閩鄂山茶及其芽變品種‘珍珠茶’花香氣組成成分分析

張 瑩，李辛雷，王彩霞

(中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 杭州 311400)

閩鄂山茶(CamelliagrijsiiHance)即長瓣短柱茶，隸屬于山茶科(Theaceae)山茶屬(CamelliaLinn.)，為灌木或喬木，花為單瓣型，具有濃烈芳香[1]381?！渲椴琛?‘Zhenzhucha’)為閩鄂山茶的芽變品種，花為玫瑰重瓣型，香氣較閩鄂山茶略淡[1]368。閩鄂山茶和‘珍珠茶’的觀賞性和適應性俱佳，為中國華東地區(qū)應用較廣泛的山茶資源，且可作為培育芳香型山茶的良好材料。

香氣是評價植物觀賞性的重要園藝性狀之一[2-4]。本文利用固相微萃取和GC-MS聯(lián)用技術(shù)對閩鄂山茶及其芽變品種‘珍珠茶’的完整花、花瓣和雄蕊香氣組成成分的相對含量進行了檢測分析，以期為芳香型山茶的釋香機制研究和新品種培育提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

供試閩鄂山茶及其芽變品種‘珍珠茶’樣株均為中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所試驗苗圃內(nèi)正常生長且開花的10年生健康植株。

1.2 方法

1.2.1 花香氣組成成分收集 在樣株盛花期選擇晴朗日(2021年3月22日)9：00至10:00采集盛放的花朵，閩鄂山茶和‘珍珠茶’各采集3株，每株采集4～7朵花，共16朵花。將采集的閩鄂山茶和‘珍珠茶’的花各自平均分成2組，一組直接置于螺口瓶中，另一組將花瓣和雄蕊分開并分別混勻后置于螺口瓶中，加入質(zhì)量濃度10 μg·mL-1癸酸乙酯溶液(使用乙醇配制)100 μL，密封后插入65 μm PDMS/DVB纖維頭，于25 ℃條件下頂空萃取43 min后進行GC-MS分析。

1.2.2 GC-MS分析條件 以癸酸乙酯(純度99.5%，德國Dr.E公司)為內(nèi)標物，采用Agilent 6890N-5975B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司)進行GC-MS分析。色譜條件：HP-5MS石英毛細管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm，美國Supelco公司)；載氣為高純氦氣(純度99.999%)，流速1.5 mL·min-1，進樣口溫度220 ℃。升溫程序：起始柱溫35 ℃，保持2 min；以5 ℃·min-1速率升溫至80 ℃，保持2 min；以8 ℃·min-1速率升溫至180 ℃，保持1 min；以8 ℃·min-1速率升溫至250 ℃，保持4 min。質(zhì)譜條件：EI電離源，四級桿溫度150 ℃，離子源溫度230 ℃，接口溫度250 ℃，電離能70 eV，質(zhì)量掃描范圍30～500 amu。

1.2.3 香氣成分鑒定及相對含量計算 將GC-MS分析結(jié)果在NIST2014譜庫中進行檢索和比對，確定香氣成分，各成分的離子流峰面積與內(nèi)標物峰面積的比值即相對含量。

2 結(jié)果和分析

2.1 花香氣組成成分分析

GC-MS分析結(jié)果(表1)顯示：盛花期閩鄂山茶及其芽變品種‘珍珠茶’花的香氣組成成分分別有37和30種，總相對含量分別為458.92和126.44，且均以醇類化合物的相對含量最高，分別為239.77和90.87。閩鄂山茶花的香氣組成成分中，芳樟醇的相對含量最高(143.99)，壬醛、2-庚醇、1,4-二甲苯、2-庚酮、辛烷、苯乙醇和異喇叭烯的相對含量較高；‘珍珠茶’花香氣組成成分中，芳樟醇的相對含量最高(88.20)，其次是1,4-二甲苯(26.19)，其余成分的相對含量均較低。閩鄂山茶和‘珍珠茶’花香氣共有成分有23種，且多數(shù)共有成分在閩鄂山茶花中的相對含量明顯高于‘珍珠茶’，如壬醛在閩鄂山茶花中的相對含量約是‘珍珠茶’的116倍。

表1 閩鄂山茶(S1)及其芽變品種‘珍珠茶’(S2)花香氣組成成分的相對含量1)

2.2 花瓣和雄蕊香氣組成成分分析

GC-MS分析結(jié)果顯示：閩鄂山茶花瓣和雄蕊的香氣組成成分分別有35和44種，其芽變品種‘珍珠茶’花瓣和雄蕊的香氣組成成分分別有40和39種。對2個材料花瓣和雄蕊中相對含量較高(至少在1個樣品中的相對含量高于1.00)的香氣組成成分進行比較，結(jié)果見表2。

由表2可見：閩鄂山茶雄蕊主要香氣組成成分的總相對含量為152.56，明顯高于花瓣(100.55)，而‘珍珠茶’花瓣和雄蕊主要香氣組成成分的總相對含量差距較小，分別為102.90和99.75。閩鄂山茶花瓣香氣組成成分中1,4-二甲苯、十四烷和芳樟醇的相對含量明顯高于其他成分；其雄蕊香氣組成成分中2-庚醇、芳樟醇、苯乙醇和1,4-二甲苯的相對含量明顯高于其他成分?！渲椴琛ò晗銡饨M成成分中芳樟醇和1,4-二甲苯的相對含量明顯高于其他成分；其雄蕊香氣組成成分中芳樟醇、2-庚醇和1,4-二甲苯的相對含量明顯高于其他成分。2-庚醇、芳樟醇和1,4-二甲苯在閩鄂山茶和‘珍珠茶’的花瓣和雄蕊中均能檢出，但在花瓣和雄蕊中的相對含量差異明顯。2-庚醇在閩鄂山茶和‘珍珠茶’雄蕊中的相對含量均明顯高于花瓣，分別是花瓣中的44.17和117.30倍。芳樟醇在閩鄂山茶雄蕊中的相對含量是花瓣中的3.77倍，而在‘珍珠茶’花瓣和雄蕊中的相對含量均較高，分別為68.50和44.53。1,4-二甲苯在閩鄂山茶和‘珍珠茶’花瓣中的相對含量均明顯高于雄蕊，分別是雄蕊中的4.12和1.43倍。

表2 閩鄂山茶(S1)及其芽變品種‘珍珠茶’(S2)花瓣和雄蕊主要香氣組成成分的相對含量1)

3 討論和結(jié)論

GC-MS分析結(jié)果表明：雖然閩鄂山茶及其芽變品種‘珍珠茶’的花香氣組成成分大多相同，但‘珍珠茶’的花香氣組成成分的數(shù)量和總相對含量明顯低于閩鄂山茶，這與人們感官上閩鄂山茶香氣濃郁、‘珍珠茶’香氣略淡的特性一致。比較發(fā)現(xiàn)，閩鄂山茶和‘珍珠茶’與山茶(C.japonicaLinn.)品種‘克瑞墨大牡丹’(‘Kramer’s Supreme’)的花香氣組成成分均以芳樟醇的相對含量最高[5]，但與山茶屬其他植物的花香氣組成成分存在明顯差異[5,6]。推測造成上述同屬不同種類植物花香氣組成成分差異的原因可能是不同種類次生代謝物合成途徑的遺傳差異，具體原因有待進一步研究。

有研究者認為，花瓣是大多數(shù)花產(chǎn)生香氣的最重要部位，花柱、雄蕊和蜜腺只能散發(fā)少量香氣[7-9]。然而，范正琪等[10]在研究山茶品種‘克瑞墨大牡丹’的花香氣時卻發(fā)現(xiàn)，同一朵花所有花瓣的香氣揮發(fā)量是所有雄蕊的3倍以上，但質(zhì)量相同時雄蕊的香氣揮發(fā)量卻明顯高于花瓣。本研究結(jié)果表明：閩鄂山茶花香氣釋放的主要部位可能是雄蕊，而‘珍珠茶’花瓣和雄蕊可能均是花香氣釋放的主要部位。由于花香形成及釋放機制比較復雜，關(guān)于閩鄂山茶和‘珍珠茶’花香氣主要成分的具體來源仍有待深入研究。