油梨枝條和葉片不同發(fā)育期揮發(fā)物成分分析①

葛 宇

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院海口實驗站 海南海口 571101)

油梨(Persea americanaMill.)為樟科(Lauraceae)鱷梨屬(Persea)植物，其果實富含脂肪酸、膳食纖維、蛋白質(zhì)、多酚、黃酮、維生素C、維生素E及礦質(zhì)元素鉀、磷、錳、鈣等多種營養(yǎng)及活性成分[1-8]。樟科植物多為珍貴用材樹種或香料植物，不少種類的枝條和葉片中均含有大量揮發(fā)物，經(jīng)濟(jì)價值較高，前人對香樟、肉桂等不同組織的揮發(fā)物成分做了大量研究[9-13]。筆者前期對油梨頂芽、果皮、果肉、種子、成熟枝條和成熟葉片的揮發(fā)物成分進(jìn)行了相關(guān)檢測[14]，但針對油梨各組織不同發(fā)育期揮發(fā)物成分變化的相關(guān)研究還鮮有報道。

目前，頂空固相微萃取(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrome-try，GC-MS)是集微量成分富集、有效分離和結(jié)構(gòu)推斷較有效的方法，廣泛用于植物揮發(fā)物成分分析[14-18]。本實驗采用頂空-固相微萃取法(HS-SPME)和氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)分別對油梨鮮嫩枝條和嫩葉的揮發(fā)物成分進(jìn)行測定，并結(jié)合筆者前期所檢測出的成熟枝條和成熟葉片揮發(fā)物成分，確定油梨枝條和葉片不同發(fā)育期揮發(fā)物成分的差異，以期為油梨揮發(fā)物成分的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料

實驗材料采自海南省儋州市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹基地，選取5株 ‘RN-5’品系油梨樹，其中，枝條為半年生的嫩枝條，葉片為生長期小于1個月的嫩葉。樣品采集后置于放有冰袋的泡沫盒內(nèi)，5 h左右運輸至實驗室，備用。

1.1.2 儀器與設(shè)備

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：型號7890B-7000B GC-MS，購自美國Agilent公司；頂空微萃取儀：SPME手動進(jìn)樣手柄，50/30 μm DVB/CAR/PDMS微萃取頭，購自美國Supelco公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理

將5株油梨樹同一組織的樣品混樣后用液氮冷凍，研磨樣品并冷凍干燥。每個組織稱取0.5 g樣品于20 mL萃取瓶中，充入氮氣，用密封墊密封；萃取40 min，溫度為60℃；將萃取好的探頭插入進(jìn)樣口解吸5 min，每個組織樣品做3次重復(fù)。

1.2.2 GC-MS條件

色譜條件：色譜柱為HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，初始溫度40℃，保持2 min，以4℃/min的速率升溫到200℃，保持1 min，再以8℃/min的速率升溫到250℃，保持3 min；載氣為氦氣(He，純度99.99%)，流速為1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣方式；進(jìn)樣口溫度250℃。

質(zhì)譜條件：電子轟擊電離(EI)離子源；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；傳輸線溫度280℃；全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍35～500 m/z。

2 結(jié)果與分析

在嫩枝條中，共檢測到23種揮發(fā)物成分，包括9種萜烯類、5種醛類、2種酸類、6種芳香烴類和1種其它類，比成熟枝條所檢測到的18種揮發(fā)物成分多5種(表1)。有12種揮發(fā)物成分(包括4種萜烯類、3種醛類、4種芳香烴類和1種其它類)在枝條發(fā)育2個時期均有檢測到。其中，α-蓽澄茄油烯、雙環(huán)倍半水芹烯、月桂醛和石竹素的相對含量隨著枝條成熟增長了3.10-4.82倍，而依蘭烯和(1S-順)-1，2， 3， 5， 6， 8a-六氫-4， 7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相對含量隨著枝條成熟分別減少了57.51%和81.27%。α-蓽澄茄油烯、α-衣蘭油烯和1， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 8a-八氫-7-甲基-4-亞甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相對含量在枝條發(fā)育2個時期均較多，為主要揮發(fā)物成分。

在嫩葉中，共檢測到21種揮發(fā)物成分，包括9種萜烯類、2種醇類、1種醛類、1種酸類、3種酯類和5種芳香烴類，比成熟葉所檢測到的19種揮發(fā)物成分多2種(表1)。有10種揮發(fā)物成分，包括4種萜烯類、2種醇類、1種醛類和3種芳香烴類在葉片發(fā)育2個時期均有檢測到。其中，α-蓽澄茄油烯的相對含量隨著葉片成熟增長了2.13倍，而α-衣蘭油烯、4-萜品醇、 壬醛和1a， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 7b-八氫-1，1，4，7-四甲基-1H-環(huán)丙并-薁的相對含量隨著葉片成熟分別減少了89.00%，62.30%，65.97%和62.32%。α-蓽澄茄油烯、乙酸和1， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 8a-八氫-7-甲基-4-亞甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相對含量在葉片發(fā)育2個時期均較多，為主要揮發(fā)物成分。

由表2可知，在嫩枝條中，芳香烴類化合物的相對含量最高，達(dá)到42.27%，其次是萜烯類化合物，達(dá)到33.75%。當(dāng)枝條成熟時，芳香烴類化合物的相對含量減少一倍多，降低至20.84%，而萜烯類化合物的相對含量反而增長迅速，增加至58.06%。在嫩葉中，萜烯類化合物的相對含量最高，達(dá)到43.98%，其次是芳香烴類化合物，達(dá)到30.50%。當(dāng)葉片成熟時，萜烯類化合物的相對含量增長迅速，增加到64.30%，而芳香烴類化合物的相對含量減少近一倍多，降低至15.87%。

表1 油梨不同組織揮發(fā)物成分和相對含量

續(xù)表1 油梨不同組織揮發(fā)物成分和相對含量

3 討論

油梨枝條從柔嫩到發(fā)育成熟的2個時期中，其揮發(fā)物成分?jǐn)?shù)量減少較多，從23種下降到18種；而葉片從柔嫩到發(fā)育成熟的2個時期中，其揮發(fā)物成分?jǐn)?shù)量減少相對較少，從21種下降到19種。在油梨枝條發(fā)育2個時期和葉片發(fā)育2個時期中，萜烯類和芳香烴類化合物均為主要揮發(fā)物成分，并且隨著枝條和葉片成熟，萜烯類化合物相對含量均顯著增加，而芳香烴類化合物均顯著減少。胡文杰[21]分別對油樟、腦樟和異樟3種樟樹葉片不同發(fā)育期的揮發(fā)物成分和數(shù)量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)數(shù)量變化在1～2種，差異不大，這與本研究結(jié)果較一致。此外，油樟、腦樟和異樟3種樟樹葉片不同發(fā)育期的揮發(fā)物成分中，α-蒎烯、β-蒎烯、樟腦和桉葉油醇為共有主成分，但在本研究葉片發(fā)育2個時期中，上述化合物均未檢測到。