‘熱科1號(hào)沉香’樹所產(chǎn)沉香GC—MS分析

楊錦玲++梅文莉++王軍++董文化++戴好富

摘 要 研究團(tuán)隊(duì)與化州市沉香協(xié)會(huì)以及多家沉香種植合作社長(zhǎng)期合作，歷經(jīng)22年，選育出白木香優(yōu)良家系‘熱科1號(hào)沉香，本文對(duì)‘熱科1號(hào)沉香樹種和普通白木香采用不同結(jié)香方法所產(chǎn)的沉香進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，從油脂得率和化學(xué)成分分析，發(fā)現(xiàn)‘熱科1號(hào)沉香樹種更易產(chǎn)香，沉香產(chǎn)量更高，且品質(zhì)更好。

關(guān)鍵詞 新品種 ；‘熱科1號(hào)沉香樹 ；沉香 ；GC-MS

中圖分類號(hào) S567.19 ；R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.10.017

GC-MS Analysis of Agar-wood from‘Aquilaria sinensis Reke1

YANG Jinling MEI WenLi WANG Jun DONG Wenhua DAI Haofu

（Hainan Engineering Research Center of Agarwood， Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou 571101）

Abstract An elite line of‘Aquilaria sinensis Reke1was selected after 22 years of effort by the author's team in collaboration with Huazhou Association of Agarwood and other agarwood cultivation cooperatives. The agarwood from ‘Aquilaria sinensis Reke1and other ordinary A. sinensis plants with different agarwood inducing methods were analyzed by using GC-MS. Their resin yield and the analysis of their chemical compositions showed that the ‘Aquilaria sinensis Reke1produced a higher yield of agarwood with better quality than other A. sinensis plants.

Keywords new variety ； ‘Aquilaria sinensis Reke1 ； agarwood ； GC-MS

國(guó)產(chǎn)沉香是瑞香科沉香屬白木香（Aquilaria sinensis）含有樹脂的木材[1-2]，位列眾香之首，有悠久的歷史淵源、神奇的藥用價(jià)值、深刻的文化內(nèi)涵、極高的收藏價(jià)值。目前，沉香市場(chǎng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，價(jià)格不斷攀升。我國(guó)沉香產(chǎn)業(yè)在世界沉香貿(mào)易中也占了重要的份額。因此，沉香產(chǎn)業(yè)有巨大的開發(fā)前景。但野生沉香資源已瀕臨滅絕，不能滿足市場(chǎng)的需求。人工栽培與人工結(jié)香則是解決沉香資源危機(jī)的唯一途徑。自20世紀(jì)90年代末開始，白木香被列為國(guó)家重點(diǎn)扶持的藥材品種。目前，白木香栽培種群主要分布于海南、廣東和廣西，而且具備一定的規(guī)模，已初步形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的格局。人工栽培雖有數(shù)十年的歷史，但未對(duì)白木香資源進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)和選育，白木香種苗培育所用種子來自栽培或野生成齡植株，基源各異且未經(jīng)過系統(tǒng)篩選，種質(zhì)參差不齊，存在著遺傳多樣性和不穩(wěn)定性，人工栽培白木香的生物性狀也有所差異，存在產(chǎn)香少、品質(zhì)不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，加強(qiáng)種質(zhì)資源的調(diào)查，對(duì)沉香基源植物種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究，通過相應(yīng)的育種技術(shù)來開展選育易產(chǎn)香、產(chǎn)量高、品質(zhì)好的品種，培育出優(yōu)良種質(zhì)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所和化州市沉香協(xié)會(huì)以及多家沉香種植合作社長(zhǎng)期合作，歷經(jīng)22年，選育出白木香優(yōu)良家系‘熱科1號(hào)沉香。本研究對(duì)新品種與普通白木香采用相同的結(jié)香方法所產(chǎn)沉香的易揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)其質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器與試劑

HP6890/5975C GC/MS聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫公司），色譜柱為HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane（30 m×0.25 mm×0.25 μm）彈性石英毛細(xì)管柱；BP221S萬分之一電子秤（北京賽多利斯天平有限公司）；美國(guó)BRANSONIC-5510E-DTH超聲波清洗儀。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析中使用的試劑均為分析純。

1.1.2 樣品

在海南澄邁基地對(duì)熱科1號(hào)沉香進(jìn)行試驗(yàn)，按照85%為熱科1號(hào)沉香，15%為普通白木香隨機(jī)布置種植，種植7年后進(jìn)行人工結(jié)香，結(jié)香方法包括半斷干法、火烙法、化學(xué)法[3]，結(jié)香2年后，隨機(jī)選取熱科1號(hào)沉香和普通白木香結(jié)香樣品開展對(duì)比分析試驗(yàn)。憑證標(biāo)本存放于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所。沉香樣品圖片見圖1。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

隨機(jī)取熱科1號(hào)沉香和普通白木香體積相同的結(jié)香樹干，分別去除白木將沉香和其余部位分開。將沉香塊粉粹后分別均勻混合，各取10 g，分別加入30 mL乙醚溶劑進(jìn)行超聲提取3次，每次超聲15 min，靜置5 min后過濾得到乙醚提取液，合并3次提取液，揮干后得到沉香的油狀乙醚提取物，計(jì)算其提取物質(zhì)量分別占樣品干重百分?jǐn)?shù)，見表1。分別取乙醚提取物適量，配制成1 mg/mL的待測(cè)樣品溶液。

1.2.2 GC-MS分析條件

色譜條件：色譜柱為HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane（30 m×0.25 mm×0.25 μm）彈性石英毛細(xì)管柱；升溫程序：柱溫50℃，保留2 min，以5℃/min升溫至310℃，保持10 min；汽化室溫度250℃；載氣為高純He（99.999%）；載氣流量1.0 mL/min；分流比40∶1；溶劑延遲時(shí)間：3.0 min。endprint

質(zhì)譜條件：電子轟擊（EI）離子源；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；接口溫度280℃；發(fā)射電流34.6 μA；倍增器電壓1 434 V；質(zhì)量掃描范圍20～550 m/z。

2 結(jié)果與分析

6批沉香樣品乙醚提取物的總離子流圖見圖2。對(duì)總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對(duì)Nist 2005和Wiley 275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，并借鑒前人和本研究組前期的鑒定方法[4-6]，結(jié)合質(zhì)譜圖與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，并用峰面積歸一化法測(cè)定色譜峰在樣品中的總相對(duì)含量，具體見表2。

采用半斷干法結(jié)香，‘熱科1號(hào)沉香和普通白木香所產(chǎn)沉香中，分別檢測(cè)到31個(gè)和24個(gè)成分，其中倍半萜類成分分別為27個(gè)和17個(gè)，色酮類成分均為3個(gè)；采用火烙法結(jié)香，‘熱科1號(hào)沉香和普通白木香所產(chǎn)沉香中，分別檢測(cè)到25個(gè)和15個(gè)成分，其中倍半萜類成分分別為17個(gè)和11個(gè)，色酮類成分分別為3個(gè)和0個(gè)；采用化學(xué)法結(jié)香，‘熱科1號(hào)沉香和普通白木香所產(chǎn)沉香中，分別檢測(cè)到28個(gè)和21個(gè)成分，其中倍半萜類成分分別為19個(gè)和15個(gè)，色酮類成分分別為5個(gè)和3個(gè)。

3 討論

從乙醚提取物的得率分析（表1），本研究的6批樣品乙醚提取物得率有一定差別，相同結(jié)香方法，‘熱科1號(hào)沉香所產(chǎn)沉香的油脂得率高于普通白木香所產(chǎn)沉香的油脂得率，尤其是化學(xué)法（3.37%，1.68%）所產(chǎn)的沉香，‘熱科1號(hào)沉香所產(chǎn)沉香油脂得率是普通白木香油脂得率的兩倍左右，說明‘熱科1號(hào)沉香與普通白木香相比較更易產(chǎn)香，產(chǎn)量更高。

倍半萜類成分和色酮類成分是沉香中兩類特征性成分，也是沉香的主要成分[7-9]。本研究通過GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，6批樣品中，這兩類成分的總相對(duì)百分含量在68.02%～88.76%。在相同的結(jié)香方法下，‘熱科1號(hào)沉香所產(chǎn)的沉香中這兩類成分的總相對(duì)百分含量均大于普通白木香所產(chǎn)沉香中兩類成分的總相對(duì)百分含量。

從色酮類成分考慮，6批樣品中，‘熱科1號(hào)沉香所產(chǎn)沉香的色酮類成分的相對(duì)含量（15.07%、11.47%、39.54%）比普通白木香所產(chǎn)沉香的色酮類成分相對(duì)含量明顯要高（1.27%、1.69%、12.83%），特別是單體化合物2-（2-苯乙基）色酮和6-甲氧基-2-（2-苯乙基）色酮。說明‘熱科1號(hào)沉香產(chǎn)生色酮類成分的代謝途徑比普通白木香的更活躍。

楊德蘭等[6]報(bào)道，奇楠沉香中兩個(gè)特征性的成分2-（2-苯乙基）色酮和2-[2-（4-甲氧基）苯乙基]色酮的總相對(duì)含量很高（37.30%～84.71%），普通沉香中兩者的總相對(duì)含量在1.3%～9.7%。在相同的結(jié)香方法下，‘熱科1號(hào)沉香所產(chǎn)的沉香中，這兩個(gè)成分的總相對(duì)百分含量（8.24%，3.45%和26.27%）均大于普通白木香所產(chǎn)沉香中這兩個(gè)成分的相對(duì)百分含量（0.40%，0%和4.66%）。結(jié)合倍半萜和色酮總相對(duì)含量分析，說明‘熱科1號(hào)沉香所產(chǎn)沉香的質(zhì)量?jī)?yōu)于普通白木香所產(chǎn)沉香的質(zhì)量。

4 結(jié)論

綜上所述，結(jié)合油脂得率和油脂的化學(xué)成分分析，新品種‘熱科1號(hào)沉香樹種比普通白木香更容易產(chǎn)香，且產(chǎn)量高、品質(zhì)更好。該‘熱科1號(hào)沉香樹種值得進(jìn)一步研究，并推廣種植。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉軍民，翟 明. 國(guó)產(chǎn)沉香資源開發(fā)利用及化學(xué)成分研究進(jìn)展 [J]. 中國(guó)新藥雜志，2012，21 （1）：48-51.

[2] 國(guó)家藥典編委會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典[M]. 北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010.

[3] 梅文莉，左文健，楊德蘭，等. 沉香結(jié)香機(jī)理、人工結(jié)香及其化學(xué)成分研究進(jìn)展[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2013，34（12）：2513-2520.

[4] Mei W L， Yang D L， Wang H， et al. Characterization and determination of 2-（2-Phenylethyl） chromones in agarwood by GC-MS [J]. Molecules， 2013（18）： 12 324-12 345.

[5] 梅文莉，楊德蘭，左文健，等. 奇楠沉香中2-（2-苯乙基）色酮的GC-MS分析鑒定[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2013，34（9）：1819-1 824.

[6] 楊德蘭，梅文莉，楊錦玲，等. GC-MS分析四種奇楠沉香中致香的倍半萜和2-（2-苯乙基）色酮類成分 [J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2014，35 （6）：1 235-1 243.

[7] Naef R. The volatile and semi-volatile constituents of agarwood，the infected heartwood of Aquilaria species：a review[J]. Flavour Fragr J， 2011， 26（2）： 73-87.

[8] 郭曉玲，田佳佳，高曉霞，等. 不同產(chǎn)區(qū)沉香藥材揮發(fā)油成分GC-MS分析 [J]. 中藥材，2009，32 （9）：1 354-1 358.

[9] 陳曉穎，高英，李衛(wèi)民，等. 不同結(jié)香方法與國(guó)產(chǎn)沉香揮發(fā)性化學(xué)成分的相關(guān)性研究 [J]. 中國(guó)藥房，2012，23（11）：1 017-1 020.endprint