王培育, 鄭世仲, 葉 煒, 顏沛沛，張春柳, 林玉玲

(1.福建農(nóng)林大學(xué)園藝植物生物工程研究所，福建 福州 350002；2.福建省三明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，福建 沙縣 365000；3.寧德師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，福建 寧德 352100；4.寧德市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，福建 寧德 352100)

文心蘭(Oncidiumhybridum)是蘭科(Orchidaceae)文心蘭屬(Oncidium)及其近緣屬的總稱，由超過(guò)70個(gè)屬、1 200個(gè)種構(gòu)成。文心蘭屬是其中最大的一個(gè)屬，其原生種超過(guò)400個(gè)[1]。文心蘭主要分布于巴西、美國(guó)、哥倫比亞、厄瓜多爾及秘魯?shù)让乐逕釒啛釒У貐^(qū)[2]，我國(guó)主要集中在廣東、海南等地[3]。文心蘭具有溫度適應(yīng)性廣，設(shè)施條件要求不高等特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外規(guī)?；耘嗟奈男奶m品種主要為‘南茜’(O.‘Gower Ramsey’)及其衍生種，導(dǎo)致品種單一、產(chǎn)期過(guò)于集中。因此，培育具有優(yōu)良特性的新品種已成為文心蘭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[4]。

花色、花形及抗性改良是花卉育種的研究重點(diǎn)[5-7]，而有關(guān)花香的遺傳改良少見(jiàn)報(bào)道。香氣是植物長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物，花香可以吸引各種昆蟲(chóng)授粉，還可以預(yù)防自然界草食動(dòng)物的入侵，且花香提取物還是制藥及香料工業(yè)的重要原料[8-9]。文心蘭原生種中具有明顯香氣的品種有白唇文心蘭(O.leucochilum)、香花文心蘭(O.odoratum)、齒花文心蘭(O.anthocrene)等；也存在不具香氣的原生種，如大文心蘭(O.altissimum)[10-11]。當(dāng)前，文心蘭栽培種中具有香氣的品種較少，栽培規(guī)模最大的‘南茜’以及‘蜜糖’文心蘭(Gomesochilumsweetsugar)均無(wú)香氣。而香水文心蘭(O.sharrybaby)因其獨(dú)特的奶油香氣而聞名，現(xiàn)已形成一系列的衍生品系[12]。

近年來(lái)，隨著花朵揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)水平的提高、分子生物學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用及基因組學(xué)和代謝組學(xué)的興起，學(xué)者們從花朵揮發(fā)物中鑒定出大量的小分子化合物，其代謝途徑研究也取得了重要進(jìn)展[13-14]。已有研究表明，香水文心蘭香氣可能源自唇瓣釋放的(順)-3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯、3-7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇、(順)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇等3種化合物[15-16]。目前，關(guān)于文心蘭香氣的研究?jī)H限于極少的品種，還有大量的香型文心蘭種質(zhì)資源有待挖掘。因此，本研究分析了6個(gè)文心蘭主要品種的香氣成分，了解其香味組分及含量變化，以期為文心蘭芳香品種的選育以及了解香氣形成機(jī)制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料為‘白仙女’(O.‘White Fairy’)、‘百萬(wàn)金幣’(O.sweetsuger‘million dollars’)、‘野貓’(O.colmanara‘Wild Cat’)、‘紅香水’(O.sharryBaby‘Sweet Fragrance’)、‘南茜’和‘紅夢(mèng)香’(O.twink‘Red Fair’)等6個(gè)文心蘭品種，均取自三明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院藥用植物研究所文心蘭基地。采集盛開(kāi)的文心蘭花朵，每株重復(fù)采樣3次，取樣時(shí)間為晴天9:00—10:00。

1.2 儀器與設(shè)備

氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀型號(hào)為頂空7890B-5977B GC/MSD；色譜柱型號(hào)為19091S-433UI HP-5MS，兩者均由Agilent公司提供。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理 將6個(gè)文心蘭品種盛開(kāi)的花朵整枝剪下，去除花梗，剔除腐敗、枯黃的花序，選取健康且長(zhǎng)勢(shì)良好的整朵花單獨(dú)分裝，并立即進(jìn)行氣相質(zhì)譜檢測(cè)。

1.3.2 GC-MS分析 (1)色譜條件。色譜柱：石英毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)。柱箱溫度40 ℃，進(jìn)樣口溫度250 ℃。升溫程序：初始柱溫35 ℃，保持2 min；以5 ℃·min-1升溫至80 ℃，保持5 min；再以8 ℃·min-1升溫至180 ℃，保持1 min至分析完成；以8 ℃·min-1升溫至220 ℃，保持3 min。進(jìn)樣方式為不分流。載氣為高純度氦氣(99.999%)，流速0.8 mL·min-1。

(2)質(zhì)譜條件。離子源為電子轟擊電離源，電子能量為70 eV，離子源溫度達(dá)250 ℃，四級(jí)桿溫度為150 ℃。采用全掃描采集模式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，掃描速率為769 u· s-1，掃描范圍為45～550 m·z-1。

1.3.3 揮發(fā)性成分分析 根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)和氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀標(biāo)準(zhǔn)圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索結(jié)果定性；根據(jù)離子流峰面積歸一化法計(jì)算各組分在總揮發(fā)物中的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 文心蘭揮發(fā)性成分比較

依據(jù)GC-MS條件對(duì)供試品種進(jìn)行揮發(fā)性成分分析，依次得到6個(gè)文心蘭品種揮發(fā)性成分的總離子流圖。對(duì)總離子流圖中各信號(hào)峰經(jīng)質(zhì)譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及NIST 2014標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，并用峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析，香氣組分中的化合物名稱及相對(duì)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))見(jiàn)表1。

表1 6個(gè)文心蘭品種揮發(fā)性成分及其相對(duì)含量1)

由表1可見(jiàn)，6個(gè)文心蘭品種共檢測(cè)出46種揮發(fā)性成分。其中，‘白仙女’檢測(cè)出33種揮發(fā)性成分，占比71.7%，主要為：Benzeneacetaldehyde(17.81%)、Pentanal(9.30%)、Benzaldehyde(7.46%)、Hexanal(6.90%)、D-Limonene(6.65%)、Nonanal(6.10%)等。‘百萬(wàn)金幣’檢測(cè)出11種成分，占比23.9%，主要為：Heptanal(17.07%)、Hexanal(14.34%)、α-Copaene(13.80%)、Benzaldehyde(9.73%)、Cyclotetrasiloxane, octamethyl-(6.24%)等?！柏垺瘷z測(cè)出12種，占比26.1%，主要為：(-)-α-Pinene(26.23%)、Benzaldehyde(16.51%)、β-Ocimene(13.46%)、Hexanal(8.36%)、Heptanal(6.44%)等?！t香水’檢測(cè)出12種，占比26.1%，主要為：3-Carene(17.15%)、Hexanal(15.01%)、Cyclotetrasiloxane, octamethyl-(10.26%)、Benzaldehyde(9.77%)、Heptanal(8.03%)、β-Ocimene(7.88%)等?！宪纭瘷z測(cè)出15種，占比32.6%，主要為：α-Copaene(23.62%)、Heptanal(15.40%)、Hexanal(11.69%)、Nonanal(7.89%)、Benzaldehyde(7.57%)等?！t夢(mèng)香’檢測(cè)出9種成分，占比19.6%，主要為：Benzaldehyde(62.57%)、Acetophenone(9.68%)、3-Carene(7.35%)、Cyclotetrasiloxane, octamethyl-(7.07%)等。6個(gè)文心蘭品種共有揮發(fā)性成分僅3種，分別為Benzaldehyde、Cyclotetrasiloxane, octamethyl-和Cyclopentasiloxane, decamethyl-，但相對(duì)含量差異明顯。綜合來(lái)看，6個(gè)文心蘭品種揮發(fā)性成分差異顯著。

2.2 文心蘭香氣成分分類

將文心蘭的46種揮發(fā)性成分劃分為酮類、醛類、萜烯類、醇類、烷烴類和其他等6類化合物組分，各類組分相對(duì)含量見(jiàn)表2。由表2可知，各類化合物相對(duì)含量差異明顯。6個(gè)文心蘭品種中，‘野貓’和‘紅香水’均不含有酮類物質(zhì)，‘百萬(wàn)金幣’‘紅香水’‘南茜’均不含有醇類物質(zhì)，‘百萬(wàn)金幣’‘紅香水’‘南茜’和‘紅夢(mèng)香’均不含有其他類物質(zhì)化合物?！t夢(mèng)香’香氣成分以醛類和烷烴類為主，其他品種均以醛類和萜烯類為主?！柏垺汀t香水’萜烯類化合物相對(duì)含量最高；其他品種均以醛類物質(zhì)相對(duì)含量最高。不同品種間，‘紅夢(mèng)香’醛類物質(zhì)相對(duì)含量最高，為65.86%，‘紅香水’最低，僅32.81%；‘野貓’萜烯類化合物相對(duì)含量最高，為39.69%，‘紅夢(mèng)香’最低，僅7.35%。

表2 不同文心蘭品種香氣成分分析

‘白仙女’的特征香氣成分為苯乙醛，含量達(dá)17.81%，苯乙醛具有類似風(fēng)信子的氣味，稀釋后具有水果的甜香氣；‘百萬(wàn)金幣’的特征香氣成分是庚醛，含量達(dá)17.07%，庚醛呈強(qiáng)烈和不愉快脂肪氣味；‘野貓’的特征香氣成分為α-蒎烯和苯甲醛，含量分別達(dá)26.23%和16.51%，α-蒎烯具有松節(jié)油的氣味，而苯甲醛具有特殊的杏仁氣味；‘紅香水’的特征香氣成分是3-蒈烯和己醛，含量分別達(dá)17.15%和15.01%，3-蒈烯具有強(qiáng)烈的松木樣香氣，己醛則呈生的油脂和青草氣及蘋(píng)果香味；‘南茜’的特征香氣成分是α-可巴烯，含量達(dá)23.62%，α-可巴烯呈蒿草味；‘紅夢(mèng)香’的特征香氣成分是苯甲醛，含量高達(dá)62.57%，苯甲醛具有特殊的杏仁氣味。

3 小結(jié)

本試驗(yàn)采用GC-MS對(duì)‘白仙女’‘百萬(wàn)金幣’‘野貓’‘紅香水’‘南茜’和‘紅夢(mèng)香’等6個(gè)文心蘭品種進(jìn)行揮發(fā)性成分檢測(cè)，分別鑒定出33、11、12、12、15、9種化合物，主要為醇類、醛類、酯類和烷烴類等?！柏垺t香水’和‘南茜’花中醛類和萜烯類成分較高；‘白仙女’‘百萬(wàn)金幣’和‘紅夢(mèng)香’花中醛類成分最高；‘野貓’和‘紅香水’花中不含有酮類成分；‘百萬(wàn)金幣’‘紅香水’和‘南茜’花中不含有醇類及其他化合物。6個(gè)文心蘭品種揮發(fā)性成分在組成和相對(duì)含量上存在較大差異。其中，‘白仙女’花檢測(cè)出的化合物種類最多，與其他5個(gè)文心蘭品種檢出成分的共有成分較少，但其花中含有的揮發(fā)性成分種類較為豐富。

本研究表明，6個(gè)文心蘭品種的特征香氣成分不一，花香各具特色，香味濃度不同?！t夢(mèng)香’文心蘭醛類含量最高，達(dá)65.86%，烷烴類含量次之；其他品種均以醛類和萜烯類含量較高，其中‘野貓’萜烯類含量最高，占總香氣成分的39.69%，醛類含量次之。因此，形成文心蘭甜蜜香氣成分中，醛類和萜烯類及其衍生物起到非常大的作用。GC-MS聯(lián)用技術(shù)在香氣成分分析方面具有快速、穩(wěn)定、高效、全面的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步研究其生理活性，對(duì)研究文心蘭芳香品種的選育以及香氣形成機(jī)制具有重要意義。