王東光, 張寧南, 楊曾獎, 劉小金, 洪 舟, 徐大平
(中國林業(yè)科學研究院 熱帶林業(yè)研究所, 廣東 廣州 510520)
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20種真菌對白木香揮發(fā)油成分的影響
王東光, 張寧南, 楊曾獎, 劉小金, 洪舟, 徐大平
(中國林業(yè)科學研究院 熱帶林業(yè)研究所, 廣東 廣州 510520)
摘要:【目的】檢測20種真菌對白木香Aquilaria sinensis樹體揮發(fā)油成分的影響?!痉椒ā客ㄟ^輸液法的通體結香技術,將不同菌液注入廣東省惠東縣境內白木香樹體內,運用GC-MS技術分析變色木質部乙醇浸出物的化學成分。【結果】經龍眼焦腐病菌Lasiodiplodia theobromae、斑點青霉Penicillium meleagrinum、黑綠木霉Trichoderma atroviride、擬康木霉T. koningiopsis、青霉病病原菌Pen. italicum、腐皮鐮孢Fusarium solani、葡萄座腔菌Botryosphaeria rhodina 這7種真菌菌液處理的白木香目標樹乙醇浸出物的質量分數(shù)超過10%,且倍半萜、芳香族類和2-(2-苯乙基)色酮類相對含量之和分別為:21.57%、 21.85%、 24.02%、 22.83%、 23.49%、 25.15%和24.84%,而其他13種真菌處理樹體乙醇浸出物質量分數(shù)均低于10%,主要檢出物質為脂肪酸和烷烴類物質,倍半萜和芳香族類物質的相對含量之和僅為2.67%~7.88%,不含2-(2-苯乙基)色酮類物質。【結論】20種待測菌種中,只有7種真菌能有效促進白木香樹體沉香物質的形成,而其他13種真菌效用不明顯。
關鍵詞:白木香; 氣象色譜-質譜聯(lián)用儀; 真菌; 揮發(fā)油; 沉香
沉香為瑞香科Thymelaeaceae沉香屬Aquilaria或擬沉香屬Gyrinops包括19個樹種在內的樹體受傷(包括雷擊、動物啃食、昆蟲蛀干或其他微生物侵染)后所得的特殊的心材物質[1]。沉香主要的活性化學成分為倍半萜、2-(2-苯乙基)色酮以及芳香族化合物,無論是國際上還是國內,在評判沉香質量時,常以3類化合物中的1種或幾種化學物質為特征成分來分級[2]。沉香藥材對治療腸胃病、心絞痛等疾病有特效,是中國、印度、日本、尼泊爾及東南亞各國的傳統(tǒng)名貴藥材[3]。從結香木質部提取的芳香油,具有特殊香味,是高級香味產品的主要原材料。此外,沉香也是世界五大教公認的祭祀圣物[4]。天然的沉香樹,受到刺激而產生排異反應,形成沉香,是一個偶發(fā)的現(xiàn)象,而且需要經歷一個漫長的過程。近年來,人們對沉香資源需求的增長和已有天然沉香的毀滅性采掘導致天然沉香資源已幾近枯竭。為了保障沉香資源的合理和可持續(xù)利用,2004年開始,《瀕危野生動植物種國際貿易公約》已將這19種結香樹種列為Ⅱ級保護植物。
據(jù)統(tǒng)計,我國沉香樹種植面積已達3 000萬株[5],健康沉香樹無法結香,且傳統(tǒng)的人工造傷技術,遠遠不能滿足社會的需求,人工促進結香技術的改進已勢在必行。研究表明,沉香樹受到損傷后,在傷口處會有真菌侵入樹體,激發(fā)樹體的防御體系,從而在真菌和樹體內酶的作用下產生一些具有抑菌活性的次生代謝產物,這些次生代謝產物即為沉香[6]。人工接菌促進結香的歷史可以追溯到1929年,所使用的菌種為結香樹體分離的內生真菌[7]。研究表明,感染黃綠墨耳菌Melanotusflavolives的白木香木質部細胞,2個月后可以產生一種倍半萜類物質,即白木香醛[8]。何夢玲等[9]也運用此種真菌處理白木香繼代培養(yǎng)小苗的離體側根,表明離體根在真菌侵染脅迫下能重新合成色酮化合物。
多種真菌均可以促進沉香樹體結香,但其促進效果在不同的生長環(huán)境下表現(xiàn)不盡相同[10-11]。本研究中,利用已分離的20個真菌菌種,將其接種于廣東惠州惠東境內的白木香Aquilariasinensis樹體中,通過比較不同菌種菌液促使樹體產生沉香物質的化學成分差異,來評價各菌種的有效性,從而篩選出最適于本地白木香樹體結香的菌種。
1材料與方法
1.1試驗材料與試驗地概況
試驗材料為廣東種源的7年生白木香,試驗地位于廣東省惠州市惠東縣白盆珠鎮(zhèn)蓮花山,為花崗巖地質;南亞熱帶季風氣候,年均氣溫22.0 ℃,年均日照2 038.9 h,≥10 ℃年積溫7 947.9 ℃ ;年均降雨量1 935.7 mm;年均相對濕度80%,年蒸發(fā)量1 875 mm,常年基本無霜;土壤為山地紅壤。不同真菌分離自已結香的白木香樹體、樹樁和根系,從分離的54株不同種菌株中,選擇20種具有代表性或有研究表明其對結香有效的菌種,且涵蓋幾乎所有已報道的菌種(表1)。目標樹胸徑約為9~10 cm,樹高和冠幅無顯著差異(表1),有利于不同真菌對白木香樹體結香促進作用大小的檢測。
1.2試驗方法
于2014年7月,用選取的20個真菌菌種進行結香試驗。先把選出的菌種轉接到裝有500 mL已滅菌的馬鈴薯葡萄糖水(廣東環(huán)凱生物科技有限公司)溶液的錐形瓶中,28 ℃條件下恒溫培養(yǎng)5 d后,將其用單層醫(yī)用紗布過濾到大樹輸液袋中備用。對照為無菌葡萄糖水,每個處理設3株重復,每個重復注入樹體的真菌代謝液為500 mL。選取胸徑約為9~10 cm的白木香樹,在目標樹距地面50 cm處部位鉆孔,孔徑為0.5 cm,兩孔相距10 cm,且呈90 °交叉,孔深6 cm。選擇晴朗無風的天氣,將菌液以最快的速度注入樹干。2015年5月進行采樣測定。
1.3揮發(fā)油測定
3個重復的樣品木材原盤磨成粉,合并混勻,過20目篩,于60 ℃條件下恒溫干燥至恒質量。取樣品約3 g置于150 mL錐形瓶中,加入體積分數(shù)為95%的乙醇100 mL,連接冷凝回流管,加熱至沸騰,1 h后冷卻蒸干,計算乙醇浸出物含量。
1.4GC-MS分析
沉香揮發(fā)油成分分析采用氣質聯(lián)用儀(美國,安捷倫 6890 N-5975I)。GS-MS條件:色譜柱DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);起始溫度60 ℃,保持2 min后,以8 ℃·min-1的速度升至280 ℃,并保持12 min;進樣口溫度250 ℃;進樣量1 μL(不分流);色譜-質譜接口溫度280 ℃;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;電離方式EI;電子能量70 eV;載氣He(體積分數(shù)為99.999%);載氣流速1 mL·min-1;質量掃描范圍35~450 AMU;溶劑延遲4 min。通過HPMSD化學工作站,采用峰面積歸一化法計算各化學成分相對含量,再通過NIST和Willy標準質譜庫,經人工譜圖解析和計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索,同時與相關文獻進行核對[2,12-14],確認所測定的化合物成分。
表1真菌種類及目標樹基本特征1)
Tab.1Fungal species and basic characteristics of the sampling trees
處理真菌種類目標樹胸徑/cm樹高/m冠幅/mF1蒙塔腔菌科Montagnulaceaesp.9.82±0.28a5.60±0.12a2.70±0.21aF2龍眼腐爛菌Lasiodiplodiapseudotheobrome9.67±0.19a5.52±0.19a2.07±0.34aF3龍眼焦腐病菌L.theobromae9.25±0.43a5.43±0.19a2.67±0.26aF4附球抱菌屬Epicoccumsorghi9.34±0.15a5.23±0.26a2.30±0.06aF5生赤殼屬Bionectriasp.9.29±0.13a5.52±0.14a2.40±0.15aF6肉座菌Hypocreasp.9.47±0.44a5.77±0.09a2.10±0.12aF7擬盤多孢毛屬Pestalotiopsissp.9.88±0.38a5.75±0.08a2.23±0.22aF8斑點青霉Penicilliummeleagrinum9.33±0.33a5.68±0.04a2.40±0.17aF9橘青霉Pen.citrinum9.47±0.38a5.23±0.30a2.07±0.09aF10叢赤殼屬Nectriasp.9.63±0.42a5.65±0.13a2.97±0.44aF11光黑殼屬Preussiaminima9.38±0.17a5.73±0.07a2.10±0.10aF12白木香內生真菌Phaeoacremoniumrubrigenum9.52±0.42a5.13±0.19a2.13±0.49aF13稻黑孢菌Nigrospraoryzae9.70±0.64a5.17±0.32a2.47±0.37aF14黑綠木霉Trichodermaatroviride9.33±0.18a5.45±0.14a2.30±0.06aF15擬康木霉T.koningiopsis9.97±0.36a5.50±0.26a2.50±0.26aF16輪枝菌屬Verticilliumsp.9.30±0.31a5.55±0.08a2.37±0.12aF17青霉病病原菌Pen.italicum9.62±0.65a5.77±0.22a2.40±0.25aF18小孢擬盤多孢毛Pes.microspora9.52±0.17a5.77±0.13a2.20±0.15aF19腐皮鐮孢Fusariumsolani9.93±0.68a5.33±0.70a2.43±0.09aF20葡萄座腔菌Botryosphaeriarhodina9.25±0.40a5.70±0.35a2.13±0.15aCK無菌葡萄糖水(對照)9.43±0.17a5.37±0.23a2.07±0.09a
1)目標樹基本特征數(shù)據(jù)來源于3株樣本樹,表中數(shù)據(jù)為平均值±標準誤,同列數(shù)據(jù)后凡有一個相同小寫字母者,表示差異不顯著(Duncan’s 法,P>0.05)。
1.5數(shù)據(jù)處理
運用SPSS18.0進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。
2結果與分析
2.1不同真菌對白木香樹體乙醇浸出物含量的影響
不同種類真菌菌液對白木香樹體結香質量的影響不同,乙醇浸出物質量分數(shù)大于10%的為經龍眼焦腐病菌Lasiodiplodiatheobromae、斑點青霉Penicilliummeleagrinum、黑綠木霉Trichodermaatroviride、擬康木霉T.koningiopsis、青霉病病原菌Pen.italicum、腐皮鐮孢Fusariumsolani、葡萄座腔菌Botryosphaeriarhodina菌液處理的目標樹,這7種樹體所得乙醇浸出物的質量分數(shù)分別為13.16%、11.38%、12.21%、11.04%、11.70%、14.03%和12.88%,符合《中國藥典》(2010版)沉香入藥的標準,分別為對照目標樹(5.00%)的2.63、 2.27、 2.44、 2.21、 2.34、 2.81和2.58倍。其他13種處理(F1、F2、F4、F5、F6、F7、F9、F10、F11、F12、F13、F16、F18)的乙醇浸出物質量分數(shù)均低于10%,但高于5%,分別為8.88%、 6.25%、 9.04%、 6.70%、 7.85%、 6.51%、 5.76%、 9.62%、 9.41%、 9.65%、 7.89%、 8.47%和7.40 %。
2.2不同真菌對白木香樹體揮發(fā)油化學成分的影響
7種有效促進白木香物質形成的真菌處理,其所侵染木質部揮發(fā)油成分如表2所示,乙醇浸出物質量分數(shù)大于10%的7種有效真菌處理,其檢出物中共含有倍半萜化合物21種,芳香族化合物12種,色酮化合物1種,脂肪酸和烷烴類及其他化合物36種。這7種有效真菌處理,都含有的化學成分包括:苯甲醛、芐基丙酮以及十八碳烷酸、鄰苯二甲酸二異丁酯、棕櫚酸、正二十烷、8-甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮、正二十四烷、二十六烷、二十七烷。其中小分子苯甲醛和芐基丙酮可能是其他倍半萜、芳香族和色酮物質的前體物質,有效真菌F3、F8、F14、F15、F17、F19和F20侵染樹體所得2-(2-苯乙基)色酮類物質相對含量分別為0.82%、 1.22%、 1.89%、 2.35%、 5.75%、 2.46%和3.15%。
表2GC-MS 檢測的7種有效真菌侵染后白木香樹體揮發(fā)油的化學成分及相對含量1)
Tab.2Chemical compositions and relative contents of the essential oils from Aquilaria sinensis trees infected with seven effective fungi examined with GC-MS
峰號t保留/min化合物名稱分子式有效菌種處理已鑒定物質的相對含量/%F3F8F14F15F17F19F2016.208苯甲醛C7H6O0.270.510.500.250.270.610.45211.0095-羥甲基糠醛C6H6O3…………0.94……311.320芐基丙酮C10H12O0.500.871.120.430.380.780.89412.3412-甲基萘C11H10……1.100.28………515.022二羥基順丁烯二酸C4H4O6…1.03……………615.1471,5-戊二醇C5H12O2…………………715.606茴香基丙酮C11H14O2………0.38………817.098正十三烷C13H28………0.46………917.098十六烷C16H34…0.170.12…………1017.098檀香醇C15H24O0.50…0.34…0.73……1117.899丁香醛C9H10O4……0.23…1.69……1218.017α-衣蘭油烯C15H24…0.520.20…………1318.038(-)-藍桉醇C15H27O……0.310.37………1418.049桉葉醇C15H26O0.88………1.44……1518.087β-愈創(chuàng)木烯C15H240.720.440.19…0.721.211.711618.204δ-杜松烯C15H24………0.21………1718.3854-羥基-3-甲氧基肉桂醇C10H12O3…0.28…1.472.231.181.231818.511正十七烷C17H360.83…0.22……3.461.331918.688沉香螺醇C15H26O0.810.770.38…0.961.451.652018.833對叔丁基苯甲醚C11H16O0.75…0.20…………2119.300十四酸C14H28O2…………………2219.359百里香酚C10H14O1.610.55……0.90……2319.746α-沉香呋喃C15H14O…1.61……0.770.961.582420.036十八碳烷酸C18H36O20.921.801.081.020.891.131.652520.363β-桉葉醇C15H26O……0.25…0.51……2620.481香橙烯氧化物-(1)C15H24O…0.69………1.231.022720.680鄰苯二甲酸二異丁酯C16H22O40.612.383.553.211.731.704.242820.680棕櫚酸C16H32O22.172.442.662.842.072.493.882921.110正二十烷C20H420.522.041.762.573.750.581.273021.174香橙烯氧化物-(2)C15H24O………2.61………3121.185環(huán)氧柏木烷C15H24O……2.54…………3221.469異香樹烯環(huán)氧化C15H24O1.880.140.641.17…1.352.203321.6363-甲基環(huán)十五酮C16H30O…………………3421.647白木香醛C15H26O21.330.78…1.552.541.561.493522.028β-桉葉烯C15H242.671.160.18…………3622.082鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)酯C16H22O4…4.781.882.112.432.781.333822.275姜酮C11H14O3………0.81………3922.280占噸醇C13H10O2…………2.29……4022.313十六烷酸乙酯C18H36O2…………………4122.319反式-9-十八碳烯酸C18H34O2…………………4222.474月桂烯C10H16……0.51…0.95……4322.8238-甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮C18H16O30.821.221.892.355.752.463.154422.823α-石竹烯C15H24……0.701.68…1.38…4522.903別香橙烯環(huán)氧化物C15H24O……0.58…………
續(xù)表2
Tab.2continued
峰號t保留/min化合物名稱分子式有效菌種處理已鑒定物質的相對含量/%F3F8F14F15F17F19F204622.973氧化石竹烯C15H24O…………………4722.989(+)-香橙烯C15H242.331.443.56……1.78…4823.333β-朱欒C15H221.131.980.981.980.841.222.014923.591二十一烷C21H44…3.133.830.482.54…2.395023.988順式-十八碳烯酸C18H34O2…2.41…2.192.322.444.385124.343油酸乙酯C20H38O2…………………5224.633硬脂酸乙酯C20H40O2…0.210.09…………5324.718二十二烷C22H462.192.132.28…0.67……5424.7312,4-雙-(1-苯基乙基)苯酚C22H22O…0.900.160.27………5524.7991-十八烷烯C18H36…0.38……………5625.798正二十三烷C23H484.533.023.18…1.774.793.775726.3292-萘酚芐基醚C17H14O7.142.20…2.131.654.673.125826.845正二十四烷C24H506.361.035.331.582.416.343.255926.9314',5-二羥基-7-甲氧基黃酮C16H12O5……0.85…………6027.838二十五烷C25H525.900.84………5.01…6128.139豆固醇C29H48O…………………6228.370谷固醇C29H50O…………………6328.800二十六烷C26H544.173.523.571.271.593.362.636429.4762-甲基十八烷C19H40…0.900.63…………6529.729二十七烷C27H562.283.353.711.111.062.233.636630.131對苯二甲酸二辛酯C24H38O4…0.372.36…………6730.352二十八烷C28H58…0.570.41………2.336830.899角鯊烯C30H50…0.620.40…………6931.941二十九烷C29H600.70…1.39………0.957033.369正三十烷C30H62…0.760.55…0.27……
1)…表示未檢測到。
由表3可知,乙醇浸出物質量分數(shù)≥10%的7種不同真菌處理白木香樹體揮發(fā)性成分中,F(xiàn)3、 F8、 F14、 F15、 F17、 F19和F20菌種處理分別分離得54、 69、 84、 94、 61、 49和45個峰,已鑒定物質峰個數(shù)分別占總氣化物峰個數(shù)的50.00%、 55.00%、 52.00%、 31.00%、 50.82%和53.06%,說明白木香揮發(fā)油氣化產物成分復雜。除F8處理樹體的芳香族類化合物相對含量大于倍半萜外,其他處理樹體化學成分相對含量從高到低依次為:脂肪酸+烷烴類、 倍半萜類、 芳香族類和2-(2-苯乙基)色酮類。F3、 F8、 F14、 F15、 F17、 F19和F20菌種處理所得倍半萜類化合物是對照的16.32、 12.71、 15.19、 15.01、 12.77、 16.19和15.55倍;芳香族類為對照處理的4.46、 5.81、 5.62、 4.83、 4.27、 5.52和5.25倍,說明上述7種真菌處理能有效促進白木香活性成分的積累。
由表3可知,F(xiàn)1、F2、F4、F9、F10、F11、F12、F13、F16和F18處理樹體倍半萜類化合物僅為對照的1.76、 2.17、 8.50、 1.44、 2.08、 3.77、 3.07、 4.76、 0.57和 0.65倍;芳香族類化合物則為對照的0.79~2.07倍;F1、F2、F4、F5、F6、F7、F9、F10、F11、F12、F13、F16和F18處理樹體所得揮發(fā)油成分中,均未檢測到2-(2-苯乙基)色酮類物質。對照揮發(fā)油成分中鑒定物質占總氣化物相對含量的63.06%,含極少量倍半萜、芳香族類物質,不含色酮類物質,脂肪酸和烷烴類相對含量最高,倍半萜和芳香族類物質的相對含量之和僅為脂肪酸和烷烴類物質相對含量的0.04倍;而結香效果較佳的7種真菌處理樹體倍半萜類、芳香族類和2-(2-苯乙基)色酮類成分相對含量之和依次為:21.57%、21.85%、24.02%、22.83%、23.49%、25.15%和24.84%,僅略低于其脂肪酸和烷烴類物質相對含量;結香欠佳的13種真菌處理樹體揮發(fā)油成分中,已鑒定物質峰個數(shù)占氣化物峰個數(shù)的25.00%~45.61%,倍半萜和芳香族類物質的相對含量之和為2.67%~7.88%,僅為脂肪酸和烷烴類物質相對含量的0.05~0.18倍,與對照相近。
表320種真菌侵染后白木香樹體揮發(fā)油的化學成分類別及相對含量
Tab.3Relative contents of different types of chemicals in the essential oils from Aquilaria sinensis trees infected with 20 fungal species
處理1)化合物相對含量2)/%倍半萜芳香族色酮脂肪酸+烷烴類合計/%鑒定數(shù)/出峰數(shù)F11.322.00…33.8837.2014/55F21.633.49…30.5535.6726/57F3?12.248.510.8230.0651.6427/54F46.381.50…48.8456.7217/49F5…2.70…18.0121.1219/52F6…2.67…55.1058.7018/53F7…3.51…45.4348.9419/46F8?9.5311.101.2225.7547.1138/69F91.083.63…52.1456.8518/56F101.562.23…47.2651.0522/61F112.832.29…41.3146.4321/64F122.33.20…39.7445.2431/83F133.573.96…41.2248.7520/62F14?11.3910.741.8928.4251.9444/84F15?11.269.222.3510.9533.7829/94F160.433.20…62.4166.0431/84F17?9.588.165.7515.3238.8031/61F180.493.34…28.8132.6420/63F1912.1410.552.4631.2456.3926/49F20?11.6610.033.1530.2055.0427/45CK0.751.91…60.4063.0616/24
1) ?表示乙醇浸出物質量分數(shù)超過10%的處理; 2)…表示未檢測到。
3討論與結論
本試驗采用的是輸液法的通體結香技術,此技術系統(tǒng)原理在于:將沉香誘導劑滴注入沉香樹干,使誘導劑混入樹干液流,在蒸騰作用下擴散到整個樹體,使樹體受到脅迫產生沉香物質[15]。要求所選目標樹干形和冠幅須保持一致,才能保證所注入樹干的菌液散布均勻,從而保證沉香數(shù)量和質量的一致。本試驗中,所選目標樹經方差分析得胸徑、樹高和冠幅均差異不顯著,有利于檢驗各菌種的有效性。
根據(jù)《中國藥典》(2010版)沉香入藥標準,乙醇熱浸法所得浸出物質量分數(shù)不低于10%。經龍眼焦腐病菌、斑點青霉、黑綠木霉、擬康氏木霉、青霉病病原菌、腐皮鐮孢、葡萄座腔菌菌液處理的目標樹,其浸出物質量分數(shù)在11%~15%,符合入藥標準。其他真菌處理和對照處理的乙醇浸出物質量分數(shù)均低于10%。
經GC-MS分析,結香效果欠佳的13種真菌以及對照處理樹體揮發(fā)油主要組成物為脂肪酸和烷烴類物質,不含色酮類物質,有效活性成分倍半萜類和芳香族類物質的相對含量之和僅為2.67%~7.88%。而上述7種真菌菌液處理樹體提取的揮發(fā)油化學成分中倍半萜、2-(2-苯乙基)色酮和芳香族類物質相對含量之和分別為21.57%、 21.85%、 24.02%、 22.83%、 23.49%、 25.15% 和24.84%。多年來國內外沉香化學成分分析的研究表明,沉香所含活性物質高達150多種,但主要為倍半萜類、2-(2-苯乙基)色酮類和芳香族類物質[13-14,16]。對照目標樹提取物成分包括相對含量0.75%的倍半萜和1.90%的芳香族類物質,是因為滴注葡萄糖水及鉆孔傷害足以促使沉香樹體產生少量的沉香物質,而且在沉香樹木粉干燥過程中,由于存在一部分活的細胞,倍半萜和芳香族代謝途徑可能被促發(fā)[14],而其他真菌不能有效促使白木香樹體受脅迫而產生特定的次生代謝反應。研究表明:龍眼焦腐病菌注入4年生白木香樹干,其GC-MS分析所得化學成分與天然沉香成份最為相近[12],且通過組培試驗證實,這種真菌能夠通過產生茉莉酸甲酯,而顯著提高愈創(chuàng)木烯等倍半萜類物質的含量[17],與本試驗中F3菌種試驗結果一致;齊楠沉香A.agallocha經青霉菌菌液處理后,樹干提取物含有沉香呋喃等倍半萜化合物[18],與本試驗中斑點青霉和小孢擬盤多孢毛菌種效果相同;而運用木霉菌提取物來刺激馬來沉香A.malaccensis懸浮體系,所得沉香物質最多,其提取物化學成分包括:β-桉葉醇、β-愈創(chuàng)木烯和別香橙烯環(huán)氧化物[19],與本試驗黑綠木霉和擬康木霉菌種試驗結果一致;高曉霞等[20]研究表明,鐮刀菌誘導白木香葉,促使沉香物質產生,這一過程可能與鐮刀菌改變了白木香葉真菌種類有關。Mohamed等[21]認為,馬來沉香受物理傷害后產生沉香物質,是由于傷口處感染鐮刀菌的結果,這與F20菌種試驗結果相近;將葡萄座腔菌接種于離體的白木香樹枝,可以產生倍半萜9-二甲基-2-(1-甲基亞乙基)-環(huán)癸醇,而本試驗中未檢測到這種倍半萜,可能是活體樹干內封閉與離體樹干環(huán)境開放的差異所致。本試驗中,所有結香效果顯著的白木香樹體提取物中,均含有芐基丙酮,這也可能是其含有2-(2-苯乙基)色酮類物質的原因[22]。
綜上所述,20種待測菌種中,只有7種真菌能有效促進白木香樹體沉香物質的形成,而其他13種效用不明顯。本研究中不同菌種的表現(xiàn),對進一步促進白木香結香菌種的篩選,有很重要的借鑒作用。本試驗中,使用真菌種類復雜,還需對其代謝液化學成分進行分析,才能進一步揭示真菌對白木香樹體結香的促發(fā)機理。
致謝:衷心感謝陸俊坤博士提供試驗菌種及惠州市鴻茂林業(yè)發(fā)展有限公司鐘錦祥董事長供給試驗所需白木香目標樹和試驗過程中給予的諸多幫助!
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【責任編輯莊延,柴焰】
收稿日期:2015- 12- 23優(yōu)先出版時間:2016- 07- 05
作者簡介:王東光(1985—),男,博士研究生,E-mail:wangdgking@163.com; 通信作者:徐大平(1964—),男,研究員,博士,E-mail: gzfsrd@163.com
基金項目:國家林業(yè)局林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(201304402-4); 廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項目 (2014KJCX004-01)
中圖分類號:S718
文獻標志碼:A
文章編號:1001- 411X(2016)05- 0077- 07
Effects of 20 fungal species on compositions of essential oils from Aquilaria sinensis trees
WANG Dongguang, ZHANG Ningnan, YANG Zengjiang, LIU Xiaojin, HONG Zhou, XU Daping
(Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China)
Abstract:【Objective】 To determine the effect of 20 different fungi on compositions of essential oils from agarwood of Aquilaria sinensis.【Method】The whole-tree agarwood-inducing technique was used, and culture fluids of 20 fungal species were injected into A. sinensis trees separately. The chemical compositions of extracts from the 20 treatments were investigated using GC-MS method.【Result】The ethanol extract contents were above 10% from A. sinensis trees infected by seven fungal species including Lasiodiplodia theobromae,Penicillium meleagrinum, Trichoderma atroviride, T. koningiopsis, Pen. italicum, Fusarium solani and Botryosphaeria rhodina. The total relative contents of sesquiterpenes, aromatics compounds and 2-(2-phenylethyl) chromone derivatives were 21.57%, 21.85%, 24.02%, 22.83%, 23.49%, 25.15% and 24.84% respectively. For the rest 13 treatments, the ethanol extract contents were below 10%, the main detected ingredients were fatty acids and alkanes,the total relative contents of sesquiterpenes and aromatics compounds were only 2.67% to 7.88%, and no 2-(2-phenylethyl) chromone derivative was detected.【Conclusion】Among the 20 fungal species, seven species can efficiently induce agarwood formation in A. sinensis, and the effects of the rest 13 species are not obvious.
Key words:Aquilaria sinensis; GC-MS; fungus; essential oil; agarwood
優(yōu)先出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20160705.1159.018.html
王東光,張寧南,楊曾獎,等.20種真菌對白木香揮發(fā)油成分的影響[J].華南農業(yè)大學學報,2016,37(5):77- 83.