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蜡梅属Chimonanthus是中国的特有属,公认的蜡梅属植物有4个物种,即蜡梅C. praecox、山蜡梅C. nitens、柳叶蜡梅C. salicifolius和西南蜡梅C. campanulatus[1−2]。蜡梅广泛分布于中国东南部和中部的多个省份[3−4];山蜡梅仅在长江以南有较窄的分布[5];柳叶蜡梅主要生长在江西、安徽南部和浙江[6]。蜡梅属植物具有镇咳、抗炎、解热、抗菌和降压作用,花可用于提取精油,根、茎和叶可入药[7−9],其干燥的叶被用于治疗感冒和流感[10−13]。其中,柳叶蜡梅和山蜡梅茎叶中的次生代谢产物,如黄酮类、香豆素类、生物碱类和甾体类被认为是药理作用的有效成分[14−15]。
植物种类不同,其花香物质的种类与含量也不同[16]。蜡梅花香的主要物质为萜类化合物(单萜和倍半萜)和苯环类化合物[17−18],山蜡梅和柳叶蜡梅干花的主要花香物质为α-月桂烯、桉叶素和四甲基环癸二烯甲醇[19]。蜡梅在一天的不同时段内释放的花香物质,即日释放节律存在波动。盛开的磬口蜡梅C. praecox var. grandiflorus在13:00释放的花香物质种类多于乔种蜡梅C. praecox var. intermedius[20]。在不同昼夜节律下,磬口蜡梅释放的主要花香物质种类接近,但其数量在12:00最多[21]。
由于蜡梅属植物不同物种以及不同时间段内的花香物质存在差异,有必要对其进行系统的比较分析,以揭示不同物种间以及不同释放节律下花香物质的异同。本研究采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对3种蜡梅属植物(蜡梅、柳叶蜡梅和山蜡梅)的花香物质进行鉴定和分析,旨在比较3种蜡梅属植物的花香物质及其白天的释放节律。
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3种蜡梅属植物共鉴定出44种花香物质,蜡梅、柳叶蜡梅和山蜡梅的花分别含有19、23和18种花香物质(表1)。由表2和3可知:蜡梅的花香物质被分为6类,其中,醇类(60.83%~65.33%)和酯类(27.53%~31.71%)化合物含量最高。柳叶蜡梅和山蜡梅各鉴定出6类花香物质,其中,烯类化合物含量最高,分别为85.55%~92.96%、93.98%~98.60%。
物质
类别物质名称 保留
指数相对含量/% 蜡梅 柳叶蜡梅 山蜡梅 烯类 莰烯 Camphene 964 −/−/− 2.31±0.22/2.32±0.08/
2.71±0.331.04±0.25/−/
1.63±0.06(-)-莰烯 L-Camphene 965 −/−/− −/−/− −/0.83±0.22/− β-水芹烯 β-Phellandrene 989 0.40±0.11/−/− 80.65±8.97/77.49±4.52/
79.98±4.5454.96±5.58/42.02±3.59/
55.50±1.46β-蒎烯 β-Pinene 1 006 −/−/− −/2.95±0.72/
6.43±0.625.00±0.77/2.29±0.64/
5.43±0.64月桂烯 β-Myrcene 1 007 0.99±0.15/1.01±0.05/
1.02±0.034.91±1.42/−/− −/−/− 4-蒈烯 (+)-4-Carene 1 027 −/−/− 1.09±0.31/0.70±0.17/
1.22±0.040.67±0.13/1.09±0.26/
1.38±0.16(+)-柠檬烯 D-Limonene 1 039 −/−/− −/−/− 30.67±7.26/47.41±6.08/
31.70±7.57(E)-Β-罗勒烯 trans-β-Ocimene 1 048 −/−/− −/−/0.06±0.01 −/−/− γ-松油烯 γ-Terpinene 1 067 −/−/− 2.49±0.45/1.88±0.08/
2.21±0.071.54±0.12/2.65±0.40/
2.46±0.29别罗勒烯 Allocimene B 1 135 1.26±0.23/1.36±0.06/
1.31±0.03−/−/− −/−/− (-)-α-荜澄茄油烯 α-Cubebene 1 352 −/−/− −/−/− −/−/0.08±0.02 毕澄茄烯 Cubebene 1 392 −/−/− −/−/− −/−/0.11±0.02 β-榄香烯 β-Elemen 1 394 −/0.09±0.03/− −/−/− −/−/− β-石竹烯 Caryophyllene 1 425 0.17±0.02/0.30±0.07/
0.13±0.020.21±0.02/0.12±0.03/
0.11±0.040.10±0.03/−/
0.31±0.03Δ-杜松烯 δ-Cadinene 1 513 −/−/− −/0.09±0.03/
0.24±0.06−/−/− 醇类 苯甲醇 Benzyl alcohol 1 044 10.76±2.02/7.49±0.54/
5.05±0.58−/−/− −/−/− 顺-Α,Α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇
2-Furanmethanol, 5-ethenyltetrahydro-α,α,5-trimethyl-, cis-1 096 0.60±0.24/−/
0.53±0.08−/−/− −/−/− 反式-4-(异丙基)-1-甲基环己-2-烯-1-醇
2-Cyclohexen-1-ol, 1-methyl-4-(1-methylethyl)-, trans-1 103 −/−/− 2.48±0.76/−/− −/−/− 芳樟醇 Linalool 1 112 49.14±8.82/55.59±2.81/
59.16±3.64−/0.41±0.12/− −/−/− 苯乙醇 Phenylethyl Alcohol 1 117 −/−/− −/0.55±0.21/
0.78±0.28−/−/− 冰片 endo-Borneol 1 167 −/−/− 0.83±0.20/−/− −/−/− 桃金娘烯醇 Myrtenol 1 174 −/0.06±0.01/− −/−/− −/−/− 2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇
2H-Pyran-3-ol, 6-ethenyltetrahydro-2,2,6-trimethyl-1 178 −/0.09±0.01/
0.12±0.01−/−/− −/−/− 4-萜烯醇 Terpinen-4-ol 1 179 −/−/− −/−/0.14±0.02 0.17±0.04/−/− α-松油醇 α-Terpineol 1 192 −/−/− 2.06±0.20/7.31±2.76/
1.80±0.254.05±1.87/0.24±0.05/
0.69±0.28橙花醇 cis-Geraniol 1 260 0.07±0.02/0.11±0.01/
0.07±0.02−/−/− −/−/− 2,6-二甲基辛-2,7-二烯-1,6-二醇 2,7-Octadiene-1,6-
diol, 2,6-dimethyl-1 278 −/0.11±0.01/
0.05±0.01−/−/− −/−/− 肉桂醇 Cinnamyl alcohol 1 306 0.26±0.06/0.41±0.04/
0.35±0.03−/−/− −/−/− 酯类 乙酸苄酯 Benzyl acetate 1 172 24.34±1.73/19.33±0.47/
17.67±0.78−/−/− −/−/− 水杨酸甲酯 Methyl salicylate 1 197 7.37±1.77/8.60±0.79/
9.86±1.16−/−/− −/−/− 乙酸异龙脑酯 Isobornyl acetate 1 288 −/−/− −/0.11±0.03/− −/−/− 癸酸甲酯 Decanoic acid, methyl ester 1 328 −/−/− −/0.18±0.05/− −/−/− 二乙二醇丁醚醋酸酯 Ethanol, 2-(2-butoxyethoxy)-, acetate 1 371 −/−/− 0.28±0.04/
0.40±0.12/−0.32±0.13/
0.06±0.02/−2-癸烯酸甲酯 2-Decenoic acid, methyl ester 1 374 −/−/− −/0.33±0.08/− −/−/− 2,4-葵二烯酸甲酯 2,4-Decadienoic acid, methyl ester, (E,Z)- 1 397 −/−/− 0.97±0.33/2.81±0.16/
2.62±0.440.29±0.05/−/− 乙酸桂酯 Cinnamyl acetate 1 447 −/0.04±0.01/− −/−/− −/−/− 酚类 丁香酚 Eugenol 1 360 1.20±0.21/1.26±0.12/
0.99±0.19−/−/− −/−/− 醛类 苯甲醛 Benzaldehyde 977 0.15±0.02/0.12±0.00/
0.11±0.00−/−/− −/−/− 2-(4-甲基-3-环己烯-1-基)丙醛 3-Cyclohexene-1-
acetaldehyde, α,4-dimethyl-1 176 −/−/− −/−/− 0.96±0.19/2.55±0.78/
0.40±0.14杂环类 吲哚 Indole 1 294 3.30±0.23/4.03±0.09/
3.60±0.20−/−/− −/−/− 芳香烃类 对二甲苯 P-Xylene 915 −/−/− 1.00±0.27/1.82±0.54/
1.12±0.32−/0.46±0.12/
0.18±0.05酮类 樟脑 Camphor 1 147 −/−/− −/0.09±0.02/
0.12±0.04−/−/− 其他 (+)-氧化柠檬烯 (+)-Limonene oxide 1 137 −/−/− 0.74±0.13/0.45±0.02/
0.46±0.040.19±0.02/0.41±0.12/
0.12±0.04石竹素 Caryophyllene oxide 1 533 −/−/− −/−/− 0.05±0.01/−/− 总计 44 14/17/15 13/18/15 14/11/13 说明:相对含量的3个数据依次在9:00/12:00/15:00检测,数值为平均值±标准差。−表示未检出。 Table 1. Relative content of floral substances of 3 Chimonanthus species
物质类别 蜡梅 柳叶蜡梅 山蜡梅 物质类别 蜡梅 柳叶蜡梅 山蜡梅 种数 小计 种数 小计 种数 小计 种数 小计 种数 小计 种数 小计 烯类 4/4/3 5 6/7/8 9 7/6/9 10 杂环类 1/1/1 1 −/−/− − −/−/− − 醇类 5/7/7 8 3/3/3 6 2/1/1 2 芳香烃类 −/−/− − 1/1/1 1 −/1/1 1 酯类 2/3/2 3 2/5/1 5 2/1/− 2 酮类 −/−/− − −/1/1 1 −/−/− − 酚类 1/1/1 1 −/−/− − −/−/− − 其他 −/−/− − 1/1/1 1 2/1/1 2 醛类 1/1/1 1 −/−/− − 1/1/1 1 合计 14/17/15 19 13/18/15 23 14/11/13 18 说明:种数的3个数据依次在9:00/12:00/15:00检测。−表示未检出。 Table 2. Statistics on the variety of floral substances of 3 Chimonanthus species different rhythms
类别 相对含量/% 蜡梅 柳叶蜡梅 山蜡梅 烯类 2.82/2.76/2.46 91.66/85.55/92.96 93.98/96.29/98.60 醇类 60.83/63.86/65.33 5.37/8.27/2.72 4.22/0.24/0.69 酯类 31.71/27.97/27.53 1.25/3.83/2.62 0.61/0.06/− 酚类 1.20/1.26/0.99 −/−/− −/−/− 醛类 0.15/0.12/0.11 −/−/− 0.96/2.55/0.40 杂环类 3.30/4.03/3.60 −/−/− −/−/− 芳香烃类 −/−/− 1.00/1.82/1.12 −/0.46/0.18 酮类 −/−/− −/0.09/0.12 −/−/− 其他 −/−/− 0.74/0.45/0.46 0.24/0.41/0.12 说明:相对含量的3个数据依次在9:00/12:00/15:00检测。−表示未检出。 Table 3. Statistics on the relative content of floral substances of 3 Chimonanthus species different rhythms
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由图2可知:在3种蜡梅属植物中,共有19种物质占花香物质总相对含量的1%以上,主要为烯类(8种)、醇类(4种)和酯类(3种)化合物。
Figure 2. PCA stacking diagram of floral substances of 3 Chimonanthus species under different rhythms
蜡梅中有8种物质占花香物质总相对含量的1%以上,主要包括芳樟醇(49.14%~59.16%)、乙酸苄酯(17.67%~24.34%)、水杨酸甲酯(7.37%~9.86%)、苯甲醇(5.05%~10.76%)。芳樟醇和乙酸苄酯在蜡梅花香物质中所占比例较大。
在柳叶蜡梅和山蜡梅花中,分别有10和8种物质占花香物质总相对含量的1%以上。与蜡梅不同的是,柳叶蜡梅花香物质中的主要成分是β-水芹烯(77.49%~80.65%),山蜡梅的主要花香物质是β-水芹烯(42.02%~55.50%)和(+)-柠檬烯(30.67%~47.41%)。
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3种蜡梅属植物在上午、中午和下午的花香物质的组成和相对含量存在差异(图3)。蜡梅中含有8种花香物质,其中,芳樟醇和水杨酸甲酯的相对含量随着时间的变化递增,而乙酸苄酯与苯甲醇的相对含量随着时间的变化呈现逐渐减少的趋势,其他物质在上午、中午和下午的相对含量相近。在柳叶蜡梅的花香物质中,占比最大的β-水芹烯的相对含量无明显变化趋势,而β-蒎烯的相对含量随着时间的推移递增,此外,月桂烯仅存在于9:00的柳叶蜡梅花中。山蜡梅主要的花香物质在不同时间呈现不同的比例。β-水芹烯在上午和下午的相对含量比中午高,但(+)-柠檬烯在中午的相对含量最高,α-松油醇仅于9:00的山蜡梅花中被检测到。
Floral substances and daytime release rhythms of 3 Chimonanthus species
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240266
- Received Date: 2024-03-31
- Accepted Date: 2024-06-19
- Rev Recd Date: 2024-06-19
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Key words:
- Chimonanthus /
- floral substances /
- release rhythms
Abstract:
Citation: | HU Guiting, YANG Liyuan, REN Guangbing, ZHAO Hongbo. Floral substances and daytime release rhythms of 3 Chimonanthus species[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240266 |