不同品種·不同花期·不同采收時(shí)段薰衣草精油成分變化研究

蔣新明，郭丹麗，路 喆，李 敏，王自健，王 樸

(新疆兵團(tuán)第四師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆伊寧 835004)

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不同品種·不同花期·不同采收時(shí)段薰衣草精油成分變化研究

蔣新明，郭丹麗，路 喆，李 敏*，王自健，王 樸

(新疆兵團(tuán)第四師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆伊寧 835004)

[目的]研究不同花期、不同時(shí)間段采收不同品種薰衣草對(duì)精油品質(zhì)的影響。[方法]采用水蒸汽蒸餾法提取精油，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)精油成分進(jìn)行測(cè)定分析。[結(jié)果]品種與花期對(duì)薰衣草精油品質(zhì)的影響較大，采收時(shí)段對(duì)薰衣草精油品質(zhì)影響較小。新薰一號(hào)精油品質(zhì)最佳時(shí)期是在初花期，新薰二號(hào)精油品質(zhì)最佳時(shí)期是在中花期至盛花期，新薰三號(hào)精油品質(zhì)最佳時(shí)期在中花期。[結(jié)論]該研究可為不同薰衣草品種采收期的確定及今后薰衣草新品種的選育工作提供科學(xué)依據(jù)。

薰衣草；品種；花期；采收時(shí)段；精油

薰衣草精油是從花穗中提取的一種珍貴的天然芳香原料，其被廣泛應(yīng)用于制造香皂、衛(wèi)生皂、花露水、清涼油、發(fā)乳、冷霜等[1]。新疆伊犁是我國(guó)最大的薰衣草種植區(qū)，其生產(chǎn)的精油遠(yuǎn)銷(xiāo)國(guó)內(nèi)外。但由于薰衣草種植戶偏重精油產(chǎn)量而忽視精油品質(zhì)，導(dǎo)致該地區(qū)生產(chǎn)的薰衣草精油國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差，嚴(yán)重影響了該地區(qū)薰衣草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，針對(duì)薰衣草栽培、精油成分分析、藥用、組織快繁等方面的研究報(bào)道較多[2-4]，但對(duì)于不同品種間、不同花期、不同采收時(shí)段薰衣草精油成分變化的研究較少。鑒于此，筆者以新疆伊犁地區(qū)主栽的3個(gè)薰衣草品種為研究對(duì)象展開(kāi)試驗(yàn)，研究不同花期、不同時(shí)間段采收不同品種薰衣草對(duì)精油品質(zhì)的影響，旨在探尋精油成分的變化規(guī)律，為今后薰衣草新品種的選育及大田生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料供試材料來(lái)自新疆兵團(tuán)第四師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所特色資源苗圃收集種植的3個(gè)薰衣草品種，分別為新薰一號(hào)、新薰二號(hào)、新薰三號(hào)。

1.2主要儀器精油提取采用5 L小型水蒸汽蒸餾精油提取裝置；精油分析采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)，即美國(guó)安捷倫公司7820A氣相串聯(lián)5975質(zhì)譜檢測(cè)器。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1精油提取。在薰衣草不同花期(蕾期至末花期)、不同時(shí)間段(11：00、14：00、17：00)割取(雨天不割)3個(gè)不同薰衣草品種鮮花穗各200 g，分別置于5 L的圓底燒瓶中，加水2 L，用水蒸汽蒸餾裝置提取精油[5]，蒸餾時(shí)間為1 h，蒸餾結(jié)束后在油水分離器中進(jìn)行分離，靜置后測(cè)量精油體積，再分裝小瓶做標(biāo)志待用。

1.3.2精油測(cè)定。氣相條件：進(jìn)樣口溫度250 ℃，檢測(cè)室溫度270 ℃，載氣氮?dú)?99.99%)，載氣流速1 mL/min，分流比50∶1，非極性柱，進(jìn)樣量2 μL；升溫程序：60 ℃保持10 min，以3 ℃/min升至120 ℃，保持10 min，再以15 ℃/min升至220 ℃，保持5 min，再以15 ℃/min升至250 ℃，停留10 min結(jié)束。質(zhì)譜條件：離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，電子倍增電壓(EMV)1 070 V，發(fā)射電流200 μA，掃描范圍40～6 500 amu，標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)NISTll檢索，峰面積歸一法計(jì)算各成分相對(duì)百分含量[6]。

1.4數(shù)據(jù)處理采用Excel 2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用SPSS Statistics 17.0軟件進(jìn)行方差分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同品種在盛蕾期和盛花期植物學(xué)性狀觀察由圖1可知，3個(gè)品種在盛蕾期(6月3日)花穗小花開(kāi)放程度非常接近，均處于花苞狀態(tài)(新薰一號(hào)個(gè)別展開(kāi)，不到1%)，花粒飽滿。3個(gè)品種在盛花期(6月23日)花穗小花開(kāi)放程度差異較大，其中新薰一號(hào)花穗小花100%開(kāi)放，甚至部分小花花瓣已經(jīng)枯萎，新薰二號(hào)花穗小花則90%以上完全開(kāi)放，新薰三號(hào)花穗小花85%以上完全開(kāi)放，個(gè)別小花出現(xiàn)花瓣枯萎。根據(jù)持續(xù)觀察，新薰一號(hào)較新薰二號(hào)盛花期提前3～5 d，新薰三號(hào)較新薰二號(hào)盛花期推遲2～3 d。

2.2不同品種在不同花期、不同采收時(shí)段精油特征組分含量比較以《中國(guó)薰衣草(精)油》(GBT 12653—2008)[7]所規(guī)定的特征組分含量為參照(表1)。由圖2可以看出，一天當(dāng)中同一薰衣草品種在3個(gè)不同時(shí)段精油特征組分含量變化不大。因此，在一天當(dāng)中(雨天除外)從上午至下午均可以進(jìn)行收割，對(duì)精油品質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

注：1#、4#分別為新薰一號(hào)盛蕾期、盛花期；2#、5#分別為新薰二號(hào)盛蕾期、盛花期；3#、6#分別為新薰三號(hào)盛蕾期、盛花期。Note：1# and 4# are flower bud stage and full-bloom stage of Xinxun1，2# and 5# are flower bud stage and full-bloom stage of Xinxun2，3# and 6# are flower bud stage and full-bloom stage of Xinxun3.圖1　3個(gè)薰衣草品種在盛蕾期和盛花期植物學(xué)性狀對(duì)比Fig.1　Contrast of botany property of 3 cultivars in flower bud stage and full-bloom stage

表1《中國(guó)薰衣草(精)油》特征組分含量(GC)

Table 1Characteristic component content inEssentialOilofLavender，China

編號(hào)No.特征組分Characteristiccomponent含量Percentage∥%①樟腦 ≤1.5②芳樟醇 20.0～43.0③乙酸芳樟酯 25.0～47.0④乙酸薰衣草酯0～8.0

試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)薰衣草品種從蕾期至末花期精油特征組分(3個(gè)不同時(shí)間段的平均值)變化差異較大。新薰一號(hào)從蕾期至盛花期芳樟醇含量存在顯著差異(P<0.05)，表現(xiàn)為先持續(xù)走高，并在盛花期達(dá)到頂峰，后在末花期有所下降；乙酸芳樟酯含量變化不大，始終維持在一個(gè)比較穩(wěn)定的水平；樟腦含量從蕾期至末花期呈上升趨勢(shì)，乙酸薰衣草酯從蕾期至末花期呈下降趨勢(shì)，兩者在不同花期均存在顯著差異(P<0.05)。新薰二號(hào)芳樟醇和乙酸芳樟酯含量的變化規(guī)律與新薰一號(hào)相似；乙酸芳樟酯和樟腦的含量從蕾期至末花期變化不大，各項(xiàng)特征組分含量均符合中國(guó)薰衣草(精)油特征組分含量。新薰三號(hào)從蕾期至末花期樟腦和乙酸薰衣草酯均呈下降趨勢(shì)，存在顯著差異(P<0.05)；芳樟醇含量變化呈波浪形，總體呈下降趨勢(shì)，存在顯著差異(P<0.05)；乙酸芳樟酯含量變化也呈波浪形，也存在顯著差異(P<0.05)，但總體呈上升趨勢(shì)。新薰三號(hào)芳樟醇和乙酸芳樟酯這2個(gè)主要指標(biāo)成分在整個(gè)花期含量之所以呈現(xiàn)波浪起伏的變化，與品種新薰三號(hào)開(kāi)花整齊度較低有關(guān)，其盛花期有很多小花還處于蕾狀時(shí)，有的小花花瓣卻已經(jīng)枯萎了。由圖3可知，3個(gè)薰衣草品種在不同花期樟腦含量均存在顯著差異(P<0.05)。由圖4可知，新薰一號(hào)和新薰二號(hào)在不同花期芳樟醇含量均無(wú)顯著性差異，新薰三號(hào)不同花期芳樟醇含量與其他2個(gè)品種之間存在顯著差異(P<0.05)。由圖5可知，6月9日3個(gè)薰衣草品種精油乙酸芳樟酯含量之間無(wú)顯著性差異，在6月17日3個(gè)薰衣草品種乙酸芳樟酯含量之間均差異顯著(P<0.05)。由圖6可知，3個(gè)薰衣草品種在不同花期乙酸薰衣草酯含量均呈下降趨勢(shì)，并存在顯著性差異(P<0.05)。

注：1#、2#、3#分別為新薰一號(hào)在11：00、14：00、17：00采收時(shí)的精油色譜；4#、5#、6#分別為新薰二號(hào)在11：00、14：00、17：00采收時(shí)的精油色譜；7#、8#、9#分別為新薰三號(hào)在11：00、14：00、17：00采收時(shí)的精油色譜。Note：1#，2# and 3# are Xinxun 1 essential oil chromatogram at 11：00，14：00 and 17：00；4# and 5# and 6# are Xinxun 2 essential oil chromatogram at 11：00，14：00 and 17：00；7# and 8# and 9# are Xinxun 3 essential oil chromatogram at 11：00，14：00 and 17：00.圖2　3個(gè)薰衣草品種在盛花期不同采收時(shí)段精油色譜圖對(duì)比Fig.2　Contrast of essential oil chromatogram of 3 cultivars in full-bloom stage

注：不同小寫(xiě)字母表示不同品種同一花期之間差異顯著(P<0.05)。Note：Lowercase letters indicate significant difference with the same florescence among different cultivars(P<0.05).圖3　樟腦含量變化Fig.3　Change of camphor content

注：不同小寫(xiě)字母表示不同品種同一花期之間差異顯著(P<0.05)。Note：Lowercase letters indicate significant difference with the same florescence among different cultivars(P<0.05).圖4　芳樟醇含量變化Fig.4　Change of linalool content

注：不同小寫(xiě)字母表示不同品種同一花期之間差異顯著(P<0.05)。Note：Lowercase letters indicate significant difference with the same florescence among different cultivars(P<0.05).圖5　乙酸芳樟酯含量變化Fig.5　Change of linalool acetate content

注：不同小寫(xiě)字母表示不同品種同一花期之間差異顯著(P<0.05)。Note：Lowercase letters indicate significant difference with the same florescence among different cultivars(P<0.05).圖6　乙酸薰衣草酯含量變化 Fig.6　Change of lavandulyl acetate content

3　結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明：新薰一號(hào)精油品質(zhì)最佳時(shí)期是在初花期(小花30%盛開(kāi))，此階段其乙酸芳樟酯含量較高，樟腦含量較低；新薰二號(hào)開(kāi)花整齊度較好，精油組分穩(wěn)定，中花期(小花50%盛開(kāi))至盛花期(小花80%盛開(kāi))精油品質(zhì)最佳，此階段其乙酸薰衣草酯含量最高；新薰三號(hào)精油品質(zhì)最佳時(shí)期在中花期，這個(gè)時(shí)期其芳樟醇和乙酸芳樟酯相對(duì)含量較高，樟腦含量較低，乙酸薰衣草酯含量也相對(duì)較高。通過(guò)對(duì)伊犁地區(qū)3個(gè)主栽薰衣草品種(新薰一號(hào)、新薰二號(hào)、新薰三號(hào))不同花期、不同采收間段精油成分的對(duì)比分析可知，品種與花期對(duì)薰衣草精油品質(zhì)的影響較大，采收時(shí)段對(duì)薰衣草精油品質(zhì)影響較小，這為確定3個(gè)不同薰衣草品種的采收期及今后薰衣草新品種的選育工作提供了科學(xué)依據(jù)。

[1] 路喆，王樸，蔣新明，等.新疆不同品種的薰衣草精油成分及含量研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(4)：1736-1737.

[2] 張燕青，魏云華，林清.薰衣草的栽培及應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝，2011(13)：31.

[3] 劉忠軍，劉虹，熱西達(dá)，等.薰衣草的引種栽培及應(yīng)用研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，2005(2)：44-45.

[4] 劉建強(qiáng)，張東海.伊犁墾區(qū)薰衣草高產(chǎn)栽培[J].新疆農(nóng)墾科技，2006(5)：11-12.

[5] 郝俊蓉，姚雷，袁關(guān)心，等.精油類(lèi)和觀賞類(lèi)薰衣草的生物學(xué)性狀和精油成分對(duì)比[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版)，2006，24(2)：146-151.

[6] 胡星麟，張國(guó)琳，趙伯濤，等.不同品種薰衣草精油評(píng)價(jià)研究[J].中國(guó)食品添加劑，2014(3)：85-91.

[7] 上海香料研究所.中國(guó)薰衣草(精)油：GB/T 12653—2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

Study on the Change of Lavender Essential Oil Composition in Different Cultivars, Florescence and Harvest Time

JIANG Xin-ming, GUO Dan-li, LU Zhe, LI Min*et al

(Agricultural Science Institute of the Fourth Division Xinjiang Production and Construction Corps, Yining, Xinjiang 835000)

[Objective] The aim was to study the change of lavender essential oil composition in different cultivars, florescence and harvest time. [Method] Steam distillation was used for extraction of essential oil, and GC-MS was adopted for its component analysis. [Result]The effect of cultivar and florescence to lavender essential oil quality is larger than time. The optimal period for essential oil quality of Xinxun 1, Xinxun2, Xinxun 3 are early flowering period, middle flowering period to full-blossom period, middle flowering period respectively. [Conclusion] The study can provide scientific basis for determining harvest period of different lavender varieties and breeding of lavender new varieties in the future.

Lavender; Cultivar; Florescence; Harvest time; Essential oil

四師農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目(201416)；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技支疆項(xiàng)目(2014AB010)。

蔣新明(1977-)，男，湖北天門(mén)人，副研究員，從事特色作物新品種選育及栽培技術(shù)研究工作。*通訊作者，高級(jí)農(nóng)藝師，從事特色作物育種及栽培技術(shù)研究。

2016-08-08

TQ 654.+2

A

0517-6611(2016)27-0022-03