尤桂春,蔡錦玲,武競超,林文忠,藍波妙,劉燦洪
(泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 晉江 362212)
植物精油是指從植物的花、莖、葉、果實或根等不同部位通過水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取或壓榨等方法獲得[1],具有一定揮發(fā)性的油狀液體物質(zhì),植物學(xué)上稱為精油,商業(yè)上稱芳香油,化學(xué)和醫(yī)藥學(xué)上稱揮發(fā)油[2]。我國芳香油植物資源重要的有樟科、蕓香科、唇形科、桃金娘科和傘形科等20多個科[3],檸檬(Citrus limon(L.)Burm.f.)屬蕓香科柑橘屬枸櫞類果樹,檸檬精油的提取與應(yīng)用已有研究[4-6],主要集中在檸檬果皮的提取研究中[7-10],對檸檬花的提取研究較少[11-12],且對檸檬莖的精油提取研究,以及對檸檬植株花、莖、葉片和果皮精油的比較研究還未見報道。對檸檬9份種質(zhì)植株的花、莖、葉片和果皮4個部位精油出油率比較研究,以期為檸檬良種篩選與合理開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
試驗材料分別為檸檬植株的花、莖、葉片和果皮,均采自福建省泉州市國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)果蔬園檸檬良種篩選圃內(nèi)9份檸檬種質(zhì)植株,種質(zhì)名稱分別為北京檸檬、費米耐勞、江蘇2號、臺灣甜檸檬、臺灣香水檸檬、印度大果、尤力克、越南四季檸檬和漳州本地檸檬。每份種質(zhì)分別選擇生長正常、健壯的植株3株進行采摘,檸檬花精油提取于2019年3月花期進行,莖、葉片和果皮精油提取于2020年10-11月進行。
花:從樹冠中部東南西北各方位采摘開放的正?;ǎS采隨提。
莖:從樹冠中部東南西北各方位隨機剪取枝條,去掉葉片。
果皮:在果皮轉(zhuǎn)色后,選擇樹冠外圍中部,摘取大小均勻一致、無損傷、無病斑、無機械傷、果面光潔的果實,帶回實驗室,剝下果皮。
主要儀器設(shè)備:JYT-20L型實驗型精油提取機組,上海矩源機械設(shè)備有限公司產(chǎn)品;DLSB-5/20型低溫冷卻液循環(huán)泵,杭州庚雨儀器有限公司產(chǎn)品。
采用水蒸氣蒸餾法提取檸檬花、莖、葉片和果皮精油。取試驗材料1.0 kg,放入精油提取器中,鍋爐溫度設(shè)置為110℃,蒸餾溫度為105℃,時間為2.5 h,精油收集使用棕色精油瓶,并避光保存。
試驗數(shù)據(jù)運用Excel 2007和SPSS 22.0軟件進行比較分析。
參試9份檸檬種質(zhì)植株4個部位出油率見圖1。
圖1 參試9份檸檬種質(zhì)植株4個部位出油率
由圖1可見,檸檬植株的花、莖、葉片和果皮4個部位分別在9份檸檬不同種質(zhì)間的出油率均表現(xiàn)出了較大的差異。
2.1.1 檸檬不同種質(zhì)花出油率的比較
參試的9份檸檬種質(zhì)花出油率為0.052%~0.139%,以印度大果的花出油率最高,其余從高到低依次為臺灣香水檸檬、漳州本地檸檬、江蘇2號、臺灣甜檸檬、尤力克、越南四季檸檬、北京檸檬、費米耐勞。其中,漳州本地檸檬和江蘇2號的花出油率相近,分別為0.106%和0.102%,臺灣甜檸檬和尤力克的花出油率相近,分別為0.083%和0.082%,越南四季檸檬和北京檸檬的花出油率相近,分別為0.065%和0.062%。
張仲平看了一下手機上的時間,無奈之下,只好放下電話喊住曾真:“喂,對不起,你剛才是怎么叫我的?你叫我?guī)煾担磕闶俏彝降苎竭€是孫悟空呀?”
2.1.2 檸檬不同種質(zhì)莖的出油率比較
9份檸檬種質(zhì)莖出油率為0.034%~0.116%,從高到低依次為尤力克、費米耐勞、越南四季檸檬、北京檸檬、江蘇2號、印度大果、臺灣甜檸檬、漳州本地檸檬、臺灣香水檸檬。9份檸檬種質(zhì)莖的出油率差異較大,其中以尤力克莖出油率最高,臺灣香水檸檬莖出油率最低,莖的出油率最高值是最低值的3.4倍。
2.1.3 檸檬不同種質(zhì)葉片出油率的比較
9份檸檬種質(zhì)葉片出油率為0.211%~0.358%,以費米耐勞葉片的出油率最高,其余從高到低依次為江蘇2號、北京檸檬、尤力克、越南四季檸檬、漳州本地檸檬、臺灣香水檸檬、臺灣甜檸檬、印度大果。
2.1.4 檸檬不同種質(zhì)果皮出油率的比較
9份檸檬種質(zhì)果皮出油率為0.029%~0.241%,其中以越南四季檸檬果皮出油率最高,其余從高到低依次為費米耐勞、漳州本地檸檬、江蘇2號、臺灣香水檸檬、尤力克、印度大果、北京檸檬、臺灣甜檸檬,檸檬不同種質(zhì)果皮精油出油率相差較大,果皮出油率最高值是最低值的8.3倍。
參試檸檬植株不同部位出油率的變異系數(shù)比較見表1。
有圖1、表1可見,參試9份檸檬種質(zhì)的花、莖、葉片和果皮等4個植株不同部位的出油率中,葉片出油率的均值最高,且每份種質(zhì)的葉片出油率均高于同一種質(zhì)的花、莖和果皮的出油率,花、莖、葉片和果皮出油率的均值從高到低依次為葉片、果皮、花、莖;出油率的最大值從高到低依次為葉片、果皮、花、莖;出油率的最小值從高到低依次葉片、花、莖、果皮;出油率變異系數(shù)從大到小依次為果皮、莖、花、葉片。
表1 參試檸檬植株不同部位出油率的變異系數(shù)比較/%
已有研究表明,柑橘精油含量與基因型、產(chǎn)地、季節(jié)、環(huán)境因素和提取方法有關(guān)[13]。試驗材料檸檬花、莖、葉片和果皮均各在同一時間段采自相同生長環(huán)境的植株,精油提取方法一致。結(jié)果表明,提取的花、莖、葉片和果皮4個部位精油出油率均在不同種質(zhì)間具有明顯差異。因此,檸檬花、莖、葉片、果皮精油出油率在不同種質(zhì)間的差異均主要與基因型有關(guān),這與靖麗[14]的研究觀點一致。
檸檬植株花、莖、葉片和果皮等4個部位的精油出油率中,出油率最高值為費米耐勞葉片0.358%,是莖出油率最高值的3.1倍,是最低精油出油率臺灣甜檸檬果皮的12.3倍,說明檸檬植株不同部位精油出油率表現(xiàn)出較大的差異;變異系數(shù)越大,說明該性狀在種質(zhì)之間的差異越大[15],參試檸檬材料出油率變異系數(shù)從高到低依次為果皮、莖、花、葉片,說明果皮出油率在不同檸檬種質(zhì)間的差異較大,葉片出油率在不同檸檬種質(zhì)間的差異相對較小。
檸檬植株不同部位精油主要成分或有效成分的差異,后續(xù)可應(yīng)用GC-MS技術(shù)進行分析探討。
參試9份檸檬種質(zhì)植株4個部位出油率分別為花0.052%~0.139%,莖0.034%~0.116%,葉片0.211%~0.358%,果皮0.029%~0.241%,檸檬花、莖、葉片、果皮精油出油率在不同種質(zhì)間的差異均主要與基因型有關(guān)。檸檬植株4個部位出油率的均值從高到低依次為葉片、果皮、花、莖;出油率的最大值從高到低依次為葉片、果皮、花、莖;果皮出油率在不同檸檬種質(zhì)間的差異較大,葉片出油率在不同檸檬種質(zhì)間的差異相對較小。