‘海螺’望春花幼樹和古樹花苞揮發(fā)性成分比較

彭 凡， 易善萍， 趙 鋮， 于文雅， 尹婉瑩， 謝慧颕

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院， 安徽 合肥 230036)

‘海螺’望春花(Yulaniadenudata‘Hailuo’)為安徽省懷寧縣石鏡鄉(xiāng)海螺山特有的藥用植物品種。雖然海螺山的‘海螺’望春花古樹樹齡已經(jīng)超過百年，但是依然能生產(chǎn)大量花蕾，且香氣濃郁。近幾年，由‘海螺’望春花古樹種子播種獲得的幼樹已大量開花。已有研究表明：不同栽培模式下‘海螺’望春花的花蕾產(chǎn)量存在差異[1]，其不同家系間花蕾的揮發(fā)油含量及化合物組成也存在差異[2]，但關(guān)于其實(shí)生苗培育的幼樹和古樹花苞揮發(fā)性成分的含量和組成差異尚不清楚，不利于對(duì)‘海螺’望春花資源進(jìn)行有效開發(fā)和利用。

鑒于此，筆者采用同時(shí)蒸餾萃取和GC-MS聯(lián)用法(SDE-GC-MS)對(duì)‘海螺’望春花幼樹和古樹花苞揮發(fā)性成分的組成和含量差異進(jìn)行比較，以期為合理保護(hù)和多元化開發(fā)利用‘海螺’望春花優(yōu)良種質(zhì)資源提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

供試‘海螺’望春花幼樹(由古樹種子播種獲得，株齡7～8 a)和古樹(株齡約100 a)均生長(zhǎng)在安徽省懷寧縣石鏡鄉(xiāng)海螺山(東經(jīng)116°51′12″、北緯30°35′48″)。隨機(jī)選擇4株無病蟲害的古樹及20株無病蟲害的幼樹，于2019年3月15日沿著樣株樹冠周邊采集花苞，幼樹和古樹花苞的總質(zhì)量各約2 kg。將采集的幼樹和古樹花苞按照未綻放花苞(花苞口閉合)和初綻放花苞(花苞口張開)分開并混勻。先將花苞于35 ℃干燥3 h；再升溫至45 ℃，干燥5 h；然后升溫至50 ℃，干燥10 h；最后，將干燥花苞粉碎，裝入密閉容器，置于-20 ℃冰箱中保存、備用。

1.2 方法

1.2.1 揮發(fā)性成分提取 取花苞粉末3 g，參考相關(guān)文獻(xiàn)[3]、采用同時(shí)蒸餾萃取法提取揮發(fā)性成分，經(jīng)無水硫酸鈉脫水處理，氮吹濃縮至5 mL，得到提取液，置于4 ℃保存、備用。

1.2.2 GC-MS分析 使用7890B/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司)對(duì)提取液進(jìn)行GC-MS分析，重復(fù)進(jìn)樣3次。色譜條件：DB-5ms毛細(xì)管柱(30 m×25 mm×0.25 μm)；載氣為高純氦氣，流速1.0 mL·min-1；升溫程序?yàn)槠鹗紲囟?0 ℃，保持2 min后，以10 ℃·min-1速率升至250 ℃，保持10 min；進(jìn)樣口溫度250 ℃，分流比10∶1，進(jìn)樣量5 μL。質(zhì)譜條件：EI源；電子能量70 eV；離子源溫度225 ℃；全掃描模式，掃描范圍35～550 amu；掃描周期0.6 s，溶劑延遲3 min。

1.3 數(shù)據(jù)分析

將GC-MS分析得到的質(zhì)譜圖在NIST05標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫中檢索，并與相關(guān)文獻(xiàn)[4-6]進(jìn)行比對(duì)，確定各揮發(fā)性成分；采用峰面積歸一化法計(jì)算各揮發(fā)性成分的相對(duì)含量。

2 結(jié)果和分析

分析結(jié)果(表1)表明：‘海螺’望春花幼樹和古樹的未綻放和初綻放花苞的揮發(fā)性成分共53個(gè)，主要為單萜類、倍半萜類及其氧化物和烷烴類成分。其中，幼樹和古樹未綻放花苞的揮發(fā)性成分(分別為31和36個(gè))明顯多于初綻放花苞(分別為23和22個(gè))。檜烯、β-蒎烯、桉樹腦、γ-松油烯、4-萜烯醇、α-松油醇、β-石竹烯、大根香葉烯D、α-葎草烯、2，4-二叔丁基酚、δ-杜松烯、(1r，3s，4s)-4-乙烯基-α，α，4-三甲基-3-(1-甲基乙烯基) 環(huán)己甲醇、β-桉葉醇和鄰苯二甲酸二丁酯為共有成分，并且，這些共有成分在幼樹未綻放和初綻放花苞中的總相對(duì)含量分別為81.95%和75.51%，在古樹未綻放花苞和初綻放花苞中的總相對(duì)含量分別為87.20%和83.72%，表明‘海螺’望春花幼樹花苞的主要揮發(fā)性成分組成與古樹相似，但總相對(duì)含量明顯低于古樹。不同揮發(fā)性成分的相對(duì)含量在幼樹和古樹間存在差異，其中，古樹未綻放和初綻放花苞中檜烯、β-蒎烯和桉樹腦的相對(duì)含量均高于幼樹；幼樹未綻放和初綻放花苞中α-松油醇、β-石竹烯、大根香葉烯D、α-律草烯、2，4-二叔丁基酚、δ-杜松烯、(1r，3s，4s)-4-乙烯基-α，α，4-三甲基-3-(1-甲基乙烯基) 環(huán)己甲醇、β-桉葉醇和鄰苯二甲酸二丁酯的相對(duì)含量卻高于古樹；而γ-松油烯和4-萜烯醇的相對(duì)含量則表現(xiàn)為在古樹未綻放花苞中高于幼樹，但在古樹初綻放花苞中卻低于幼樹。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)顯示：幼樹未綻放花苞中特有成分有α-水芹烯、反式水合檜烯、異佛爾酮、5-乙基-2-甲基辛烷、α-蓽澄茄油烯、畢澄茄烯、1，2，3，5，6，7，8，8a-八氫-1-甲基-6-亞甲基-4-(1-甲基乙基)-萘、(-)-異長(zhǎng)葉烯、γ-芹子烯和α-桉葉醇，古樹未綻放花苞中特有成分有(+)-4-蒈烯、松油烯、葑烯、芳樟醇、1-碘-十二烷、左旋乙酸冰片酯、2-甲基萘、反式β-金合歡烯、白菖烯、(-)-α-摩勒烯、橙花叔醇和二十七烷，而幼樹和古樹初綻放花苞中的特有成分均較少，分別只有2和4種。

表1 ‘海螺’望春花幼樹和古樹花苞揮發(fā)性成分組成及相對(duì)含量

3 討論和結(jié)論

本研究結(jié)果表明：‘海螺’望春花幼樹和古樹花苞的揮發(fā)性成分有53個(gè)，包含14個(gè)共有成分，總相對(duì)含量在75%以上。幼樹和古樹未綻放花苞的特有成分較多，而初綻放花苞的特有成分卻較少，且這些特有成分可能伴隨花苞綻放而逐漸揮發(fā)，因此，若想利用這些特有成分，應(yīng)采摘幼樹和古樹的未綻放花苞。不同揮發(fā)性成分的相對(duì)含量在‘海螺’望春花的幼樹和古樹間存在差異。研究表明：除遺傳因子外，植物的揮發(fā)性成分還受到氣候條件、地理位置、栽培條件等環(huán)境因子[7-8]以及樹齡[9-10]的影響。本研究中‘海螺’望春花幼樹和古樹生長(zhǎng)在同一區(qū)域，故可排除環(huán)境因子的影響，據(jù)此推測(cè)‘海螺’望春花幼樹和古樹花苞揮發(fā)性成分相對(duì)含量差異可能與樹齡有關(guān)。綜上所述，‘海螺’望春花幼樹花苞的主要揮發(fā)性成分與古樹相似，可替代古樹花苞。

致謝：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)張龍娃教授和懷寧望春花綠化工程有限公司董玉銀總經(jīng)理對(duì)本研究給予了幫助，在此表示感謝！