胡楊 李鋼鐵 王倩玉 張玲 李珊珊 王亮生 烏志顏

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，呼和浩特，010018) (中國(guó)科學(xué)研究院植物研究所北方資源植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室) (赤峰市林業(yè)科學(xué)院)

花的揮發(fā)性成分是植物揮發(fā)性成分的重要組成部分，大自然中很多植物都會(huì)散發(fā)香味，而植物散發(fā)的這些香味的成分可以幫助植物傳播訊息和抑制雜草的生長(zhǎng)，抵御病蟲(chóng)害和細(xì)菌以免腐爛，還能吸引昆蟲(chóng)來(lái)授粉[1]。植物花朵揮發(fā)性成分的釋放是隨著花朵的開(kāi)放散發(fā)的，并且釋放量也會(huì)發(fā)生一定的變化。如西伯利亞百合(Lilium‘Siberia’)[2]、雙瓣茉莉(Jasminumsambac(L.) Aiton)[3]、鼓槌石斛(DendrobiumchrysotoxumLindl)[4]等植物花朵揮發(fā)性的散發(fā)在不同的花期會(huì)呈現(xiàn)出不一樣的變化規(guī)律，從總體上看均是半開(kāi)期和盛開(kāi)期的釋放量較高。由于花香在植物自我保護(hù)與觀賞品質(zhì)提高等方面的重要作用，植物花香研究愈來(lái)愈受到人們重視，成為植物基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)之一。

文冠果(XanthocerassorbifoliumBunge)別稱(chēng)文官果、文登果、蒙文僧燈毛道，隸屬于無(wú)患子科(Sapindaceae)文冠果屬(Xanthoceras)，是一種落葉灌木或小喬木。文冠果是我國(guó)獨(dú)有，且生長(zhǎng)在北方的珍貴的鄉(xiāng)土木本油料樹(shù)種，此樹(shù)種耐干旱、耐嚴(yán)寒、耐風(fēng)沙、耐瘠薄。近年來(lái)，相關(guān)政府部門(mén)計(jì)劃在河北、內(nèi)蒙、山西、遼寧、陜西、青海、甘肅、新疆、河南、吉林、黑龍江11省區(qū)規(guī)劃建設(shè)文冠果能源林[5]，隨著文冠果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及國(guó)家政策的扶持，文冠果種植面積亦會(huì)不斷增加，因此，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)文冠果的價(jià)值十分必要。由于文冠果繁花少實(shí)和落花落果現(xiàn)象嚴(yán)重，結(jié)實(shí)量不高，這種現(xiàn)象很大程度上影響了文冠果的開(kāi)發(fā)利用[6]。但是，文冠果的花朵繁密，花期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20 d，大面積種植可形成花海景觀，是優(yōu)良景觀樹(shù)種；但具有芳香的樹(shù)種較少，所以開(kāi)展文冠果花香性狀的研究，可為擴(kuò)大文冠果的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值奠定理論基礎(chǔ)。

目前在百合(Liliumspp.)[7]、玫瑰(RosarugosaThunb)[8]、茉莉(Jasminumsambac(L.) Aiton)[9]、波葉金桂(Osmanthusfragrans‘Boyejingui’)[10]、小蒼蘭(Freesia)[11]、姜花(Hedychiumcoronarium)[12]等花卉中已有揮發(fā)性研究的報(bào)道，而文冠果的揮發(fā)性研究只在李斌等[13]調(diào)查篩選文冠果觀賞類(lèi)型植株時(shí)提到過(guò)，帶香味的文冠果花期較早，靠近會(huì)有淡淡的香味散發(fā)出來(lái)，而剩余植株的花朵沒(méi)有明顯的香味，因?yàn)檫@種類(lèi)型在文冠果中比較特殊，故單列為一種類(lèi)型即有香型。此種類(lèi)型較為罕見(jiàn)，僅在其調(diào)查的文冠果基地發(fā)現(xiàn)1株。張秀麗等[14]、段樹(shù)生等[15]均進(jìn)行了觀賞文冠果的種質(zhì)篩選，其中篩選到數(shù)株有香型文冠果，但并未對(duì)其揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行研究。至今國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有文冠果揮發(fā)性成分分析的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，且文冠果育種關(guān)注點(diǎn)目前多在豐產(chǎn)方面，對(duì)于有香型文冠果品種選育還缺乏深入研究。筆者以?xún)蓚€(gè)常見(jiàn)文冠果觀賞類(lèi)型白花型和紅花型為對(duì)象，利用頂空固相微萃取(HS-SPME)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)分析文冠果不同開(kāi)花期揮發(fā)性成分的組成和釋放量的差異，揭示其花香成分組成及其釋放量在不同開(kāi)放時(shí)期的變化規(guī)律，對(duì)文冠果花的鑒賞和闡明釋香機(jī)制具有理論參考價(jià)值，為文冠果的芳香型育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料為具有代表性的兩種文冠果觀賞類(lèi)型白花型(圖1)和紅花型(圖2)，其中分別選取了白花型無(wú)香一種(W-N-1)，有香兩種(W-Y-1、W-Y-2)；紅花型有香(R-Y-1)和無(wú)香(R-N-1)各一種。樣品采自山東沃奇農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司及內(nèi)蒙古文冠莊園農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司的文冠果基地。于2019年4月在山東和2019年5月在赤峰的文冠果開(kāi)花期間(文冠果花期一般可以持續(xù)20 d左右)，晴朗無(wú)風(fēng)、光照良好的上午09:00—10:00分別采取4個(gè)不同花期的花朵，即每個(gè)品種在生長(zhǎng)勢(shì)一致的3棵植株上分別采花苞期(開(kāi)花前一天左右，部分小花頂端出現(xiàn)孔隙)、初開(kāi)期(約10%花朵開(kāi)放，大部分半閉合)、半開(kāi)期(約50%花朵開(kāi)放，小部分半閉合)、盛開(kāi)期(70%以上的花朵開(kāi)放，花被反卷)[16]的文冠果花樣品，采摘后立即返回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行揮發(fā)性成分測(cè)定。

圖1 文冠果白花型不同花期的形態(tài)特征

圖2 文冠果紅花型不同花期的形態(tài)特征

1.2 儀器

SPME手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS纖維萃取頭為美國(guó)Supelco公司產(chǎn)品；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀為美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品，為7890B GC系統(tǒng)及7000C MS。

1.3 HS-SPME分析方法

先將DVB/CAR/PDMS纖維萃取頭在氣相色譜的進(jìn)樣口進(jìn)行老化，老化溫度為250 ℃，老化時(shí)間1 h。然后將文冠果鮮花1 g樣品加入20 mL頂空進(jìn)樣瓶中，同時(shí)加入10 μL 0.05 mg/mL的3-辛醇(3-octanol)作為內(nèi)標(biāo)，用鋁蓋加聚四氟乙烯硅膠隔墊密封。在恒溫水浴鍋中40 ℃恒溫30 min，然后將經(jīng)過(guò)老化的DVB/CAR/PDMS纖維頭通過(guò)隔墊插入頂空瓶中，萃取頭固定于樣品上方1 cm處，頂空萃取20 min。然后立即將萃取頭插入GC進(jìn)樣口，解吸3 min，進(jìn)行GC-MS分析。

1.4 GC-MS分析方法

色譜條件：HP-5MS彈性石英纖維毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)；載氣為高純度氦氣，流速為1 mL/min，分流比為2∶1，進(jìn)樣口溫度250 ℃；程序升溫為初始溫度為55 ℃，保持3 min，以3 ℃/min升至210 ℃，保持1 min，后運(yùn)行溫度為以210 ℃，保持2 min。

質(zhì)譜條件：電離方式EI，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，接口溫度280 ℃。使用全掃描模式，且質(zhì)荷比為45～600。

1.5 數(shù)據(jù)分析

揮發(fā)性組分經(jīng)氣相色譜分離，不同組分形成其各自的色譜峰，用氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定。定性方法：對(duì)采集到未知化合物的質(zhì)譜圖通過(guò)Agilent Mass Hunter Qualitative Analysis B.07.00檢索，并與圖譜庫(kù)(NIST14)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對(duì)照分析，結(jié)合人工圖譜解析及資料分析，試驗(yàn)僅取正反匹配度800～1 000的鑒定結(jié)果。定量方法：選擇3-辛醇為內(nèi)標(biāo)，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.9 ng/g，體積為10 μL，通過(guò)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析。利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及制表，采用SigmaPlot 12.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)GC-MS分析，從白花型文冠果與紅花型文冠果這兩種觀賞類(lèi)型中初步鑒定出42種花朵揮發(fā)性成分，可分為7大類(lèi)，分別為萜烯類(lèi)16種，主要為cis-β-可巴烯、δ-杜松烯；醇類(lèi)9種，主要為芳樟醇和1-辛烯-3-醇；酯類(lèi)7種，主要為2-甲基丁酸乙酯、苯甲酸乙酯、水楊酸甲酯和水楊酸乙酯；醛類(lèi)5種，主要為苯甲醛，反式-2-己烯醛和壬醛；烷烴類(lèi)3種，主要為正十三烷；此外還有1種酮類(lèi)化合物為3-辛酮和1種含N類(lèi)化合物為喹啉(表1、圖3)。

表1 不同類(lèi)型文冠果不同開(kāi)花期可檢測(cè)的揮發(fā)性成分及其釋放量 ng·g-1

續(xù)(表1) ng·g-1

注：表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；“-”表示未檢測(cè)到。

圖3 不同類(lèi)型文冠果半開(kāi)期揮發(fā)性成分總離子流圖

2.1 文冠果白花型和紅花型揮發(fā)性成分的比較

文冠果白花型和紅花型的揮發(fā)物總釋放量以W-Y-1最高(表2)，達(dá)到1 414.68 ng/g；W-Y-2和R-Y-1次之，分別為681.19和634.79 ng/g；W-N-1和R-N-1最低，分別為198.18和154.74 ng/g。對(duì)7大類(lèi)花朵揮發(fā)物的釋放量進(jìn)一步分析可以看出，白花型和紅花型兩個(gè)類(lèi)型揮發(fā)性成分分別有43和15種，在4個(gè)時(shí)期共檢測(cè)到42種揮發(fā)性成分，共有成分僅4種，為反式-2-己烯醛、壬醛、1-辛烯-3-醇和3-辛酮。對(duì)揮發(fā)性貢獻(xiàn)較大的化合物，紅花型和白花型兩種之間也有比較明顯的不同(表3)。紅花型不含有烷烴類(lèi)、酯類(lèi)和含N化合物，且萜烯類(lèi)釋放量很少，白花型的揮發(fā)性成分主要由萜烯類(lèi)、醇類(lèi)和醛類(lèi)貢獻(xiàn)，紅花型主要由醇類(lèi)和醛類(lèi)貢獻(xiàn)。醇類(lèi)物質(zhì)在各個(gè)文冠果品種中的數(shù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)較多，是文冠果花香中主要的揮發(fā)物，在不同接受測(cè)試的品種中其數(shù)量也存在較大差異。W-Y-2花的主要揮發(fā)性成分是萜烯類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)和醛類(lèi)物質(zhì)，是參試品種中感官上最香的一種，但其揮發(fā)性成分釋放量并非參試品種中最高的，推測(cè)是揮發(fā)性成分中微量成分與主要成分間協(xié)同作用結(jié)果。

表2 不同類(lèi)型文冠果不同開(kāi)花階段揮發(fā)性成分釋放總量

2.2 文冠果有香型和無(wú)香型揮發(fā)性成分的比較

白花型和紅花型文冠果中無(wú)香的為W-N-1和R-N-1，有香的為W-Y-1、W-Y-2和R-Y-1。有香型和無(wú)香型分別檢測(cè)到揮發(fā)性成分分別有36和26種(表4)，有香型的主要揮發(fā)物類(lèi)型多為醇類(lèi)，無(wú)香型的揮發(fā)物類(lèi)型種類(lèi)雖多，但是釋放量都較少，且有香型的總釋放量比無(wú)香型的要高。有香型的主要揮發(fā)物質(zhì)為芳樟醇，無(wú)香型的主要揮發(fā)物質(zhì)為1-辛烯-3-醇和苯甲醛，并且W-N-1和R-N-1雖檢測(cè)到有醇類(lèi)化合物，但是未檢測(cè)到芳樟醇，這是有香型文冠果和無(wú)香型文冠果最主要的區(qū)別。正十三烷和正十五烷為白花型有香的特有成分，β-波旁烯、大根香葉烯、3-蒈烯為W-Y-2的特有成分，(+)-β-柏木烯為R-N-1的特有成分，但是這些特有成分的共同特點(diǎn)是釋放量不高。有香型中W-Y-2較為特殊，其釋放量較高的物質(zhì)如反式-2-己烯醛、1-辛烯-3-醇、苯甲酸乙酯、水楊酸甲酯、水楊酸乙酯和喹啉均是在花苞期時(shí)釋放量最高，在其他時(shí)期明顯下降，總釋放量也是為花苞期最高。W-Y-1和R-Y-1中的醇類(lèi)極其高，分別占其總釋放量的96.34%和96.69%，W-Y-2中也是醇類(lèi)釋放量較高，為45.74%，其中芳樟醇為主效成分。芳樟醇釋放量在花朵的開(kāi)放進(jìn)程中釋放規(guī)律也不一樣(表3)，在W-Y-1和R-Y-1中從花苞期開(kāi)始明顯呈上升趨勢(shì)，W-Y-2變化不太明顯。

表3 不同類(lèi)型文冠果不同開(kāi)花階段芳樟醇釋放量

2.3 文冠果白花型和紅花型開(kāi)花過(guò)程中花香物質(zhì)的變化

2.3.1 白花型文冠果揮發(fā)性成分及釋放規(guī)律

W-N-1花瓣不同發(fā)育時(shí)期所含的揮發(fā)性成分共25種?；ò?，W-N-1檢測(cè)到揮發(fā)性成分19種，釋放量達(dá)18.29%；初開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分17種，釋放量達(dá)18.31%；半開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分18種，釋放量達(dá)30.63%；盛開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分18種，釋放量達(dá)32.77%(表4)?？梢?jiàn)，W-N-1揮發(fā)性成分總釋放量呈現(xiàn)自花苞期逐漸上升，初開(kāi)期微升，至半開(kāi)期升高，盛開(kāi)期緩升的趨勢(shì)。W-N-1檢測(cè)到的6類(lèi)揮發(fā)性成分中，萜烯類(lèi)物質(zhì)釋放量為最高，盛開(kāi)期達(dá)到最高為54.47%，其中cis-β-可巴烯釋放量最高，次高為δ-杜松烯，在W-N-1開(kāi)放進(jìn)程中一直呈上升趨勢(shì)，苯乙烯為花苞期及此品種特有成分，不過(guò)釋放量很低為0.24%。醛類(lèi)和醇類(lèi)的釋放量均較高，反式-2-己烯醛和反-2-,順-6-壬二烯醛只在花苞時(shí)期出現(xiàn)，苯甲醛和壬醛在初開(kāi)期開(kāi)始出現(xiàn)，苯甲醛釋放量較高，醇類(lèi)中只有1-辛烯-3-醇貫穿開(kāi)放進(jìn)程，在盛開(kāi)期達(dá)到最高，此外，正辛醇為此時(shí)期所特有，但釋放量都不高。酯類(lèi)、酮類(lèi)和含N類(lèi)物質(zhì)釋放量不高，未檢測(cè)到烷烴類(lèi)物質(zhì)。W-N-1的主要揮發(fā)性成分為cis-β-可巴烯、δ-杜松烯、1-辛烯-3-醇和苯甲醛。

W-Y-1花瓣不同發(fā)育時(shí)期所含的揮發(fā)性成分共9種?；ò冢瑱z測(cè)到揮發(fā)性成分7種，釋放量達(dá)9.47%；初開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分3種，釋放量達(dá)27.87%；半開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分4種，釋放量達(dá)32.5%；盛開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分4種，釋放量為30.16%(表4)。可見(jiàn)，揮發(fā)性成分釋放量總體變化呈現(xiàn)花苞期最低—初開(kāi)期微升—半開(kāi)期最高—盛開(kāi)期降低的變化規(guī)律。根據(jù)表1還可知，W-Y-1整個(gè)開(kāi)放進(jìn)程中檢測(cè)到的6類(lèi)9種揮發(fā)性成分中，醇類(lèi)釋放量最高，達(dá)96.34%；其中芳樟醇是釋放量最高的醇類(lèi)，釋放量為93.72%。其它的5類(lèi)物質(zhì)中，萜烯類(lèi)只在初開(kāi)、半開(kāi)和盛開(kāi)(非花苞)時(shí)期檢測(cè)到一種揮發(fā)性成分3-蒈烯，且釋放量較低；醛類(lèi)物質(zhì)在初開(kāi)期沒(méi)有檢測(cè)到物質(zhì)，其他時(shí)期檢測(cè)到2種揮發(fā)性成分，釋放量不高，其中壬醛為半開(kāi)盛開(kāi)時(shí)期的特有成分；酯類(lèi)、烷烴類(lèi)和酮類(lèi)物質(zhì)只在花苞時(shí)期各檢測(cè)到1種物質(zhì)，其釋放量很小或極低；含N類(lèi)化合物未檢測(cè)到。綜上分析，W-Y-1的主要揮發(fā)性成分為芳樟醇。

W-Y-2花瓣不同發(fā)育時(shí)期所含的揮發(fā)性成分共32種?；ò谥杏袡z測(cè)到25種化合物，釋放量達(dá)31.84%；初開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分16種，釋放量達(dá)19.83%；半開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分18種，釋放量達(dá)20.62%；盛開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分20種，釋放量為27.71%(表4)?？梢?jiàn)，揮發(fā)性成分釋放量在花苞時(shí)期最高，自初開(kāi)期逐漸上升，至盛開(kāi)期達(dá)到最高。W-Y-2整個(gè)開(kāi)放進(jìn)程中檢測(cè)到的7類(lèi)33種揮發(fā)性成分中，醇類(lèi)釋放量最高，為45.74%；其中芳樟醇是釋放量最高的醇類(lèi)，釋放量為36.37%。萜烯類(lèi)釋放量次高，為19.26%，大根香葉烯、β-波旁烯、δ-杜松烯和γ-依蘭油烯在4個(gè)時(shí)期中均可檢測(cè)到，并且釋放量呈持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)；大根香葉烯是釋放量最高的萜烯類(lèi)，此揮發(fā)性成分為W-Y-2的特有成分，在非花苞時(shí)期檢測(cè)到3-蒈烯，且釋放量較低；花苞時(shí)期特有成分為β-依蘭烯，α-可巴烯、γ-杜松烯、1-表二環(huán)倍半水芹烯為盛開(kāi)期特有成分，但是釋放量較低。酯類(lèi)和醛類(lèi)中大部分只在初開(kāi)期出現(xiàn)，酯類(lèi)中的水楊酸乙酯和醛類(lèi)物質(zhì)中苯甲醛和壬醛貫穿整個(gè)開(kāi)放過(guò)程，但在芳香濃郁的盛開(kāi)期水楊酸乙酯的釋放量為各時(shí)期最低，看來(lái)酯類(lèi)不是主要揮發(fā)性成分。苯甲醛和壬醛釋放量呈持續(xù)上升的趨勢(shì)，且苯甲醛在盛開(kāi)期較高。含N類(lèi)化合物只檢測(cè)到喹啉，花苞時(shí)期的釋放量最高為13.37%，然后持續(xù)降低，盛開(kāi)期未檢測(cè)到。烷烴類(lèi)釋放量較低，且在盛開(kāi)期釋放量反而降低。酮類(lèi)物質(zhì)釋放量極低。可得，W-Y-2的主要揮發(fā)性成分為芳樟醇、大根香葉烯和苯甲醛。

2.3.2 紅花型文冠果揮發(fā)性成分及釋放規(guī)律

R-N-1花瓣不同發(fā)育時(shí)期所含的揮發(fā)性成分共11種?；ò?，檢測(cè)到揮發(fā)性成分6種，釋放量達(dá)23.23%；初開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分5種，釋放量達(dá)13.33%；半開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分8種，釋放量達(dá)27.44%；盛開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分6種，釋放量為36%(表4)。此品種的揮發(fā)性成分釋放量規(guī)律為花苞時(shí)期較高，初開(kāi)期降低然后半開(kāi)期逐漸上升，至盛開(kāi)期達(dá)到最高。R-N-1整個(gè)開(kāi)放進(jìn)程中檢測(cè)到的4類(lèi)11種揮發(fā)性成分中，醇類(lèi)釋放量最高，為39.72%；其中1-辛烯-3-醇是釋放量最高的醇類(lèi)，釋放量為33.9%，3-己烯-1-醇只在花苞期檢測(cè)到，正辛醇和1-壬醇只在半開(kāi)期檢測(cè)到，且釋放量較低。醛類(lèi)釋放量次高，為19.15%；苯甲醛釋放量最高，且在4個(gè)時(shí)期中均可檢測(cè)到，釋放量呈持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)；反式-2-己烯醛雖可檢測(cè)到，但是釋放量持續(xù)降低；壬醛只能在半開(kāi)期檢測(cè)到且釋放量不高。萜烯類(lèi)中的(+)-β-柏木烯為R-N-1的特有成分，與cis-β-可巴烯只在盛開(kāi)期出現(xiàn)且釋放量較低，苯乙烯反而在盛開(kāi)期未檢測(cè)到。酮類(lèi)中只檢測(cè)到3-辛酮，其釋放量呈持續(xù)上升的趨勢(shì)，且在盛開(kāi)期達(dá)到最高。酯類(lèi)、烷烴類(lèi)和含N類(lèi)化合物均為檢測(cè)到?？傻茫琑-N-1的主要揮發(fā)性成分為1-辛烯-3-醇、苯甲醛。

R-Y-1花瓣不同發(fā)育時(shí)期所含的揮發(fā)性成分共8種。7種揮發(fā)性成分在花苞期被檢測(cè)到，釋放量達(dá)5.94%；初開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分5種，釋放量達(dá)26.86%；半開(kāi)期檢測(cè)到揮發(fā)性成分4種，釋放量達(dá)35.49%；盛開(kāi)期，檢測(cè)到揮發(fā)性成分5種，釋放量為31.07%(表4)。此品種揮發(fā)性成分釋放量呈現(xiàn)花苞期至半開(kāi)期上升，然后盛開(kāi)期降低的變化規(guī)律。根據(jù)表2可得，R-Y-1在4個(gè)時(shí)期共檢測(cè)到的3類(lèi)9種揮發(fā)性成分中，醇類(lèi)釋放量最高，釋放量高達(dá)96.69%；其中芳樟醇是釋放量最高的醇類(lèi)，釋放量為85.45%；反式-2-己烯-1-醇為花苞時(shí)期特有成分，反式氧化芳樟醇釋放量呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是這兩種揮發(fā)性成分都釋放量較低。醛類(lèi)物質(zhì)只在花苞期檢測(cè)到反式-2-己烯醛，盛開(kāi)期檢測(cè)到壬醛。酮類(lèi)物質(zhì)只在花苞和初開(kāi)時(shí)期檢測(cè)到1種物質(zhì)，其釋放量很低。萜烯類(lèi)、酯類(lèi)、烷烴類(lèi)和含N類(lèi)化合物均未檢測(cè)到。通過(guò)分析可知，R-Y-1的主要揮發(fā)性成分為芳樟醇。

表4 文冠果揮發(fā)物的釋放量與成分種類(lèi)數(shù)量

3 討論與結(jié)論

觀賞樹(shù)種的重要性狀之一就是花香，醇類(lèi)和萜烯類(lèi)化合物在許多植物的花香成分中占有很大比例，如在牡丹中發(fā)現(xiàn)α-蒎烯、香葉醇和香茅醇的釋放量最高[17]；在柑橘花中發(fā)現(xiàn)芳樟醇、檸檬烯和月桂烯為主要揮發(fā)性成分[18]；在大馬士革玫瑰中發(fā)現(xiàn)主要揮發(fā)物包括香茅醇，香葉醇[19]。本試驗(yàn)分析了文冠果花瓣不同開(kāi)放時(shí)期的揮發(fā)性成分，檢測(cè)到了42種揮發(fā)物，結(jié)果表明不同類(lèi)型文冠果揮發(fā)性物質(zhì)種類(lèi)及釋放量都存在差異，整體上有香型文冠果揮發(fā)性成分主要以醇類(lèi)、萜烯類(lèi)和醛類(lèi)為主，少量的烷烴類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)和含N類(lèi)物質(zhì)為輔。另外，不同生長(zhǎng)地區(qū)的植物、植物花朵的開(kāi)放狀態(tài)，采收季節(jié)等因素同樣會(huì)造成揮發(fā)性成分的不穩(wěn)定性。本研究分析了白花型和紅花型文冠果花瓣的揮發(fā)性成分，其花香成分可分為萜烯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、烷烴類(lèi)和含N化合物7大類(lèi)，并且化合物數(shù)量及其釋放量隨花期表現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律，主要化合物基本在盛開(kāi)期達(dá)到最大，其主要揮發(fā)性化合物類(lèi)型為醇類(lèi)、萜烯類(lèi)和醛類(lèi)，且在開(kāi)放進(jìn)程中均是醇類(lèi)物質(zhì)釋放量最高，其次為萜烯類(lèi)和醛類(lèi)，并鑒定出其主要揮發(fā)性物質(zhì)包括芳樟醇、大根香葉烯、1-辛烯-3-醇和苯甲醛等。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)白花型和紅花型所含揮發(fā)性成分差異較大，白花型含有本次檢測(cè)得到的7大類(lèi)化合物，紅花型不含有7大類(lèi)揮發(fā)性化合物中的酯類(lèi)、烷烴類(lèi)和含N類(lèi)化合物，但是兩種花型在感官上都具有很好的香味，因此，揮發(fā)性成分的復(fù)雜性對(duì)于揮發(fā)性的貢獻(xiàn)還有待于深入研究。

花朵主要芳香揮發(fā)物質(zhì)的釋放會(huì)隨著花瓣的開(kāi)放而逐漸顯現(xiàn)出來(lái)[20]，本研究采用頂空固相微萃取法(HS-SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)研究了白花型和紅花型文冠果4個(gè)發(fā)育時(shí)期揮發(fā)性成分與釋放量的變化，在4個(gè)時(shí)期檢測(cè)到的花香成分中醇類(lèi)和萜烯類(lèi)化合物是主要物質(zhì)成分。隨著花朵的開(kāi)放，酯類(lèi)和含N類(lèi)化合物成分的釋放量逐漸降低，萜烯類(lèi)成分的釋放量逐漸增加，醇類(lèi)和烷烴類(lèi)成分的釋放量先增加后降低，醛類(lèi)和酮類(lèi)成分的釋放量先降低后增加，且主要揮發(fā)性組成成分的釋放量均在半開(kāi)期最高。從文冠果的花香成分分析發(fā)現(xiàn)無(wú)香型文冠果花W-N-1和R-N-1中沒(méi)有檢測(cè)到芳樟醇，有香型文冠果W-Y-1、W-Y-2和R-Y-1這3個(gè)以醇類(lèi)為主的參試品種普遍在感官上有明顯的花香，這與其中大量存在芳樟醇有關(guān)，且W-Y-1、W-Y-2和R-Y-1花中芳樟醇釋放量分別占總釋放量的93.72%、36.37%和85.49%，可初步確定芳樟醇為文冠果花朵釋香的關(guān)鍵成分。文冠果花瓣揮發(fā)性成分檢出的芳樟醇這一主要成分，不僅釋放量高，而且具有應(yīng)用價(jià)值。芳樟醇是一種用途廣，用量大的香料品種，是香水香精等日化產(chǎn)品中使用頻率最高的單方香料，它的主香是鈴蘭花型揮發(fā)性，常用與合成其他芳樟酯類(lèi)香料，需求量很大[21]。發(fā)現(xiàn)W-Y-1和R-Y-1含有芳樟醇類(lèi)活性物質(zhì)釋放量占總釋放量的80%以上，可以進(jìn)一步研究作為芳樟醇類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的品種。

由氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的分析結(jié)果可知，從白花型文冠果與紅花型文冠果這兩種觀賞類(lèi)型中鑒定出萜烯類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、醛類(lèi)、烷烴類(lèi)、酮類(lèi)和含N類(lèi)化合物共7類(lèi)42種花朵揮發(fā)性化合物。在不同類(lèi)型文冠果不同花期的揮發(fā)性組分及其釋放量的差異較大，白花型文冠果的揮發(fā)性成分組成比紅花型文冠果的豐富，有香型文冠果(W-Y-1、W-Y-2和R-Y-1)和無(wú)香型文冠果(W-N-1和R-N-1)最主要的成分區(qū)別在于有香型文冠果中含有芳樟醇，而無(wú)香型文冠果中不含有芳樟醇?？傮w上醇類(lèi)和萜烯類(lèi)成分是文冠果花釋香的關(guān)鍵成分，主體成分是芳樟醇，且主要揮發(fā)性成分的釋放量均在半開(kāi)期最高。通過(guò)對(duì)文冠果不同花期花瓣的揮發(fā)性成分開(kāi)展測(cè)定分析，掌握文冠果花香成分組成和釋放量的差異變化，對(duì)文冠果花的鑒賞和芳香型育種提供理論參考。