摘要： 【目的】為了探明抗感蛀果害蟲板栗品種揮發(fā)物化學成分及其含量的差異，【方法】從抗感蟲板栗品種果實和葉片中提取揮發(fā)物，并應用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對其化學成分進行分析?！窘Y(jié)果】分別從抗蟲品種河源油栗和感蟲品種‘農(nóng)大1號’果、葉揮發(fā)物中分別檢測到111、142、138和134種化學成分。其中，相對含量超過0.5%的成分分別有32、30、20和20種，分別占揮發(fā)物總量的83.03%、84.96%、81.73%和83.95%，主要由綠葉氣味、芳香族、單萜、倍半萜和雜環(huán)類化合物組成?！釉从屠酢麑崜]發(fā)物主要成分為（E）-2-己烯醛（10.59%）、正己醇（10.42%）、糠醇（8.07%）、苯乙醛（5.63%）和安息香醇（4.76%），葉片中為2-乙氧丙烷（19.73%）、（Z）-3-己烯-1-醇（14.4%）、正己醇（10.23%）、（E）-2-己烯-1-醇（6.83%）和β-桉葉醇（4.76%）；‘農(nóng)大1號’果實揮發(fā)物為2-乙氧丙烷（49.71%）、糠醛（4.11%）、（Z）-3-己烯-1-醇（3.89%）、β-桉葉醇（3.19%）和苯乙醛（2.44%），葉片中為（E）-2-己烯醛（20.18%）、正己醇（15.28%）、（E）-2-己烯-1-醇（12.01%）、2-乙氧丙烷（6.82%）和苯甲醇（6.16%）。其中，‘河源油栗’果實揮發(fā)物中的綠葉氣味和雜環(huán)類化合物含量較‘農(nóng)大1號’果實高，分別占揮發(fā)物總量的32.55%和13.79%，而兩類成分在后者中僅占9.96%和5.23%。‘河源油栗’果實揮發(fā)物的3個特有成分（E）-2-己烯醛、1，2，3，4，4a，5，6，7-八氫-4a-甲基-2-奈酚和3-戊醇含量很高，分別占揮發(fā)物總量的10.59%、4.66%和3.53%。但‘河源油栗’果實揮發(fā)物不含2-乙氧丙烷、（Z）-3-己烯-1-醇和甲苯，而這3個成分在‘農(nóng)大1號’果實中分別占49.72%、3.89%和2.32%。【結(jié)論】抗感蟲板栗品種果、葉揮發(fā)物化學成分及其含量存在較大差異。

關(guān)鍵詞： 板栗； 抗蟲； 感蟲； 揮發(fā)物； GC-MS分析

中圖分類號：Ｓ６６4．2 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１００９－９９８０?穴２０12?雪０6－1052－０5

板栗（Castanea mollissima Blume），屬殼斗科（山毛櫸科）栗屬落葉喬木，原產(chǎn)我國，是我國栽培最早的經(jīng)濟樹種之一，已有數(shù)千年的栽培歷史[1]。板栗果實甘甜芳香，富含淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、糖、粗纖維、各種維生素和微量元素，具有較高的營養(yǎng)價值[2]。板栗葉片可治喉療火毒，做收斂劑，外用涂漆瘡，有一定的藥用價值[3]。我國板栗種植面積和產(chǎn)量均居世界首位[4]，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中占有重要地位。板栗在種植過程中容易受到蛀果害蟲危害[5-7]，其蛀果率可在50%以上[8]，給板栗的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)造成威脅。種植抗蟲板栗品種，成本低廉且安全有效，是防治蛀果害蟲的首選措施。但由于對抗性機制缺乏了解，板栗抗蛀果害蟲品種的鑒定、選育和利用受到限制。據(jù)報道，桃蛀螟（Conogethes punctiferalis）和小蛀果斑螟（Assara exiguella）等蛀果害蟲很少危害‘河源油栗’，該品種通過揮發(fā)物干擾了蛀果害蟲的寄主選擇，并由此對該類害蟲產(chǎn)生抗性[9-10]，但其揮發(fā)物的化學成分尚未見報道。植物次生化合物是植物抗蟲性的物質(zhì)基礎(chǔ)[11]。為了確定抗感蟲板栗揮發(fā)物的化學成分差異，筆者利用氣相色譜-質(zhì)譜方法對抗蟲板栗‘河源油栗’和感蟲板栗‘農(nóng)大1號’果、葉中的揮發(fā)物進行分析測定，以期為抗蟲板栗的抗性機制研究提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

板栗果實（總苞）和葉片于2009年7月20日，采自廣東省河源市東源縣板栗園，品種為‘河源油栗’（抗蟲品種）和‘農(nóng)大１號’板栗（感蟲品種）。此時，正值板栗蛀果害蟲成蟲發(fā)生期，2個品種的栗蓬均為青綠色，總苞內(nèi)的栗果已形成種皮，并開始膨大。采后，先洗去果實和葉片表面灰塵雜質(zhì)，鋪開放置，陰干24 h。將果實切成約2 cm×2 cm×2 cm大小的碎塊待用。

1.2 揮發(fā)物提取

參考高澤正等[12]方法。取葉片500 g和果實碎塊1000 g，通過水蒸汽蒸餾裝置蒸餾6 h，將蒸餾得到的油水混合液轉(zhuǎn)至分液漏斗，進行萃取。先加入高出提取液表面約1~1.5 cm 的乙醚，震蕩，直至油水混合液與乙醚充分混合，靜置于鐵圈上。溶液完全澄清分層后，回收上層乙醚，重復3次。將回收的乙醚溶液放進三角瓶中，加入無水硫酸鈉進行脫水處理，待用。最后通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在低溫減壓的條件下，對乙醚溶液進行濃縮，直至去除乙醚，最后得到的淡黃色油狀物，待測。

1.3 試驗儀器與分析條件

使用的GC-MS儀為日本島津GCMS-QP 2010A，DB-5型石英毛細柱（30 m × 0.25 mm × 0.25 μm）。采用程序升溫，50 ℃（2 min），300 ℃（20 min），升溫速度10 ℃·min-1。進樣口溫度250 ℃，進樣量1.0 μL，載氣流量He（1.0 μL·min-1）。EI離子源230 ℃，電離能量70eV，監(jiān)測離子范圍20~500 m·z-1，檢測電壓0.9 kV。柱前壓53.6 kPa，總流量24 mL·min-1。利用隨機GCMS Solution工作站美國國家標準譜圖庫（NIST-MS，2005）自動檢索各組分質(zhì)譜數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

從‘河源油栗’和‘農(nóng)大1號’板栗果、葉揮發(fā)物中分別檢測到111、142、138和134種化學成分。4種揮發(fā)物中，相對含量超過0.5%的主要化學成分分別有32、30、20和20種（表1），分別占揮發(fā)物總量的83.03%、84.96%、81.73%和83.95%。其中，共同成分有22種：1-戊烯-3-醇、3-甲基-1-丁醇、己醛、糠醇、（E）-2-己烯-1-醇、正己醇、安息香醇、己酸、乙酸己酯、苯乙醛、α-甲基苯甲醇、1-辛醇、反-5-乙烯四氫化-α，α，5-三甲基-2-呋喃甲醇、芳樟醇、苯乙醇、2，2，6-三甲基-6-乙烯基四氫化-2H-吡喃-3-醇、α-松油醇、反式-橙花叔醇、愈創(chuàng)醇、馬兜鈴烯、β-桉葉醇和葉綠醇。

在‘河源油栗’果實揮發(fā)物中，醇類化合物含量最高，占總量的60.49%，醛類占23.86%，酸類占8.19%，烷烴占3.57%，烯烴占1.69%，酮類占1.26%，酯類僅占0.10%。在其主要成分中，綠葉氣味、芳香族、單萜、倍半萜和雜環(huán)類化合物分別占總量的32.55%、18.36%、10.67%、0.96%和13.79%；特有成分7個：3-戊醇（3.53%）、1，2，3，4，4a，5，6，7-八氫-4a-甲基-2-奈酚（4.66%）、苯乙腈（0.65%）、反-2-壬烯醛（0.50%）、2，2，4-三甲基-5-己烯-3-醇（0.87%）、（E，E，E）-1，4，8-環(huán)十二碳三烯（0.52%）、γ-壬內(nèi)酯（0.52%），占總量的11.06%；含量最高的5個化合物依次為（E）-2-己烯醛（10.59%）、正己醇（10.42%）、糠醇（8.07%）、苯乙醛（5.63%）和安息香醇（4.76%），占總量的39.74%。

在‘河源油栗’葉片揮發(fā)物中，醇類化合物含量最高，占總量的63.58%，醚類占19.89，酸類占7.80%，醛類占2.87%，酮類占2.15%，烯烴占1.39%，烷烴占1.23%，酯類僅占1.09%。在其主要成分中，綠葉氣味、芳香族、單萜、倍半萜和雜環(huán)類化合物分別占總量的39.38%、3.09%、6.05%、4.76%和1.37%；特有成分3個，2-戊醇（3.32%）、（E）-3-己烯-1-醇（0.86%）和3，4-二甲基環(huán)己醇（1.38%），占總量的5.5%；含量最高的5個化合物依次為2-乙氧丙烷（19.73%）、（Z）-3-己烯-1-醇（14.4%）、正己醇（10.23%）、（E）-2-己烯-1-醇（6.83%）和β-桉葉醇（4.76%），占總量的55.95%。

在‘農(nóng)大1號’板栗果實揮發(fā)物中，醚類化合物含量最高，占總量的50.24%，醇類占28.45%，酸類占6.26%，醛類占6.13%，烷烴4.63%，烯烴占1.99%，酮類占1.71%，酯類僅占0.59%。在其主要成分中，綠葉氣味、芳香族、單萜、倍半萜和雜環(huán)類化合物分別占總量的9.96%、6.6%、3.42%、5.51%和5.23%；特有成分3個：2-甲基-3-戊醇（1.26%）、甲苯（2.32%）和香榧醇（1.14%），占總量的4.72%。含量最高的5個化合物依次為2-乙氧丙烷（49.71%）、糠醛（4.11%）、（Z）-3-己烯-1-醇（3.89%）、β-桉葉醇（3.19%）和苯乙醛（2.44%），占總量的63.34%。

在‘農(nóng)大1號’板栗葉片揮發(fā)物中，醇類化合物含量最高，占總量的54.22%，醛類占28.60%，醚類占7.19%，酸類占3.34%，酮類2.97%，烷烴占1.67%，烯烴占1.61%，而酯類僅占0.40%。在其主要成分中，綠葉氣味、芳香族、單萜、倍半萜和雜環(huán)類化合物分別占總量的51.93%、11.23%、0.86%、0.51%和1.41%；特有成分3個：2-丁醇（2.51%）、2，3-辛二酮（1.54%）和辛醛（0.91%），占總量的24.76%；含量最高的5個化合物依次為（E）-2-己烯醛（20.18%）、正己醇（15.28%）、（E）-2-己烯-1-醇（12.01%）、2-乙氧丙烷（6.82%）和苯甲醇（6.16%），占總量的60.07%。

3 討 論

GC-MS分析結(jié)果表明，供試2個板栗品種葉片揮發(fā)物均主要由綠葉氣味、芳香族、單萜、倍半萜和雜環(huán)類化合物組成，且與何玲玲等[13]的研究結(jié)果相近，其報道的板栗葉片揮發(fā)物中的主要化學成分，如香葉醇、（E）-2-己烯-1-醇、2-己烯醛、葉綠醇、（Z）-3-己烯-1-醇、1-辛醇和芳樟醇等，在研究中也大量出現(xiàn)。孫緒艮等[14]報道，α-法泥烯、石竹烯、4-溴-2-戊烯和苯甲酸乙酯是板栗葉片揮發(fā)物的主要成分，共占揮發(fā)物總量的88.58%。但本研究僅在‘河源油栗’葉片揮發(fā)物中發(fā)現(xiàn)α-法泥烯，其相對含量很低，僅為0.29%，且未檢測到其他3種成分。這可能與品種材料、采集地點、提取方法、儀器設備和分析條件等不同有關(guān)。目前，國內(nèi)外有關(guān)板栗果實揮發(fā)物化學成分的研究還不多。本研究表明，板栗果實揮發(fā)物的主要成分種類與葉片的相似，但其綠葉氣味化合物含量較葉片低，而雜環(huán)類化合物含量則較葉片高。

在昆蟲進行寄主選擇的過程中，寄主植物揮發(fā)物的化學成分常充當化學線索的角色[15-16]?？瓜x作物品種的揮發(fā)物可干擾害蟲的寄主選擇，而抗感蟲品種揮發(fā)物中含量差異較大的化學成分往往與抗蟲性有關(guān)[17-18]。‘河源油栗’果實很少受蛀果害蟲侵害，其揮發(fā)物在化學組成上與感蟲板栗品種‘農(nóng)大1號’果實揮發(fā)物存在較大的差異，如前者不含2-乙氧丙烷、（Z）-3-己烯-1-醇和甲苯，而后者該類成分的相對含量分別為49.72%、3.89%和2.32%；前者（E）-2-己烯醛、1，2，3，4，4a，5，6，7-八氫-4a-甲基-2-奈酚和3-戊醇的相對含量分別為10.59%、4.66%和3.53%，而后者不含該類成分；前者綠葉氣味含量較高，占揮發(fā)物總量的32.55%，而后者僅占9.96%；前者雜環(huán)類化合物含量較高，占總量的13.79%，而后者僅占5.23%。

Germinara等[19]對歐洲板栗（C. sativa）葉片揮發(fā)物的化學成分進行生物測定，發(fā)現(xiàn)（E）-3-己烯-1-醇、（E）-2-己烯-1-醇和乙酸己酯對栗癭蜂Dryocosmus kuriphilus成蟲有強烈的吸引作用，但未對植物材料的抗感蟲性狀進行描述或討論。吳暉[20]對抗感栗癭蜂錐栗（C. henryi）品種揮發(fā)物化學成分進行分析比較，但未對化學成分的生物活性進行測定。有研究表明，板栗葉片揮發(fā)物化學成分的含量發(fā)生變化后，板栗紅蜘蛛（Oligonychus ununguis）會停止危害，并離開葉片[14]。而有關(guān)抗感蟲板栗品種揮發(fā)物化學成分對板栗蛀果害蟲的生物活性及其作用機制還有待進一步研究。

致謝：中國科學院廣州化學研究所劉倩高級實驗師為本研究提供幫助，特此感謝！

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