Non-targeted metabolomics of active components in petals from three distinct peony cultivars Dataset

Peony is a traditional floral plant in China, whose petals are rich in diverse nutrients and contain high levels of functional components, making it a novel food resource of significant application value. To investigate the characteristics and potential value of peony petals, ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) combined with non-targeted metabolomics was employed to identify the active components in the petals of three peony varieties with distinct flower colours (white Paeonia sufruticosa ‘Feng Dan’, yellow Paeonia lemoinei ‘High Noon’, and pink Paeonia sufruticosa ‘Ri Xiang’). Data processing and differential metabolite screening were conducted using principal component analysis and orthogonal partial least squares discriminant analysis. The study identified 1,256 metabolites categorised into 16 major groups. Lipids and lipoid molecules constituted the highest proportion (30.4%), followed by phenylpropanoids and polyketides (16.1%), benzenoids (12.4%), and others. Inter-varietal differential comparisons revealed 706 distinct compounds between ‘Feng Dan’ and ‘High Noon’,‘Feng Dan’ and ‘Ri Xiang’ exhibited 630 differential compounds, while ‘High Noon ’ and ‘Ri Xiang ’ showed 715 differences. These differential metabolites were primarily enriched in flavonoid and terpenoid metabolic pathways. Flavonoid metabolic analysis indicated significant upregulation of 23 flavonoids in ‘Feng Dan’, Astragaloside IV, kaempferol-3-O-triglycoside, and 23 other flavonoids were significantly upregulated.In ‘High Noon’, 8 flavonoids including genistein, kaempferol, and apigenin were upregulated, while in ‘Ri Xiang’, 12 flavonoids including rutin and apigenin were upregulated. Terpenoid metabolite analysis indicated upregulation of non-volatile terpenoids such as stevioside E and (-)-nobilin in ‘Feng Dan’. Among the 13 upregulated terpenoids in ‘Ri Xiang’, diterpenoids like (Z)-α-citralic acid and linalool predominated. In ‘High Noon’, terpenoids such as Congmunoside XIV, Taraxacolide 1-O- β -D-glucopyranoside, and linalool were identified. Ten distinct alkaloids were identified across the three peony cultivars, encompassing tropane alkaloids (tropine, pseudohyoscine), pyrrolidine alkaloids (colchicine, scopolamine hydrochloride), quinoline alkaloids (quinidine),  and other heterocyclic compounds (amaranthine, N-methylcupine B2).This dataset provides guidance for cultivating peony varieties rich in bioactive compounds and offers data support for analysing and evaluating the active components in petals of three distinct flower-coloured peony varieties.

牡丹是中国传统观赏花卉植物，其花瓣富含多种营养物质且含有高含量的功能性成分，是极具应用价值的新型食品资源。为探究牡丹花瓣的特性与潜在价值，本研究采用超高效液相色谱-串联质谱（ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UHPLC-MS/MS）结合非靶向代谢组学（non-targeted metabolomics）技术，对三个花色各异的牡丹品种的花瓣活性成分进行鉴定：白色牡丹（Paeonia suffruticosa 'Feng Dan'）、黄色Paeonia lemoinei 'High Noon'以及粉色牡丹（Paeonia suffruticosa 'Ri Xiang'）。本研究采用主成分分析与正交偏最小二乘判别分析开展数据处理与差异代谢物筛选工作。本研究共鉴定出1256种代谢物，分为16大类。其中脂类及脂类分子占比最高（30.4%），其次为苯丙烷类与聚酮类（16.1%）、苯类化合物（12.4%）及其他类别。品种间差异比较结果显示，'Feng Dan'与'High Noon'间存在706种差异化合物，'Feng Dan'与'Ri Xiang'间存在630种差异化合物，而'High Noon'与'Ri Xiang'间则存在715种差异代谢物。上述差异代谢物主要富集于黄酮类与萜类代谢通路中。黄酮类代谢分析表明，'Feng Dan'中有23种黄酮类物质显著上调，其中包含黄芪甲苷IV（Astragaloside IV）、山奈酚-3-O-三糖苷（kaempferol-3-O-triglycoside）在内的23种其他黄酮类物质亦显著上调。在'High Noon'中，包括染料木素（genistein）、山奈酚（kaempferol）与芹菜素（apigenin）在内的8种黄酮类物质表达上调；而在'Ri Xiang'中，包括芦丁（rutin）与芹菜素在内的12种黄酮类物质表达上调。萜类代谢物分析显示，'Feng Dan'中甜菊糖苷E（stevioside E）与(-)-诺比林（(-)-nobilin）等非挥发性萜类物质表达上调。在'Ri Xiang'中上调的13种萜类物质中，以(Z)-α-柠檬醛酸（(Z)-α-citralic acid）与芳樟醇（linalool）等二萜类物质为主。在'High Noon'中，则鉴定出了包括康木糖苷XIV（Congmunoside XIV）、蒲公英甾醇苷1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（Taraxacolide 1-O-β-D-glucopyranoside）以及芳樟醇在内的萜类物质。三个牡丹品种中共鉴定出10种独特的生物碱，涵盖莨菪烷类生物碱（托品、假莨菪碱）、吡咯烷类生物碱（秋水仙碱、盐酸东莨菪碱）、喹啉类生物碱（奎尼丁）以及其他杂环类化合物（苋菜红碱、N-甲基杯苋素B2）。本数据集可为培育富含生物活性物质的牡丹品种提供指导，并为分析与评价三个不同花色牡丹品种花瓣中的活性成分提供数据支撑。