近年来，随着环境恶化和人们生活方式的变化，尤其是膳食方式的变化，各种现代慢性疾病如动脉粥样硬化、高血脂、冠心病和癌症等的发病率不断高攀，处于亚健康状态的人群比例越来越大，全国约有45％的人处于亚健康状态。这不仅给社会及国家的医疗体系带来巨大的压力，也给人们带来不可言喻的痛苦，人们对食品功能性和安全性的要求越来越高。色稻是指植株(叶、茎)、谷粒(颖壳、糙米)带有色泽的水稻，而本文则着重阐述糙米(颖果)带有色泽的水稻。大量研究结果表明，色稻不仅富含花色苷，还含有一般水稻品种中缺乏的 VE、胡萝卜素、黄酮、生物碱、强心甙、木酚素、甾醇等生物活性物质和铁、硒、锌、钙等矿质元素。花色苷作为水稻重要的生物活性物质，已成为当前功能性食品开发研究的热点之一。因此，从现有色稻种质资源中充分发掘花色苷含量丰富的材料，广泛开展其遗传规律和基因定位研究的同时，积极培育优质高花色苷含量水稻品种，这不仅将为高花色苷含量的水稻育种和相关基因克隆提供理论依据，而且可以满足人们对功能性水稻的消费需求，有利于开拓国内外稻米市场，对食品、医药和化妆品行业都具有重要意义。
1 水稻花色苷的生物合成及其组成成分
1.1 水稻花色苷的生物合成
花色苷是18种天然存在的花色素的糖苷化合物，为2-苯基苯并芘或黄烊盐离子的多羟基以及多甲氧基衍生物，其中形成颜色的成分是花色素。根据羟基位置和数目，花色苷主要分为3种类型：一为天竺葵花色素苷，颜色为鲜红色；二为矢车菊花色素苷，颜色为西洋红；三为飞燕草花色素苷，颜色为蓝和紫，并且随侧酚环中羟基数目的增加，花色苷颜色由红向蓝色方向发展。花色苷的生物合成包括近20步化学反应，大约涉及到15个结构基因和2类(myb 和 myc 型)调节基因。花色苷生物合成的关键步骤如下图所示。色稻是由于花色苷在水稻果皮、种皮或糊粉层中沉淀积累，从而使 糙米呈现绿、黄、褐、红、红褐、紫红、红黑和乌黑等颜色，其中以黑米稻和红米稻占多数。
1.2 水稻花色苷的组成成分
赵则胜利用纸层析和硅胶 G 薄层层析法，对黑米稻品种上农黑糯和乌贡一号所含的花色苷进行分析，结果表明其花色苷由矢车菊花色素-3-葡萄糖苷和飞燕草花色素葡萄糖苷组成。Hu 等对籼型黑米稻花色苷研究表明，其为矢车菊花色素-3-葡萄糖苷和芍药花色素-3-葡萄糖苷。徐杰等利用柱层析和纸层析法，研究发现贵州黑糯米稻的花色苷成分为矢车菊花色素-3-葡萄糖苷和矢车菊花色素-3-双葡萄糖苷。Ryu 等通过对10个色稻品种分析，认为水稻花色苷主要包括矢车菊花色素-3-葡萄糖苷和芍药花色素-3-葡萄糖苷。苏金为对黑米稻品种岩黑稻和岩紫糯色素分离鉴定认为，其主要成分为矢车菊花色素-3-葡萄糖苷和矢车菊花色素-3-鼠李糖苷。
张晴等通过测定黑米色素的吸收光谱，认为黑米稻花色苷主要为3'甲花翠素-3-O-葡萄糖苷。Ichikawa 等利用毛细管电泳及聚丙烯吡咯烷酮柱层析，认为紫黑米稻花色苷为矢车菊花色素-3-O-β-D-葡萄糖苷。Cho 等研究报道，黑米稻品种 Suwon415 的花色苷为矢车菊花色素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。Giaccherini 等报道，黑米稻品种 Venere 花色苷的主要组分为矢车菊花色素-3-O-葡萄糖苷。
Choi 等对13份不同水稻种质资源的花色苷分析表明，矢车菊花色素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和芍药花色素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷为其主要成分。钟丽玉等用纸层析、紫外可见光扫描及气相色谱结合的方法，对黑米稻品种全黑粳分析表明，其花色苷由矢车菊花色素-3-鼠李糖苷和芍药花色素-3-阿拉伯糖苷等5种花色苷组成。Terahara 等通过对香红米稻花色苷进行高效液相色谱(HPLC)分析，鉴定其组分为矢车菊花色素-3,5-二葡萄糖苷、矢车菊花色素-3-槐二糖苷、矢车菊花色素-3-葡萄糖苷、矢车菊花色素-3-芸香糖苷和芍药花色素-3-葡萄糖苷、芍药花色素-3-芸香糖苷。
2 水稻花色苷含量的影响因素