富士、金帥、嘎拉、八棱海棠花朵揮發(fā)性成分分析

劉大亮 趙玲玲 唐 巖 張學勇 孫燕霞 姜中武 杜曉云 劉學卿 宋來慶

（山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學研究院，煙臺 265500）

花朵的揮發(fā)性物質(zhì)可以吸引昆蟲采食花蜜并傳播花粉，植物以此達到繁殖后代的目的，這種有性繁殖方式可以推動植物多樣性[1]。昆蟲對花朵揮發(fā)性物質(zhì)的敏感程度具有特異性[2]。蘋果為異花授粉植物，自花結(jié)實率低。因此，分析蘋果花朵揮發(fā)性物質(zhì)成分差異，對于提高品種授粉率有著重要的意義。本試驗以富士、嘎拉、金帥3個主要栽培品種及八棱海棠新鮮花朵為試材，測定并分析了其揮發(fā)性物質(zhì)成分差異，以期為蘋果花高效利用、花朵與授粉昆蟲互作提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019年4月中旬初花期，在煙臺市農(nóng)業(yè)科學院蘋果品種資源圃內(nèi)進行，選取生長勢相同的富士、金帥、嘎拉、八棱海棠各3株，采集生長位置、光照條件大致相同的鈴鐺花。每個單株為1個重復，3個重復的平均值為檢測結(jié)果。

1.2 試驗方法

將采集的花朵置于密封袋內(nèi)，采用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）測定揮發(fā)性成分相對含量（%）。氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀為Agilent生產(chǎn)，型號6890N-5975B；固相微萃取針為美國SUPELCO公司生產(chǎn)的100 μL PDMS萃取纖維頭。

2 結(jié)果與分析

從表1可以看出，富士、金帥、嘎拉、八棱海棠4個品種花朵中分別檢測出41、38、36、36種揮發(fā)性成分，可劃分為醇類、醛類、酮類、酸類、烷烴及環(huán)烷烴、酯類、烯烴等，說明蘋果花朵的香氣成分種類較為豐富。其中己醛、2-己烯醛、苯甲醛、苯乙醛、(E，E)-2，4-己二烯醛、壬醛、苯甲醇、正己醇、苯乙醇、水楊酸甲酯等14種香氣物質(zhì)成分為4個品種花朵所共有，相對總量分別占富士、金帥、嘎拉、八棱海棠總香氣成分的83.39%、82.26%、76.86%、83.19%。4個品種花朵香氣中絕大部分為醛類和醇類，而醛類占比最多，達到70%左右，且14種主體香氣成分中，醛類成分也最多，為9種，己醛、2-己烯醛2種醛類在總香氣占比均在50%左右，說明4個品種花朵均為醛香型。己醛、2-己烯醛、苯甲醛等共有香氣成分，在不同類型的品種中相對含量存在著較大差異，如2-己烯醛在富士、金帥、嘎拉、八棱海棠花朵4個品種中相對含量分別為19.07%、20.57%、20.63%和32.18%。

從圖1可以看出，4個品種花朵香氣，在除醛類和醇類的其它類別上差異明顯，如酯類在金帥中占比3.37%，八棱海棠花朵中僅為0.22%；烷烴和環(huán)烷烴在嘎拉和八棱海棠花朵、烯烴在富士及八棱海棠花朵中均未檢出。反-2-壬烯醛、3-己烯-1-醇、3-乙基-4-壬醇、異戊醇、2-丁氧基乙酸、辛酸、β-紫羅蘭酮、2-正戊基呋喃等16種香氣成分僅在富士花朵中檢出；十二醛、1-辛醇、癸酸、正十三烷、月桂烯、吲哚等11種香氣成分僅在金帥花朵中檢出；十二醇、角鯊烯、氯甲酸正辛酯、二甲基硫、百里香酚等9種成分僅在金帥花朵中檢出；肉桂醇、壬酸等8種物質(zhì)僅在八棱海棠花朵中檢出。其中特異成分含量相對較高的有3-己烯-1-醇（富士，4.27%）、角鯊烯（金帥，2.25%）、二甲基硫（金帥，5.98%）、反式-2-己烯-1-醇 （八棱海棠，0.81%）。

表1 品種花朵揮發(fā)性物質(zhì)相對含量 單位：%

注：-表示未檢出。

3 結(jié)論與討論

Omata[3]對Redgold蘋果鮮花進行分析，測得苯乙醇、苯甲醇、壬醛、3-己烯-1-醇、肉桂醇、吲哚等揮發(fā)性物質(zhì)，其中苯乙醇、苯甲醇、壬醛在本研究4個品種花朵中均被檢出，3-己烯-1-醇、肉桂醇、吲哚分別僅在富士、八棱海棠、金帥花朵中被檢出，驗證了花朵揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生的復雜性。

試驗中4個品種花朵中含量最多的2種揮發(fā)性成分為己醛和2-己烯醛，均為醛類，占香氣總量的50%左右。有報道稱己醛和2-己烯醛等C6醛類具有綠蘋果和青草香氣[4]。本研究中其它占比較高的共有成分中，正己醇也具有青草香氣[5]。非共有成分中，葉醇在4個品種花朵中均有檢出且占比較大 （3.76%～6.98%），也具有強烈綠葉清香[6]。因此，在本研究條件下，蘋果屬花朵以青草香氣、綠蘋果香氣及其它微量香氣為共同特征，不同種或品種間在微量香氣種類及含量略有差異。

合理搭配授粉樹、昆蟲授粉是蘋果優(yōu)質(zhì)高效栽培的技術手段[7]。Kenji Matsui等[8]研究發(fā)現(xiàn)，己醇、己醛等具有青草香氣的綠葉揮發(fā)物對食草昆蟲天敵‘寄生黃蜂’具有吸引作用，可根據(jù)不同昆蟲對香氣的敏感性，有針對性地選擇傳粉昆蟲或者在果園內(nèi)釋放昆蟲天敵。根據(jù)本試驗分析結(jié)果，在蘋果鈴鐺花期，選擇對己醛、2-己烯醛等青草香氣物質(zhì)敏感的昆蟲進行授粉或者釋放昆蟲天敵，提高授粉效果，增加自然天敵數(shù)量。