花香是低分子量挥发物混合形成的,常用作昆虫授粉的媒介、信息传递的信号以及香料香精的原料,并能影响人的感官与情绪。

从 20 世纪 50年代 (气相色谱法的发现) 开始对花香成分进行研究至今,研究材料趋于新鲜化;提取方法简单化,有针对性,其中固相微萃取法应用广泛。由于检测技术的不断进步,目前大部分植物花香成分都能被检测并鉴定出来。

花香成分中被检测出的物质以萜烯类最为普遍,存在于几乎所有植物花香成分中。其中国外学者研究发现,单萜类如 (E) -β-罗勒烯、石竹烯等最常见 。对不同植物花香成分的分析发现,柑橘属花香主要成分为芳樟醇、柠檬烯和月桂烯;芳樟醇、β-罗勒烯和 β-月桂烯是‘西伯利亚’百合的主要花香成分;桂花品种‘波叶金桂’花香成分中大多是芳樟醇、α-蒎烯、罗勒烯、(E)-β-罗勒烯等。这些研究为上述植物花的开发利用提供了科学依据。

安息香科中 (安息香属) 野茉莉属的植物种类最多,分布也最广。我国有野茉莉属 25 个特有种,多分布于南岭山地,少数分布于西南地区,属内其余树种的分布也从我国西南部延伸到东南亚地区。目前,野茉莉属植物的药用价值、种子的油用价值、容器育苗技术、花色等研究较多,已有研究发现,野茉莉花香中含有较多的 α-蒎烯、β-香叶烯、橙花叔醇,但这些研究缺乏系统性。


▲野茉莉的盛花期


本期推荐论文作者拟对野茉莉属不同树种不同时期花香成分进行检测分析,以期确定野茉莉属植物主要花香成分,以及其在不同时期相对含量,为野茉莉属植物的花香代谢基因工程研究提供理论依据。

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题 目

野茉莉属 6 个树种不同时期花香成分分析

基金项目

江苏高校优势学科建设工程资助项目;江苏省林业“三新”工程项目;2016 年度江苏省大学生创新训练计划项目。

作 者

曹媛媛,贾斐斐,吴岐奎,陈 晨,高振洲,喻方圆∗

作者单位

南京林业大学,南方现代林业协同创新中心,南京林业大学林学院

关键词

野茉莉属;顶空固相微萃取;气相色谱-质谱联用;萜烯类化合物


▶引文格式

[1]曹媛媛,贾斐斐,吴岐奎,等.野茉莉属 6 个树种不同时期花香成分分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2019,43(4):48-56.

DOI:10. 3969/ j. issn. 1000-2006. 201809002

CAO Y Y,JIA Fe F ,WU Q K ,et al.Analysis of volatile components in different flowering stages in six species of Styrax spp.[J].Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition),

2019,43(4):48-56.



1.目 的

野茉莉属植物在我国种类多、分布广。分析野茉莉属不同树种不同时期的花香成分,有利于确定野茉莉属植物主要的花香成分含量及其化学结构,为野茉莉花的开发利用以及相关香料的化学合成提供理论依据。

2.方 法

利用顶空固相微萃取 (HS-SPME) 与气相色谱-质谱联用 (GC-MS) 技术,对野茉莉属 6 个树种花苞期、盛花期和末花期的花香成分及其含量进行检测分析。


▲郁香野茉莉花苞期

▲野茉莉的盛花期


▲郁香野茉莉的末花期


3.结 果

结果表明,萜烯类化合物是野茉莉属 6 个树种花香成分的主要物质。在不同花期检测到的萜烯类物质大致相同。在每个花期,野茉莉中相对含量最高的萜烯类化合物是右旋大根香叶烯,其相对含量显著高于其他树种;α-蒎烯是大花野茉莉和灰叶野茉莉花香成分中相对含量最高的,其中灰叶野茉莉花香成分中的 α-蒎烯相对含量显著高于其他树种;罗勒烯是郁香野茉莉、垂珠花、白花龙花香成分中相对含量最高的,而郁香野茉莉中的罗勒烯含量显著高于其他树种;大花野茉莉花香成分中的马鞭草烯酮、白花龙中的石竹烯和 α-律草烯、郁香野茉莉中的 (E) -β-罗勒烯、灰叶野茉莉中的 α-异松油烯显著高于其他树种。


▲白花龙花苞期


▲垂珠花花苞期


▲大花野茉莉花苞期


▲灰叶野茉莉花苞期


▲野茉莉的三个时期的花


·3.1 野茉莉属 6 种不同时期花香成分的分析

通过固相微萃取和气相色谱-质谱对野茉莉属 6 个树种花苞期、盛花期、末花期的花香成分进行分析,得到各树种不同花期的香气保留时间和相对丰度的总离子流色谱图,如图 1 以野茉莉为例,检索和分析后得到 6 个不同树种花苞期 (表 1)、盛花期 (表 2)、末花期 (表 3) 花香成分的相对含量表。比较 3 个表可得,6 个树种总共在花苞期、盛花期和末花期分别检测到了 24、25 和 31 种花香成分。花苞期检测到萜烯类化合物 21 种,醛类、醇类、酮类化合物各 1 种,萜烯类化合物相对含量占总数的90. 47%~100. 00%;盛花期检测到萜烯类 21 种,酮类化合物 2 种,烷烃类和醇类各 1 种,萜烯类化合物占总数的 73. 23% ~ 100. 00%;末花期检测到萜烯类 22 种,酮类、烷烃类化合物各 2 种,以及特有的脂类化合物 5 种,萜烯类化合物同样占总数的82. 11%~ 95. 21%。由此可见,萜烯类化合物是 6个树种花香成分的主要物质成分。


▲图 1 野茉莉不同花期气相色谱-质谱分析总离子流色谱图


·3.1.1 花苞期不同树种萜烯类化合物的分析

对花苞期不同树种的萜烯类化合物进行分析结果见表 1。从表 1 中可以看出,在野茉莉花香成分中检测出了 12 种萜烯类化合物,其中右旋大根香叶烯相对含量最高,α-蒎烯次之;大花野茉莉中检测出了 16 种萜烯类化合物,其中 α-蒎烯相对含量最高,d-柠檬烯、右旋大根香叶烯、桧烯次之;郁香野茉莉中检测出了 11 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,月桂烯次之;垂珠花中检测出了 12 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,右旋大根香叶烯次之;白花龙中检测出了 14 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,月桂烯次之;灰叶野茉莉中检测出了 11 种萜烯类化合物,其中 α-蒎烯相对含量最高,石竹烯次之。α-蒎烯、罗勒烯、月桂烯是花苞期 6 个树种共有的花香化合物。



▲表 1 野茉莉属 6 个树种花苞期花香成分及其相对含量


·3.1.2 盛花期不同树种萜烯类化合物的分析

6 个树种盛花期花朵中萜烯类化合物种类和相对含量见表 2,在野茉莉花朵中检测出了 10 种萜烯类化合物,其中右旋大根香叶烯相对含量最高,罗勒烯次之;大花野茉莉花中检测出了 14 种萜烯类化合物,其中 α-蒎烯相对含量最高,芳樟醇、右旋大根香叶烯次之;郁香野茉莉花中检测出了 10 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,α-蒎烯次之;垂珠花中检测出了 13 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,α-蒎烯次之;在白花龙花中检测出了 14 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,月桂烯、α-律草烯次之;灰叶野茉莉花中检测出了 10 种萜烯类化合物,其中 α-蒎烯相对含量最高,d-柠檬烯次之。盛花期中,α-蒎烯、月桂烯、d-柠檬烯、罗勒烯是 6 个树种共有的花香成分。



▲表 2 野茉莉属 6 个树种盛花期花香成分及其相对含量


·3.1.3 末花期不同树种萜烯类化合物的分析

6 个树种末花期花香成分中萜烯类化合物测定结果如表 3 所示。

表 3 可知,在野茉莉花香成分中检测出了 12 种萜烯类化合物,其中右旋大根香叶烯相对含量最高,罗勒烯、α-蒎烯次之;在大花野茉莉中检测出了13 种萜烯类化合物,其中 α-蒎烯相对含量最高,马鞭草烯酮次之;在郁香野茉莉中检测出了 10 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,α-蒎烯次之;在垂珠花中检测出了 12 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,α-蒎烯次之;在白花龙中检测出了 15 种萜烯类化合物,其中罗勒烯相对含量最高,α-律草烯次之;在灰叶野茉莉中检测出了 11 种萜烯类化合物,其中 α-蒎烯相对含量最高,d-柠檬烯次之。α-蒎烯、月桂烯、d-柠檬烯、罗勒烯也是末花期 6 个树种共有的花香成分。


▲表 3 野茉莉属 6 个树种末花期花香成分及其相对含量


4.结论

野茉莉属植物的花香成分种类很多,其中萜烯类化合物含量最丰富。



(感谢作者提供素材)



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