摘要：以紫枝玫瑰（Rosa rugosa ‘Zi zhi’）為試驗(yàn)材料，采用同時(shí)蒸餾萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，研究了不同濃度NaCl脅迫處理對(duì)玫瑰精油香氣成分及含量的影響。結(jié)果表明，無脅迫的清水處理（0 mmol/L）共檢出31種香氣成分，25 mmol/L 和50 mmol/L處理分別檢出35和42種香氣成分，而100 mmol/L處理香氣成分僅為20種；50 mmol/L處理醇類、醛類、酯類、酚類、萜烯類和烷烴類化合物總量均低于25 mmol/L處理，只有酸類化合物總量略有增加?？傮w上，雖然輕度和中度NaCl脅迫會(huì)降低玫瑰精油中各香氣成分的含量，但其種類更加豐富，精油品質(zhì)并未受到影響。

關(guān)鍵詞：玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）精油；NaCl脅迫；芳香成分；含量

中圖分類號(hào)：S685.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）13-3364-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.023

土壤鹽堿化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和破壞生態(tài)環(huán)境的一個(gè)重要因素，在世界范圍內(nèi)廣泛存在。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界鹽堿地面積大約為9.54億hm2；中國(guó)鹽堿地面積大約為3 460萬hm2，鹽堿化耕地760萬hm2，約占總耕地面積的20%[1]。隨著工業(yè)的發(fā)展，耕地面積不斷減少，鹽堿地作為一個(gè)可以開發(fā)利用的土地后備資源而受到重視，開發(fā)和利用鹽堿地具有現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）是薔薇科薔薇屬落葉灌木，品種繁多，花香宜人，既是園林綠化的優(yōu)良樹種，也是珍貴的中藥材和香料工業(yè)、食品工業(yè)的重要原料，由其鮮花提取的玫瑰精油價(jià)格昂貴，用途廣泛，素有“液體黃金”之美稱[2]。若能在廣袤的鹽堿地上種植高附加值的玫瑰，將極大促進(jìn)中國(guó)鹽堿地的開發(fā)利用，有效促進(jìn)鹽堿地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)高效生態(tài)農(nóng)業(yè)及特色旅游業(yè)的發(fā)展。

玫瑰野生種天然分布于中國(guó)吉林圖們江河口、遼寧南部海岸及山東東部沿海海岸[3]，其特殊的生存環(huán)境造就其耐鹽性。但由于長(zhǎng)期對(duì)觀賞性狀的定向選擇和甜土地栽培的長(zhǎng)期適應(yīng)性進(jìn)化，玫瑰栽培品種的耐鹽性有所下降。因此，評(píng)價(jià)玫瑰栽培品種對(duì)鹽堿地的適應(yīng)性，并進(jìn)一步研究鹽脅迫對(duì)玫瑰精油含量及其化學(xué)組分的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究以玫瑰主栽品種紫枝玫瑰為試驗(yàn)材料，研究不同程度NaCl脅迫對(duì)其精油芳香成分及含量的影響，旨在為玫瑰在鹽堿地區(qū)的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料為三年生紫枝玫瑰，于2013年12月盆栽定植，營(yíng)養(yǎng)土及盆器大小均一致。試驗(yàn)采用澆灌NaCl溶液的方法進(jìn)行鹽脅迫處理。NaCl濃度分別設(shè)為25、50、100 mmol/L（分別命名為T25、T50和T100），以澆清水處理的為對(duì)照（T0）。每處理10盆，盆底配接水盤，避雨栽培。于2014年3月底開始澆鹽水，視土壤干旱及含鹽量情況每5～7 d澆一次。5月初盛花期采摘?jiǎng)倓偸㈤_的鮮花提取精油并檢測(cè)分析。

1.2 方法

1.2.1 玫瑰精油的提取與保存 玫瑰精油提取采用同時(shí)蒸餾萃取法。80 g玫瑰花瓣與蒸餾水按質(zhì)量比4∶1放入燒瓶，接入到同時(shí)蒸餾萃取裝置的右端，恒溫油浴加熱，溫度為120 ℃。左端接入裝有50 mL二氯甲烷的燒瓶，恒溫水浴加熱，溫度為60 ℃。蒸餾萃取4 h后，取下裝有二氯甲烷的燒瓶，加入無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，密閉過夜，過濾，濾液60 ℃水浴下用Vigreux精餾柱（韋氏分餾柱）濃縮至2 mL，再用氮?dú)獯祾咧梁阒?，得到精油產(chǎn)物。將得到的玫瑰精油置于玻璃瓶放入冰箱中避光保藏，以備GC-MS分析用。

1.2.2 精油成分的定性定量分析 在提取得到的玫瑰精油中加入一定量二氯甲烷回溶，使其終濃度為20 mg/mL，并加入3-壬酮為內(nèi)標(biāo)，使其終濃度為1 μL/mL，取1 μL混合物直接打入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Trace DSQ II，美國(guó)Thermo公司），進(jìn)行香氣成分定性定量分析。色譜條件及定性定量方法按照文獻(xiàn)[4]進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度NaCl脅迫對(duì)玫瑰精油各香氣成分及其含量的影響

試驗(yàn)得到不同濃度NaCl脅迫下紫枝玫瑰精油中芳香組分的總離子圖，各組分質(zhì)譜經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫（NIST/WILEY）檢索及資料分析，檢出的主要芳香成分及相對(duì)含量見表1。

從表1可以看出，T0、T25、T50和T100處理玫瑰植株后提取的玫瑰精油中分別鑒定出31、35、42和20種香氣成分，隨著NaCl脅迫程度的增加，檢測(cè)出的精油化學(xué)成分呈先增加后減少的趨勢(shì)，T50處理檢出成分最多，而T100處理檢出的成分急劇下降，較T50處理減少了22種。檢出的主要成分有醇類、醛類、酮類、酯類、酸類、酚類、萜烯類和烷烴類，4個(gè)處理下共有的香氣成分為芳樟醇、α-松油醇、香茅醇、香葉醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花醇、庚醛、（Z）-檸檬醛、（E）-檸檬醛、乙酸苯乙酯、乙酸香葉酯、棕櫚酸、丁香酚、順式-羅勒烯、α-法呢烯和二十烷。

清水處理下（T0）共檢出芳香成分31種，醇類化合物含量最高，達(dá)111.54 μg/g，是主要的香氣成分。含量最高的芳香成分是苯乙醇，為65.53 μg/g。香茅醇和香葉醇的含量也較高，含量分別為29.03 μg/g和8.43 μg/g。萜烯類化合物總含量?jī)H次于醇類，達(dá)20.68 μg/g。乙酸橙花酯、α-松油烯、γ-松油烯、樟烯在其他各處理下均未檢測(cè)到，含量均較低。

25 mmol/L NaCl處理（T25）共檢測(cè)出35種芳香成分，其中有13種成分在清水處理下未檢測(cè)到，金合歡醇、2-己烯醛、香茅酸、3-蒈烯在其他各處理均未檢測(cè)到。醇類化合物是主要香氣成分，總含量為72.39 μg/g。其他成分含量較多的有苯乙醇、香茅醇和香葉醇，含量分別為58.75、9.39、1.35 μg/g，棕櫚酸和二十烷的含量也較高，分別為2.36 μg/g和8.18 μg/g。

50 mmol/L NaCl處理共檢測(cè)出芳香成分42種，醇類化合物是主要香氣成分，總含量為27 μg/g。含量最多的是苯乙醇，達(dá)15.48 μg/g，含量較多的有香茅醇、香葉醇、油酸和二十烷，分別為4.53、3.55、3.45、3.30 μg/g。正壬醇、糠醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-壬烯、甲酸苯乙酯、油酸、硬脂酸是50 mmol/L NaCl處理的特有成分，在其他各處理中均未檢測(cè)到。

100 mmol/L NaCl處理共檢測(cè)出芳香成分20種，主要為醇類化合物，總含量為37.42 μg/g，其中苯乙醇的含量最高，達(dá)29.93 μg/g，其次為香茅醇，其含量為5.14 μg/g，這兩種成分是該處理的主要香氣成分，其他成分含量均較低。

2.2 不同濃度NaCl脅迫下玫瑰精油香氣成分種類及其總量的變化

2.2.1 醇類化合物的變化 從表2可以看出，醇類化合物是各處理下玫瑰精油的主要芳香成分。伴隨著NaCl濃度的加大，醇類化合物含量先減少后增加，清水處理下醇類化合物的含量為111.54 μg/g，25 mmol/L NaCl處理為72.39 μg/g，50 mmol/L NaCl處理為27.00 μg/g，100 mmol/L NaCl處理為37.42 μg/g。

檢測(cè)出的醇類化合物主要包括苯乙醇、香茅醇、香葉醇和橙花醇。與對(duì)照相比，苯乙醇在25 mmol/L NaCl處理含量略有下降，當(dāng)NaCl濃度增加至50 mmol/L時(shí)，含量迅速降至15.48 μg/g，當(dāng) NaCl濃度繼續(xù)增加至100 mmol/L時(shí)，苯乙醇含量反而上升到29.93 μg/g。另一種玫瑰精油的主要成分香茅醇呈現(xiàn)同樣的變化規(guī)律，但其在25 mmol/L NaCl處理下即迅速下降至9.39 μg/g，當(dāng)NaCl濃度增加至100 mmol/L時(shí)，其含量較50 mmol/L處理上升了13.47%。NaCl脅迫處理下，香葉醇和橙花醇的含量也較對(duì)照明顯降低，25 mmol/L NaCl處理，橙花醇含量較對(duì)照降低了70%，香葉醇含量降低了84%， 50 mmol/L NaCl處理二者的含量較25 mmol/L處理略有上升，但當(dāng)NaCl濃度升至100 mmol/L時(shí)，二者的含量又下降。

2.2.2 酯類化合物的變化 酯類化合物是玫瑰精油的另一類重要芳香成分。從表1可以看出，紫枝玫瑰鮮花精油中酯類化合物主要包括乙酸香茅酯、乙酸苯乙酯、乙酸香葉酯等，但其含量不高。不同程度的NaCl脅迫均降低玫瑰精油中酯類化合物的含量，且酯類化合物總量隨脅迫程度增加而降低。

2.2.3 萜烯類化合物的變化 紫枝玫瑰花精油中含有大量的萜烯類化合物，清水處理檢出的主萜烯類化合物總量達(dá)20.68 μg/g。25 mmol/L NaCl濃度處理下，萜烯類化合物含量迅速下降，只有2.29 μg/g，此后隨著NaCl濃度的加大，含量繼續(xù)下降，50 mmol/L NaCl處理時(shí)，萜烯類化合物降至1.16 μg/g，100 mmol/L NaCl處理時(shí)含量降到0.20 μg/g。

D-檸檬烯、β-水芹烯、反式-羅勒烯、萜品油烯、β-月桂烯、順式-羅勒烯均在清水處理中含量最高，此后迅速下降；10-二十一（碳）烯在25 mmol/L NaCl處理中含量最高；α-松油烯、γ-松油烯只在清水處理中檢測(cè)到，3-蒈烯只在25 mmol/L NaCl處理中檢測(cè)到。

2.2.4 其他化合物含量的變化 除醇類、酯類、萜烯類化合物外，玫瑰精油中還檢測(cè)出醛類、酮類、酸類、酚類、烷烴類化合物。與清水處理相比，T25處理醛類化合物總量增加1倍多，此后隨著NaCl處理濃度的增加而持續(xù)下降。酮類化合物只在T50處理中檢測(cè)到6-甲基-5-庚烯-2-酮1種物質(zhì)，且含量很低；酸類化合物在清水處理中含量較低，為0.43 μg/g，隨著NaCl濃度的加大呈先升高后降低的趨勢(shì)，T50處理下含量最高，為4.75 μg/g；酚類化合物只檢出丁香酚1種成分，其含量隨著NaCl脅迫程度的增加呈持續(xù)下降的趨勢(shì)；烷烴類化合物檢測(cè)出二十烷、十六烷和十五烷3種，其中十六烷只在清水處理中檢出，且含量較低，十五烷只在清水處理與T50處理下檢出，且含量較低，二十烷含量隨鹽濃度的加大呈下降趨勢(shì)，清水處理下含量最高，為13.68 μg/g。

3 小結(jié)與討論

目前中國(guó)耕地資源已得到比較充分的挖掘，常規(guī)耕地生產(chǎn)力水平進(jìn)一步提升面臨瓶頸，而鹽堿地的高效利用將對(duì)提升中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力產(chǎn)生重要影響。根據(jù)土壤中所含鹽分和堿分的多少，可將鹽堿地劃分為輕度（含鹽堿0.1%～0.25%）、中度（含鹽堿0.25%～0.45%）和重度（含鹽堿0.45%～0.8%）三大類[5]。研究表明，適度的鹽處理能提高蘋果果實(shí)的糖酸含量，長(zhǎng)期適度的鹽脅迫能提高巨峰葡萄果實(shí)的著色、糖酸含量和果實(shí)硬度，高鹽降低了以上指標(biāo)但增加了果實(shí)重量，不過香氣對(duì)鹽比較敏感。適度的鹽處理能提高番茄果實(shí)的硬度、耐壓力和產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)，包括可溶性總糖、還原糖、維生素C和氨基酸含量等；對(duì)草莓進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的鹽處理，在維持其干物質(zhì)含量、總糖和甜度的基礎(chǔ)上，顯著提高了其抗壞血酸、花青素和各種氨基酸的含量；鹽脅迫還能提高柑橘的糖酸含量，優(yōu)化其風(fēng)味[6]。

本研究表明，NaCl脅迫會(huì)對(duì)玫瑰精油芳香成分的種類與含量產(chǎn)生明顯影響。無鹽脅迫的清水處理共檢出31種香氣成分，而25 mmol/L和50 mmol/L NaCl處理下則分別檢出35和42種香氣成分，至100 mmol/L NaCl處理時(shí)香氣成分的種類明顯降低，僅有20種，說明輕度或中度鹽脅迫有利于豐富玫瑰精油中的香氣成分；50 mmol/L處理下醇類、醛類、酯類、酚類、萜烯類和烷烴類化合物的總量均低于25 mmol/L處理，只有酸類化合物總量略有增加?？傮w上看，輕度和中度NaCl脅迫盡管豐富了玫瑰精油香氣成分，但各芳香成分的含量降低。

值得注意的是，100 mmol/L重度NaCl脅迫下，醛類、酮類、酯類、酸類、酚類、萜烯類和烷烴類化合物含量均比50 mmol/L處理降低，而醇類化合物的總量卻明顯升高。醇類化合物只有苯乙醇和香茅醇的含量增加，其他醇類物質(zhì)的含量均較50 mmol/L處理下低，即重度NaCl脅迫下玫瑰精油中醇類化合物總量的增加主要?dú)w于苯乙醇和香茅醇含量的增加。田間形態(tài)觀察表明，100 mmol/L處理的玫瑰植株取樣時(shí)已表現(xiàn)出鹽害癥狀，但其花朵和果實(shí)數(shù)量明顯較25 mmol/L和50 mmol/L處理多，這可能是由于植物體自身的保護(hù)性反應(yīng)，原本正常生長(zhǎng)的玫瑰植株在開始重度鹽脅迫處理后，植株感知到外部惡劣的生長(zhǎng)條件，出于植物種族延續(xù)的天性，植株會(huì)強(qiáng)化生殖生長(zhǎng)，并大量釋放苯乙醇等香氣成分，以吸引蜜蜂等昆蟲授粉，這可能是導(dǎo)致其含量增加的原因之一。另外的原因可能是由于重度NaCl脅迫下花朵衰老程度加劇，從而導(dǎo)致醇類物質(zhì)含量增加。具體原因有待進(jìn)一步分析。

總之，雖然輕度和中度NaCl脅迫會(huì)降低玫瑰精油中各香氣成分的含量，但其種類更加豐富，精油品質(zhì)并未受到影響，因此均衡產(chǎn)量和品質(zhì)，尤其是從加強(qiáng)對(duì)鹽堿地合理利用的角度看，認(rèn)為在進(jìn)行針對(duì)性評(píng)測(cè)的基礎(chǔ)上，在輕度或中度鹽堿地種植玫瑰，發(fā)展玫瑰產(chǎn)業(yè)可以推廣與應(yīng)用。

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