蕙蘭不同品種花香成分分析

袁媛 孫葉 李風(fēng)童 劉春貴 馬輝 張?zhí)? 陳秀蘭 包建忠

摘要：為研究不同品種蕙蘭香氣成分的差異，采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)，對(duì)9個(gè)品種蕙蘭的花香成分進(jìn)行了分析。從蕙蘭花香氣中共鑒定出144種香氣成分，主要有萜烯類、醇類、醛類、酯類、酮類、烷烴類、芳香烴，另有少量的酚類、酸類和醚類物質(zhì)。不同品種蕙蘭花中的主要花香物質(zhì)較類似，主要包括金合歡醇、洋茉莉醛、α-愈創(chuàng)木烯、氧化石竹烯、茉莉酸甲酯、香葉醇、甲酸芳樟酯等。醇類、萜烯類和酯類物質(zhì)在蕙蘭香氣組成中相對(duì)含量較高，可認(rèn)為是蕙蘭的主要揮發(fā)性物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：蕙蘭;花香成分;頂空固相微萃取;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

中圖分類號(hào)： S682.310.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）16-0186-04

收稿日期：2018-05-16

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號(hào)：CX（17）2012]。

作者簡(jiǎn)介：袁 媛（1987—），女，山東菏澤人，博士，助理研究員，主要從事花卉育種和分子遺傳研究。

通信作者：包建忠，研究員，主要從事花卉遺傳育種研究。

蕙蘭（Cymbidium faberi）屬蘭科蘭屬植物，一莖多花，其花香氣清幽、沁人心脾，也是國(guó)蘭的代表性種類。蘭香歷來(lái)被人們作為評(píng)估和鑒賞蘭花品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，國(guó)蘭名品大都具有香氣，無(wú)香的往往是同類中的下品[1]?；ㄏ阕鳛橛^花植物的重要品質(zhì)之一，在花卉栽培育種、芳香植物利用等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。目前香氣相關(guān)研究報(bào)道主要集中在矮牽牛[2]、玫瑰[3]、桂花[4]、臘梅[5]、百合[6]等花卉。近幾年，蘭科植物香氣成分的研究也受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，劉運(yùn)權(quán)等對(duì)建蘭原生種、建蘭鐵骨素和建蘭金絲馬尾進(jìn)行揮發(fā)性成分分析，分別鑒定出39、34、28種成分[7]。張瑩等對(duì)文心蘭不同花期及花朵不同部位進(jìn)行香氣成分分析，認(rèn)為烯類物質(zhì)是影響香水文心蘭的重要化合物[8]。馮立國(guó)等以蕙蘭普通下山蘭為研究材料，共鑒定出33種香氣成分，其中芳香族化合物的相對(duì)含量最高，達(dá)到了54.24%[9]。方永杰等對(duì)貴州產(chǎn)蕙蘭進(jìn)行香氣成分測(cè)定，共鑒定出57種揮發(fā)性成分，其中2-β-蒎烯和α-蛇麻烯是該蕙蘭的主要香氣物質(zhì)[10]。總體來(lái)說(shuō)，蕙蘭香氣成分相關(guān)的研究還較少。

本研究采用頂空固相微萃?。℉S-SMPE）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)，以9個(gè)品種蕙蘭為材料，對(duì)其花朵芳香成分種類及其含量進(jìn)行研究分析，旨在為蕙蘭的鑒賞、育種及其他國(guó)蘭花香成分的研究提供參考，也為國(guó)蘭精油的提取及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試的適圓、虞山梅、元字、仙綠、鄭孝荷、大一品、江山素、金奧素、如意素9個(gè)蕙蘭品種均取自江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所花卉資源圃，正常水肥管理。挑選盛開期且長(zhǎng)勢(shì)一致的盆栽苗，于測(cè)定前1 d搬到測(cè)試準(zhǔn)備室內(nèi)，以適應(yīng)環(huán)境條件，摘取剛剛盛開的鮮花進(jìn)行測(cè)定。

手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和75 μm Carboxen/PDMS萃取頭為美國(guó)Supelco公司產(chǎn)品;TRACE ISQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀為美國(guó)Thermo公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 HS-SPME萃取 取樣前先將固相微萃取頭在氣相色譜進(jìn)樣口老化40 min，老化溫度250 ℃。摘取盛開的蕙蘭花朵，整朵剪碎，置于15 mL的萃取瓶中，用聚四氟乙烯墊片密封。將老化好的萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于45 ℃（水?。l件下吸附40 min。

1.2.2 GC-MS分析 吸附完成后將固相微萃取頭抽回，插入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，于250 ℃解吸2 min，啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)。色譜條件：采用TG-WAXMS色譜柱，長(zhǎng)60 m，內(nèi)徑0.32 mm，液膜厚1.0 μm;進(jìn)樣量0.2 μL，載氣為He（99.99%），不分流;程序升溫，進(jìn)樣口250 ℃，柱溫起始溫度50 ℃保持1 min，以5 ℃/min升溫至120 ℃，再以8 ℃/min升溫至200 ℃，最后以12 ℃/min升溫至250 ℃保持7 min。質(zhì)譜條件：GC-MS接口溫度250 ℃;離子源溫度200 ℃，電離方式EI，電子能量70 eV，發(fā)射電流200 μA;掃描質(zhì)量范圍 45～600 amu。2次重復(fù)，取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

香味組分經(jīng)氣相色譜分離，不同組分形成各自的色譜峰，用氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定。各組分質(zhì)譜經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)（NIST/WILEY）檢索，采用保留指數(shù)定性的方法來(lái)輔助質(zhì)譜檢索定性，再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析，確認(rèn)香味物質(zhì)的各個(gè)化學(xué)成分，運(yùn)用峰面積歸一化法，求得各成分相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 蕙蘭花香物質(zhì)主要成分

經(jīng)GC-MS檢測(cè)，9個(gè)蕙蘭品種共檢測(cè)出144種香氣成分，其中適圓有49種成分，虞山梅有56種成分，元字有68種成分，仙綠有46種成分，鄭孝荷有60種成分，大一品有52種成分，江山素有55種成分，金奧素有45種成分，如意素有51種成分。9個(gè)蕙蘭品種的主要揮發(fā)性成分及其相對(duì)含量如表1所示（因篇幅限制，只列了相對(duì)含量較高的68種主要成分），主要有萜烯類、醇類、醛類、酯類、酮類、烷烴類、芳香烴，另有少量的酚類、酸類和醚類物質(zhì)。

各香氣物質(zhì)在品種間的含量有差異，金合歡醇是適圓、虞山梅、元字、仙綠、金奧素、如意素6個(gè)蕙蘭品種的第一揮發(fā)性成分，相對(duì)含量為18.54%～34.42%，是大一品、江山素2個(gè)品種的第二揮發(fā)性成分，相對(duì)含量分別為%17.31和 15.10%，而在鄭孝荷中含量較低，只有0.39%。茉莉酸甲酯在9個(gè)蕙蘭品種中均檢測(cè)到，除在鄭孝荷中含量較低外，在其他8個(gè)品種中含量均較高，為5.03%～15.69%。蕙蘭品種適圓的香氣成分以金合歡醇為主，占總含量的34.42%，其余依次是香葉醇、α-愈創(chuàng)木烯、茉莉酸甲酯和1-石竹烯，其相對(duì)含量分別為17.28%、13.65%、11.65%和3.36%，小茴香醇為適圓的特征香氣成分，含量為1.25%，在其他8個(gè)蕙蘭品種中均未有檢測(cè)到。虞山梅中含量最高的為金合歡醇，占總含量的29.07%，其次依次為甲酸芳樟酯、茉莉酸甲酯、二氫-α-紫羅蘭酮和1-石竹烯，含量分別為15.98%、15.55%、9.22%和4.24%。元字含量最高的為金合歡醇 26.93%，其次為茉莉酸甲酯11.00%、水菖蒲烯5.31%、綠花烯4.44%和氧化石竹烯4.18%，元字的特征香氣成分為異丁酸辛酯，含量為3.27%。仙綠的主要香氣成分為金合歡醇、香葉醇、氧化石竹烯、茉莉酸甲酯、苜蓿烯，含量分別為 29.11%、21.50%、10.86%、5.83%、4.89%，其中香葉醇只在適圓和仙綠中檢測(cè)到，在其他蕙蘭品種中均未檢測(cè)到。鄭孝荷與其他蕙蘭品種香氣差異較大，主要成分洋茉莉醛含量為32.28%，其次為α-長(zhǎng)葉蒎烯、檜烯、1-石竹烯、四氫香葉醇，含量分別為7.86%、6.70%、5.67%和4.39%。大一品中含量最高的為α-愈創(chuàng)木烯，含量為27.19%，其次為金合歡醇、茉莉酸甲酯、1-石竹烯和別香橙烯，含量分別為 17.31%、15.69%、6.54%和5.36%。江山素中氧化石竹烯和金合歡醇含量較高，分別為15.53%和15.10%，茉莉酸甲酯、別香橙烯和α-長(zhǎng)葉蒎烯含量分別為11.44%、8.04%和6.17%，特征成分乙酸異莰酯的含量為5.74%。金奧素的香氣成分中含量較高的有金合歡醇（26.63%）、α-愈創(chuàng)木烯（18.90%）、茉莉酸甲酯（12.38%）、二氫-α-紫羅蘭酮（9.51%）和1-石竹烯（6.12%），其中二氫-α-紫羅蘭酮只在虞山梅和金奧素中檢測(cè)到。如意素中含量較高的有金合歡醇（18.54%）、甲酸芳樟酯（14.20%）、別香橙烯（9.19%）、1-石竹烯（7.77%）和茉莉酸甲酯（5.03%）。