谷 瑤,周麗珠,李桂珍,韋穎文,楊 漓,溫如斯
(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院,廣西南寧 530002;2.北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京 100083)
檸檬桉(EucalyptuscitriodoraHook)是桃金娘科(Myrtaceae)傘房屬(Corymbia)樹種,原產(chǎn)地澳大利亞,我國引種已有近百年歷史,在我國海南、福建、廣東、廣西均有栽培,鮮葉含揮發(fā)油0.80%~2.12%[1],主要成分有香茅醛、新異胡薄荷醇、異胡薄荷醇、香茅醇、乙酸香茅酯、對艸孟烷-3,8-二醇、β-石竹烯等[2],廣泛應(yīng)用于日化、食品以及醫(yī)藥等行業(yè)[3-5]。
檸檬桉作為一種遺傳相對穩(wěn)定的樹種,一直在廣西推廣種植。由于其枝葉內(nèi)含物豐富,用其莖尖誘導(dǎo)產(chǎn)生叢生芽難以成功,無性系選育一直受扦插育苗、組培育苗成活率低(幾乎等于零)的限制,廣西渠黎林場成功地進(jìn)行檸檬桉幼苗的嫁接,嫁接苗成活率提高到75%以上[6-7]。1994年廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院對檸檬桉莖尖進(jìn)行組培繁育,莖尖誘導(dǎo)篩選出適合檸檬桉繼代培養(yǎng)和生根培養(yǎng)的培養(yǎng)基[8]。目前針對檸檬桉組培苗移栽后生長情況的研究鮮見報(bào)道。筆者選取廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院組培檸檬桉(6年生),測定檸檬桉生物量、葉綠素以及揮發(fā)油含量,旨在為檸檬桉油用林合理經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。
1.1試驗(yàn)地概況檸檬種植試驗(yàn)地位于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)苗圃內(nèi)( 108°21′E,22°56′N),海拔90~100 m,該區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年平均氣溫約21.6 ℃,極端最高氣溫39.4 ℃,極端最低氣溫為12.8 ℃,雨量充沛,年平均降水量1 304.2 mm,平均相對濕度79%。
1.2儀器與藥品超聲波水浴鍋(CS-24,常州朗博儀器制造有限公司);UV-2550型紫外-可見分光光度計(jì);TP3200電子天平;EGLL - 230B電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司);不銹鋼電熱蒸餾水器(TT-98-Ⅲ,天津市泰斯特儀器有限公司);TQ456氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國BRUKER公司);Aglient 7890A氣相色譜儀,彈性石英毛細(xì)管柱BR-5(30.00 m×0.25 mm×0.25 μm)。
丙酮、乙醇、甲醇(AR級(jí),西隴化工股份有限公司);95%乙醇(廣東光華化學(xué)廠有限公司)。
1.3葉綠素提取隨機(jī)抽采2017年8月廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)苗圃內(nèi)6年生組培檸檬桉鮮葉,記錄鮮葉總量,去除黃葉和枯葉,洗凈后切成0.5 cm段,備用;丙酮、甲醇和乙醇均為AR級(jí),蒸餾水自制。按體積比配制提取液(表1)。
表1 提取液配制
將一定量切碎處理后的檸檬桉鮮葉樣品,放入試管中,在試管中分別加入10 mL 1#~11#提取液,密封試管口。然后將盛有樣品的試管置于超聲水浴鍋中,在黑暗條件下超聲一定時(shí)間后,當(dāng)肉眼觀察葉組織完全變白時(shí),說明浸提完全,收集浸提液。葉綠素a和葉綠素b的最大吸收波長分別為663和645 nm,在663和645 nm波長下分別測定吸光度,以提取液做空白對照,將所得數(shù)據(jù)按公式(1)、(2)和(3),分別計(jì)算檸檬桉鮮葉在不同浸提液下提取的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量(mg/g)。
葉綠素a=(12.7A663-2.69A645)×V/1 000×m
(1)
葉綠素b=(22.9A645-4.67A663)×V/1 000×m
(2)
總?cè)~綠素=(8.02A663+20.21A645)×V/1 000×m
(3)
式中,A663和A645分別表示特定波長下葉綠素提取液的吸光度;V表示提取液的體積(mL);m表示所用檸檬桉鮮葉組織鮮重(g)。
1.4檸檬桉揮發(fā)油提取與測定揮發(fā)油提取參考《中華人民共和國藥典》2005年版第一部附錄XD中揮發(fā)油測定法甲法中水蒸氣蒸餾法[2]。采集檸檬桉組培苗,將檸檬桉鮮葉切成斷,取一定量的葉裝入2 000 mL圓底燒瓶,裝上揮發(fā)油測定器和冷凝管,控制回流速度為1滴/s,蒸餾時(shí)間為2 h,收集油樣。
采用氣相色譜對檸檬桉葉油進(jìn)行定量分析,并參照黎貴卿等[1]和田玉紅等[2]氣-質(zhì)聯(lián)用的定性分析數(shù)據(jù)以及GB/T 22179—2008,確定主要成分及含量。
2.1葉綠素采用不同提取液進(jìn)行葉綠素提取,在分光光度計(jì)上掃描葉綠素浸提液的吸收光譜。結(jié)果表明,所得到的吸收光譜基本相似,長波長段的吸收峰也基本相似(圖1)。說明所用提取液針對葉綠素溶解的化學(xué)性質(zhì)基本相同,采用公式(1)、(2)、(3)計(jì)算葉綠素含量,結(jié)果見表2。
圖1 檸檬桉鮮葉葉綠素在不同提取液中的吸收光譜Fig.1 The absorption spectra of chlorophyll of Eucalyptus citriodora in different extracts
提取液編號(hào)Extract solu-tionnumber檸檬桉葉質(zhì)量The weight of Eucalyptus citriodora leaves∥gA645 nmA663 nm葉綠素aChlorophyll amg/g葉綠素bChlorophyll bmg/g總?cè)~綠素Total chlorophyllmg/g10.2660.2150.5571.2220.4371.65920.2970.3080.8181.6110.5452.15630.2340.2150.5791.4480.4741.92340.2450.0770.2130.5100.1570.66750.3210.3440.9901.8150.5072.32370.3930.3040.8061.1990.4071.60660.2860.2830.8041.6500.4762.12680.2180.1560.4531.2220.3341.55590.2080.2180.6161.7400.5092.249100.2230.2310.6591.7410.4972.238110.2050.1920.5271.5100.4731.983
用不同提取液對檸檬桉鮮葉進(jìn)行浸提,結(jié)果表明,不同提取液提取的葉綠素總量存在明顯差異(表2)。丙酮、乙醇混合液以及丙酮、甲醇混合液提取的葉綠素含量較高,顯著高于70%、80%、90%丙酮以及無水丙酮。丙酮∶乙醇=1∶1提取得到的檸檬桉葉綠素含量最高,為2.323 mg/g,葉綠素a/葉綠素b為3.580。
2.2揮發(fā)油由圖2和表3可知,檸檬桉鮮葉揮發(fā)油鑒定出21種化合物,占揮發(fā)油含量的97.193%,其中含量最高的為香茅醛(76.873%),其次是香茅醇(7.46%),新異胡薄荷醇和異胡薄荷醇含量共為9.456%,乙酸香茅酯為1.106%。
不同月份檸檬桉鮮葉含油率以及揮發(fā)油含量見表4。由表4可知,試驗(yàn)地組培檸檬桉揮發(fā)油含量雖隨著季節(jié)變化呈一定趨勢,但總體差別不大,10月的檸檬桉含油率最高,香茅醛含量最高,該地區(qū)組培檸檬桉油用林最佳采收時(shí)間為10月,其揮發(fā)油特征組分含量符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求,得到的油質(zhì)較好,僅1月檸檬桉揮發(fā)油得率較低,檸檬桉得到的揮發(fā)油特征組分含量也符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
圖2 檸檬桉葉揮發(fā)油總離子圖Fig.2 Total current chromatogram of Eucalyptus citriodora oil
葉綠素是衡量植物生長狀況的重要指標(biāo)之一。采用不同浸提液對組培檸檬桉鮮葉進(jìn)行浸提,葉綠素測定結(jié)果整體存在顯著差異。從試驗(yàn)結(jié)果看,丙酮、乙醇混合浸提液對檸檬桉鮮葉葉綠素提取效果最佳。
揮發(fā)油含量是衡量檸檬桉油用林品質(zhì)的首要標(biāo)準(zhǔn)。通過不同月份采集檸檬桉鮮葉提取揮發(fā)油試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),組培檸檬桉得油率不高,且隨季節(jié)變化不顯著,僅1月份檸檬桉得油率最低,但揮發(fā)油特征組分均符合檸檬桉(精)油國標(biāo)要求。建議避開1月采葉蒸餾。
表3 檸檬桉葉揮發(fā)油成分
表4 不同月份檸檬桉鮮葉揮發(fā)油含量
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