張 瑩， 田 敏， 王彩霞

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所 浙江省林木育種技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江 杭州 311400)

文心蘭為文心蘭屬(OncidiumSw.)植物的總稱(chēng)，為世界四大觀賞洋蘭之一，原產(chǎn)于墨西哥、巴西和牙買(mǎi)加等熱帶和亞熱帶地區(qū)，全屬約有400個(gè)野生種[1]，目前已有70余種被引種栽培，并培育出大量的雜交品種。香水文心蘭(OncidiumSharry Baby ‘Sweet Fragrance’)在花盛開(kāi)時(shí)具有濃郁的巧克力香味[2-3]，且可四季開(kāi)花，觀賞價(jià)值較高。

環(huán)境因子(包括溫度和光照等)對(duì)植物花香氣釋放的影響較大[4-6]。為了探明光照對(duì)文心蘭花香氣的影響，作者采用GC-MS技術(shù)分析了光照度1 510、2 170和3 240 lx條件下香水文心蘭各香氣組成成分的含量，以期明確不同光照條件下文心蘭花香氣組成的變化，為文心蘭花香氣釋放規(guī)律研究以及芳香型文心蘭定向栽培提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

以中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所種質(zhì)資源圃中正常生長(zhǎng)且開(kāi)花的5年生香水文心蘭植株為樣株，栽培基質(zhì)為水苔和樹(shù)皮的混合基質(zhì)，每盆1株。

使用的內(nèi)標(biāo)物為癸酸乙酯(純度99.5%，德國(guó)Dr. E公司)；主要儀器有50/30 μm DVB/Car on PDMS萃取頭(美國(guó)Supelco公司)和Agilent 6890N-5975B氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司)。

1.2 方法

1.2.1 處理方法 取樣株5株，置于RTOP-500D人工氣候箱(浙江托普儀器有限公司)中培養(yǎng)。設(shè)定人工氣候箱溫度為20 ℃，空氣相對(duì)濕度為70%；根據(jù)燈管數(shù)量將光照條件分別設(shè)定為光照度1 510、2 170和3 240 lx，光照時(shí)間16 h·d-1。在上述條件下培養(yǎng)48 h，采集花瓣和萼片完全展開(kāi)2～4 d的完整花朵(即盛花期花朵)用于花香氣組成成分分析。

1.2.2 花香氣組成成分分析 將花朵置于螺口玻璃瓶中，加入40 ng·μL-1癸酸乙酯 25 μL，采用固相微萃取技術(shù)萃取花香氣組成成分，萃取時(shí)間30 min，萃取過(guò)程在相應(yīng)光照條件的人工氣候箱中完成。

色譜條件：HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度250 ℃；柱溫35 ℃保持2 min后進(jìn)行程序升溫(以5 ℃·min-1速率升溫至80 ℃，保持1 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2 min)。

質(zhì)譜條件：四級(jí)桿溫度150 ℃，離子源溫度230 ℃，接口溫度280 ℃；EI離子源，電離能量70 eV，質(zhì)量掃描范圍30～500 amu。參照張瑩等[4]的方法計(jì)算各成分的相對(duì)含量。

1.2.3 花香氣感官評(píng)定 在晴天選擇盛花期樣株10株，置于20 ℃實(shí)驗(yàn)室中，分別在夜間(無(wú)光照)、清晨(弱光照)和午后(強(qiáng)光照)對(duì)花香氣濃度進(jìn)行感官評(píng)定，共評(píng)定3 d。依據(jù)鄭寶強(qiáng)等[7]的方法將花香氣濃度分成5級(jí)，對(duì)應(yīng)的花香氣濃度指數(shù)分別為0.0、0.5、1.0、1.5和2.0，指數(shù)越大，香氣越濃。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同光照條件下香水文心蘭花香氣組成成分的比較

光照度1 510、2 170和3 240 lx條件下香水文心蘭花香氣組成成分分析結(jié)果見(jiàn)表1和表2。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明：在光照度1 510、2 170和3 240 lx條件下，香水文心蘭花香氣組成成分分別有36、43和35種，其中，烯類(lèi)成分?jǐn)?shù)量最多，烷烴類(lèi)成分?jǐn)?shù)量次之；并且，烯類(lèi)和烷烴類(lèi)成分的相對(duì)含量總體上較高。隨光照度增大，各類(lèi)成分的數(shù)量和相對(duì)含量變化明顯，其中，烯類(lèi)成分的相對(duì)含量在光照度2 170 lx條件下最高(83.20)，為光照度1 510 lx條件下的8.67倍；烷烴類(lèi)成分的相對(duì)含量在光照度3 240 lx條件下最高(114.10)，為光照度1 510 lx條件下的102.79倍。

表1光照度1510、2170和3240lx條件下香水文心蘭花香氣中各類(lèi)成分?jǐn)?shù)量和相對(duì)含量的比較

Table1ComparisononnumberandrelativecontentofeachcomponenttypeinfloweraromaofOncidiumSharryBaby‘SweetFragrance’underilluminationintensityof1510,2170,and3240lxconditions

成分類(lèi)型Component type成分?jǐn)?shù)量 Component number相對(duì)含量 Relative content1 510 lx2 170 lx3 240 lx1 510 lx2 170 lx3 240 lx烯類(lèi) Alkenes1519169.6083.2074.60醇類(lèi) Alcohols5631.7431.787.01醛酮類(lèi) Aldehydes and ketones3210.814.514.22酯類(lèi) Esters2000.410.000.00烷烴類(lèi) Alkanes1116151.11106.43114.10總計(jì) Total364335

表2光照度1510、2170和3240lx條件下香水文心蘭花香氣主要組成成分相對(duì)含量的比較1)

Table2ComparisononrelativecontentofmaincomponentsinfloweraromaofOncidiumSharryBaby‘SweetFragrance’underilluminationintensityof1510,2170,and3240lxconditions1)

保留時(shí)間/minRetention time成分Component相對(duì)含量 Relative content1 510 lx2 170 lx3 240 lx保留時(shí)間/minRetention time成分Component相對(duì)含量 Relative content1 510 lx2 170 lx3 240 lx4.11hexanal0.593.124.2217.76tridecane0.0910.4010.605.30(E)-3-hexen-1-ol0.061.06—18.142-methyl-naphthalene——4.175.554-methyl-1-pentanol0.12——18.276-methyl-tridecane——4.487.19α-pinene0.624.623.6619.20α-cubebene0.07——8.37β-pinene0.141.260.9219.482-methyl-tridecane0.076.215.988.81β-myrcene0.292.361.6119.852,6,10-trimethyl-dodecane—9.458.699.96cineole0.234.031.5119.92copaene0.06——10.18(E)-3,7-dimethyl-1,3,6-octatriene0.131.030.6220.42ethyl caprate*1.001.001.0010.50ocimene6.1830.8627.2320.48tetradecane0.28—19.7910.791-methyl-4-(1-methylethyl)-1,4-cyclohexadiene0.423.711.7021.09caryophyllene0.12——12.03linalool0.539.973.8221.134,5-diethyl-3,6-dimethyl-3,5-octadiene—5.14—12.91(E,Z)-2,6-dimethyl-2,4,6-octatriene0.333.011.9621.342-methyl-Z-4-tetradecene—4.01—13.283,4-dimethyl-2,4,6-octatriene0.323.071.9621.835-methyl-tetradecane—3.413.0614.344-methyl-1-(1-methylethyl)-3-cyclohexen-1-ol0.020.44—22.243-methyl-tetradecane0.066.045.2614.94dodecane0.032.533.1722.98pentadecane0.2420.9516.7816.53(E)-3,7-dimethyl-2,6-octadien-1-ol0.7316.281.6823.23α-farnesene0.111.971.6617.48cyclotetradecane——4.4824.512-methyl-pentadecane0.023.172.5217.671-methyl-naphthalene0.04—4.7625.38hexadecane0.066.574.96

1)—： 未檢出 Undetected； *： 內(nèi)標(biāo)物 Internal standard substance.

實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表2)表明：與其他成分相比，光照度1 510、2 170和3 240 lx條件下香水文心蘭花香氣中羅勒烯(ocimene)的相對(duì)含量均最高，分別為6.18、30.86和27.23，并且，光照度2 170和3 240 lx條件下羅勒烯的相對(duì)含量分別為光照度1 510 lx條件下的4.99和4.41倍。在光照度1 510 lx條件下，除羅勒烯外，其他成分的相對(duì)含量均較低(低于1.00)；在光照度2 170 lx條件下，除羅勒烯外，十五烷(pentadecane)、十三烷(tridecane)、香葉醇〔(E)-3，7-dimethyl-2，6-octadien-1-ol〕、芳樟醇(linalool)和2，6，10-三甲基十二烷(2，6，10-trimethyl-dodecane)的相對(duì)含量均在9.00以上；在光照度3 240 lx條件下，除羅勒烯外，十四烷(tetradecane)、十五烷和十三烷的相對(duì)含量均在10.00以上，并且，大部分成分的相對(duì)含量低于光照度2 170 lx條件下，但仍明顯高于光照度1 510 lx條件下。

2.2 不同光照條件下香水文心蘭花香氣的感官評(píng)定

感官評(píng)定結(jié)果表明：在無(wú)光照和弱光照條件下均可以聞到香水文心蘭花特有的巧克力香味，花香氣濃度指數(shù)均為1.0；在強(qiáng)光照條件下花香氣濃度指數(shù)最高，為2.0。說(shuō)明隨著光照的增強(qiáng)，香水文心蘭花香氣濃度逐漸增強(qiáng)，但在弱光照條件下，無(wú)法利用感官分辨香水文心蘭的花香氣濃度指數(shù)。

3 討論和結(jié)論

本研究結(jié)果表明：在光照度1 510、2 170和3 240 lx條件下，香水文心蘭花香氣的組成成分及相對(duì)含量均差異明顯，但羅勒烯的相對(duì)含量均最高；并且，大部分成分的相對(duì)含量在光照度2 170 lx條件下最高，在光照度3 240 lx條件下略下降，在光照度1 510 lx條件下最低，明顯低于光照度2 170和3 240 lx條件下。從感官評(píng)定結(jié)果來(lái)看，在無(wú)光照和弱光照條件下香水文心蘭的花香氣濃度指數(shù)均較小，但在強(qiáng)光照條件下其花香氣濃度指數(shù)卻較大，散發(fā)出濃郁的巧克力香味，說(shuō)明在無(wú)光照和弱光照條件下無(wú)法從感官上分辨香水文心蘭花香氣濃度差異?？傮w來(lái)看，在光照度2 170 lx條件下，香水文心蘭的花香氣組成成分?jǐn)?shù)量和相對(duì)含量最高。

結(jié)合本研究結(jié)果及相關(guān)研究結(jié)果[3]，與茉莉花〔Jasminumsambac(Linn.) Ait.〕等氣質(zhì)花[8-11]相似，文心蘭的花香氣也隨著花開(kāi)放而逐漸形成和釋放，并且在釋放過(guò)程中受到溫度和光照等因子的影響。實(shí)際上，植物花香氣的形成和釋放機(jī)制復(fù)雜，關(guān)于光照影響文心蘭花香氣釋放的具體機(jī)制，以及光照與文心蘭花香氣釋放過(guò)程中相關(guān)酶活性的變化和花香氣組成成分釋放過(guò)程的關(guān)系，均有待進(jìn)一步的深入研究。