甜茶叶发育过程中黄酮类化合物的动态积累特征及其代谢调控机制

本研究通过UPLC-ESI-MS/MS技术系统解析了甜茶（Lithocarpus litseifolius）叶片发育过程中87种黄酮类化合物的动态变化规律，发现嫩叶中查耳酮（chalcones）、黄烷醇（flavanols）和黄酮（flavones）显著富集，而老叶中黄酮醇（flavonols）占优势。关键代谢酶C4H、4CL和CHS的活性与特征成分三叶苷（trilobatin）和根皮苷（phlorizin）的积累呈显著相关性，为甜茶资源开发和功能成分调控提供理论依据。

　　

Highlight

甜茶叶片发育过程中，黄酮类化合物的组成谱系呈现显著动态变化特征。

定性定量分析

通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-ESI-MS/MS）鉴定出87种黄酮类物质，分为12个亚类。其中查耳酮（9.20%）、黄烷醇（4.60%）、黄酮（31.03%）和黄酮醇（25.29%）构成主要组分。值得注意的是，嫩叶中富集了12种差异积累代谢物，特征性成分根皮苷（phlorizin）、根皮素（phloretin）和三叶苷（trilobatin）占总黄酮含量的23-40%，其中三叶苷在嫩叶中优势表达，而根皮苷在老叶中更丰富。

代谢酶活性关联

研究发现：

• 肉桂酸-4-羟化酶（C4H）活性与三叶苷含量呈正相关

• 4-香豆酸辅酶A连接酶（4CL）和查耳酮合成酶（CHS）活性驱动根皮苷积累

• 二氢查耳酮（DHCs）与其他黄酮亚类存在显著代谢网络关联

讨论

该研究首次揭示叶片成熟度通过调控苯丙烷代谢通路（phenylpropanoid pathway）关键节点酶活性，影响甜茶特征性黄酮成分的时空分布模式。嫩叶表现出更高的黄酮多样性和总量，为功能性茶叶采收时机的选择提供科学依据。

结论

甜茶叶片发育阶段是黄酮成分变异的关键调控因素，代谢酶与特征成分的关联规律为定向培育高价值品种奠定基础。