物一部分來自黃酮與黃酮醇途徑，一部分由圣草素、二氫槲皮素等作為底物合成。

圖8 黃酮類物質(zhì)代謝路徑圖Fig.8 Metabolic pathway of flavonoids

3 結(jié)論與討論

茶樹葉片顏色的變化是由多種因素共同影響的，是一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。芽葉呈色主要與葉綠素、類胡蘿卜素和類黃酮3類物質(zhì)有關(guān)，而黃酮類物質(zhì)(尤其花青素)通常使葉子呈現(xiàn)紅色、藍(lán)色或紫色，這與植物細(xì)胞液的酸堿性有直接關(guān)系；葉綠素通常使植物呈現(xiàn)綠色，而紫茶芽葉中高含量的黃酮類物質(zhì)與葉綠素產(chǎn)生拮抗關(guān)系，在濃度達(dá)到一定程度時(shí)使葉片顏色由綠色向紫色轉(zhuǎn)變。本研究對(duì)大廠茶P113進(jìn)行黃酮類物質(zhì)代謝水平的研究，發(fā)現(xiàn)黃酮類物質(zhì)與P113的紫化表型密切相關(guān)。

P113的一芽二葉在春季、夏季和秋季之間的黃酮類代謝物含量差異較大，而相同季節(jié)內(nèi)的代謝物含量差異較小，結(jié)合3個(gè)季節(jié)對(duì)P113新梢葉色的觀察，可以確定黃酮類物質(zhì)在隨季節(jié)變換的過程中發(fā)生了動(dòng)態(tài)變化；但是也有部分物質(zhì)只在特定季節(jié)里表達(dá)，比如飛燕草素3--蕓香糖苷、7，8-二羥基-5，6，4′-三甲氧基黃酮、金圣草黃素-己糖基--蕓香糖苷、金合歡素-7--葡萄糖醛酸苷只在夏秋季表達(dá)，在春季不表達(dá)或低表達(dá)(未檢測(cè)到)；(-)-兒茶素沒食子酸酯、3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮、異橙黃酮在春季和秋季均有表達(dá)，在夏季不表達(dá)或低表達(dá)(未檢測(cè)到)；芹菜素--己糖--鼠李糖--葡萄糖醛酸、異橙黃酮、3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮、李屬異黃酮(櫻黃素)在春夏季均有表達(dá)，在秋季不表達(dá)或低表達(dá)(未檢測(cè)到)，并且異橙黃酮和3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮只在春季表達(dá)。韋恩分析能清晰地展示不同分組形式的共有和特有元素信息，本研究中的165個(gè)黃酮類代謝物，有部分物質(zhì)在季節(jié)間的表達(dá)有區(qū)別，春季有2個(gè)代謝物為特有，夏季和秋季沒有特有代謝物，但總體上大部分黃酮類代謝物在每一個(gè)時(shí)期都有表達(dá)。對(duì)12種黃酮類物質(zhì)在季節(jié)間的變化分析發(fā)現(xiàn)，花青素類物質(zhì)在春季→夏季時(shí)顯著增加，在夏季→秋季時(shí)也在增加，但是趨于平穩(wěn)，協(xié)同變化的物質(zhì)有二氫黃酮醇、黃酮、黃酮碳糖苷、黃酮醇、原花青素，說明這些物質(zhì)協(xié)同花青素對(duì)葉片的顏色變化起作用；但也有部分物質(zhì)含量隨季節(jié)變化呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)，與花青素的合成形成了拮抗關(guān)系，比如查爾酮類物質(zhì)。查爾酮是苯丙氨酸代謝途徑中轉(zhuǎn)向黃酮類物質(zhì)代謝過程的關(guān)鍵物質(zhì)。茶葉中的花青素類物質(zhì)主要是矢車菊色素、飛燕草色素和天竺葵色素。值得注意的是，花青素中的天竺葵素來自黃酮與黃酮醇支路的下游，而矢車菊素和飛燕草素的底物一部分來自黃酮與黃酮醇途徑，一部分由圣草素、二氫槲皮素等作為底物合成，從而使花青素類物質(zhì)與黃酮和黃酮醇類物質(zhì)形成底物競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，最初開始競(jìng)爭(zhēng)的物質(zhì)是查爾酮。本研究中查爾酮類物質(zhì)在春季→夏季時(shí)合成相對(duì)較高，為花青素的合成奠定物質(zhì)基礎(chǔ)，在秋季下降到很低，但是在秋季花青素的合成已經(jīng)趨于平穩(wěn)，雖然查爾酮整體含量在3個(gè)季節(jié)中都較少，但是對(duì)下一步黃酮類物質(zhì)合成有著至關(guān)重要的作用。

綜上所述，大廠茶紫化茶樹P113在隨季節(jié)變換的過程中，黃酮類物質(zhì)含量發(fā)生了顯著變化，尤其是花青素類物質(zhì)含量從春季到秋季顯著增加，使得P113新梢一芽二葉的顏色隨季節(jié)變換呈現(xiàn)不同程度的紫化現(xiàn)象。