芳樟无性系叶精油及芳樟醇含量变异分析

张国防，于静波，冯娟

(福建农林大学，福建 福州 350002)

芳樟无性系叶精油及芳樟醇含量变异分析

张国防，于静波，冯娟

(福建农林大学，福建 福州 350002)

芳樟〔Cinnamomum camphoravar.linalooliferaFujita.〕个体自然结果率极低，甚至只开花不结实，而其群体结果率却较高［1］。通过自然授粉繁殖的芳樟子代叶精油类型(主要成分)存在分离现象，如叶精油主含芳樟醇的母株，可产生叶精油主含樟脑和桉叶油素的有性后代，且后代个体间芳樟醇含量差异大［2］。而以此为原料提取的精油实为杂樟油，提纯难度大，市场价格受到严重影响，因此利用无性系收割枝叶方式进行芳樟香料林产业化开发受到广泛重视［3］。精油为植物次生代谢物，其含量及组成受遗传和环境因子双重控制［4－6］，因而，使芳樟优良无性系叶精油及其主成分保留母株的优良特性并保持稳定，是实现芳樟产业化开发的关键。作者对优良芳樟组培和扦插无性系叶精油及芳樟醇含量进行了测定，并分析其变异状况，以期为芳樟产业化开发提供实验数据。

1 材料和方法

供试芳樟母株为本课题组经多年选育的优良芳樟型单株，经组培获得组培1代无性系，2006年在福建厦门坂头农田基地建立组培无性系采穗圃，在该采穗圃中随机抽取样株进行组培和扦插繁殖，获得组培2代和扦插后代无性系，2007年建立组培2代和扦插后代无性系采穗圃。均采取相同的立地和经营管理措施。

于2010年7月22日上午采集母树及无性系叶片，各无性系随机选取30株，分别在东、西、南、北4个方向和上、中、下3个部位各采集20 g鲜叶，混合后每株取鲜叶100 g。用BCR203B型旋转蒸发器(上海贝凯生物化工设备有限公司)、SHB－Ⅲ循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)和HX－1050恒温循环器(北京博医康实验仪器有限公司)进行精油蒸馏，用GC－2014气相色谱仪(岛津公司)和GC/MS (Varian的Saturn 2000R 3800气相色谱仪、Saturn 2000质谱检测器和CP－Sil8 CB石英毛细管柱)分析精油含量及组成［7］。

2 结果和分析

芳樟无性系叶精油含量和芳樟醇相对含量及变异状况见表1。各无性系都能保持母株的特性，即叶精油主成分为芳樟醇。母株叶精油含量1.78%，芳樟醇相对含量97.56%。组培1代叶精油含量1.40%～2.00%，平均值为1.65%;芳樟醇相对含量93.22%～95.32%，平均值为94.32%。组培2代叶精油含量1.40%～1.90%，平均值为1.60%;芳樟醇相对含量93.56%～96.01%，平均值为94.52%。扦插后代叶精油含量1.40%～1.90%，平均值为1.58%;芳樟醇相对含量93.20%～95.65%，平均值为94.60%。各无性系内单株间叶精油含量及其芳樟醇相对含量较稳定，叶精油含量的变异系数分别为9.09%、7.50%和7.59%，芳樟醇相对含量的变异系数分别仅为0.60%、0.73%和0.73%。

表1 芳樟无性系叶精油含量和芳樟醇相对含量及变异状况比较Table 1 Comparison of essential oil content and linalool relative content in leaf of Cinnamomum camphora var.linaloolifera Fujita.clones and their variation states

母株与组培1代叶精油含量和芳樟醇相对含量的t值分别为4.72和31.00，双侧P＜0.05，可认为母株与其组培1代2个指标的差异达到显著水平，其原因与环境因素差异有关。由表1可见:母株与其组培1代2个指标的差异幅度较小，且组培1代2个指标都比较稳定，叶精油含量均在1.40%以上，芳樟醇相对含量均在93%以上，变异系数分别仅为9.09%和0.60%，说明无性系后代能够保持母株的优良性状。

在同样的立地条件下，组培1代和组培2代叶精油含量和芳樟醇相对含量的t值分别为1.44和－1.22，对应的双侧P值分别为0.16和0.23;组培1代与扦插后代2个指标的t值分别为1.92和－1.73，对应的双侧P值分别为0.06和0.09;组培2代与扦插后代2个指标的t值分别为0.59和－0.47，对应的双侧P值分别为0.56和0.64。所有对应双侧P值均大于0.05，表明组培1代、组培2代和扦插后代间叶精油含量和芳樟醇相对含量无显著差异，进一步说明通过多代无性繁殖仍能保持芳樟母株的优良性状。

3 结论和讨论

以叶精油含量1.78%、芳樟醇相对含量97.56%的优良芳樟型芳樟母株进行组培，获得的无性系在栽植3 a后叶精油含量及芳樟醇相对含量与母株差异很小;组培1代无性系均为芳樟醇型，叶精油含量和芳樟醇相对含量均较为稳定，变异系数分别仅为9.09%和0.60%。可见组培1代无性系完全能够保持其母株的化学型特性和优良品质。

由组培1代无性系组培和扦插后获得的无性系在栽植2 a后叶精油含量及芳樟醇相对含量与组培1代无显著差异，无性系间叶精油含量及芳樟醇相对含量较为稳定、变异小。

组培1代、组培2代及扦插后代无性系的叶精油含量为1.40%～2.00%，但变异系数都在10%以内;而芳樟醇相对含量的变异系数均小于0.8%，说明立地条件对叶精油含量的影响大于对芳樟醇相对含量的影响。

在组培1代的4 000株无性系中，有3株产生了一定的变异:平均单株鲜质量(7 kg)比其他单株(4.07 kg)高1.7倍;部分单株叶型与枫香(Liquidambar formosanaHance)叶型类似;叶精油含量为1.40%～1.50%，平均为1.43%;芳樟醇相对含量为89.60%～93.28%，平均为91.37%。叶精油含量与普通株之间有差异，但芳樟醇相对含量与普通株间则没有差异。由于变异株样本数太少且具有生物量特别大的特性，因此，应对变异株进行进一步的无性繁殖。

总之，通过无性繁殖能够保持芳樟醇型芳樟母株的优良特性。通过芳樟不同生化型优良单株的选育，利用无性繁殖建立单一生化型原料林，实现芳樟叶精油不同生化型定向培育，是加快芳樟非木质利用产业化开发的重要而有效途径。

［1］李飞.中国芳樟精油资源与开发利用［M］.北京:中国林业出版社，2000:36－56.

［2］程必强，喻学俭.细毛樟的繁殖方法与精油变异［J］.云南植物研究，1993，15(1):78－82.

［3］张国防.工业原料林营建中的若干问题［J］.林业科技开发，2004，18(3):7－10.

［4］DAVIET L，SCHALK M.Biotechnology in plant essential oil production:progress and perspective in metabolic engineering of the terpene pathway［J］.Flavour and Fragrance Journal，2010，25(3): 123－127.

［5］RIOS-ESTEPA R，LANGE I，LEE J M，et al.Mathematical modeling-guidedevaluationofbiochemical，developmental，environ-mental，andgenotypicdeterminantsofessentialoil composition and yield in peppermint leaves［J］.Plant Physiology，2010，152(4):2105－2119.

［6］GANJEWALA D，LUTHRA R.Essential oil biosynthesis and regulation inthegenusCymbopogon［J］.NaturalProduct Communications，2010，5(1):163－172.

［7］张国防，陈存及.福建樟树叶油的化学成分及其含量分析［J］.植物资源与环境学报，2006，15(4):69－70.

(责任编辑:惠红)

Analysis on content variation of essential oil and linalool from leaf of Cinnamomum camphora var.linaloolifera clones

ZHANG Guo-fang，YU Jing-bo，FENG Juan(Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China)，J.Plant Resour.＆Environ.2012，21(2):117－118

Essential oil content and linalool relative content in leaf of excellent individual ofCinnamomum camphoravar.linalooliferaFujita.clones and their variation states were compared.The result shows that essential oil content of the maternal plant is 1.78%and its linalool relative content is 97.56%.Average content of essential oil in leaf of the first and the second generation clones of tissue culture and their cutting clone is 1.65%，1.60%and 1.58%withCVvalues of 9.09%，7.50%and 7.59%，respectively，and average relative content of linalool in these clones is 94.32%，94.52% and 94.60%withCVvalues of 0.60%，0.73%and 0.73%，respectively.There is some difference in essential oil content and linalool relative content between the first generation clone of tissue culture and the maternal plant，but the difference is small.Essential oil content and linalool relative content among these clones have no significant difference and those are stable within clones，indicating the clonal progeny can keep their parent’s good traits.

芳樟;无性系;精油;芳樟醇;变异;稳定性

Cinnamomum camphoravar.linalooliferaFujita.;clone;essential oil;linalool;variation;stability

book=2012,ebook=48

Q946.85;S792.23.01

A

1674－7895(2012)02－0117－02

2011－09－20

福建省自然科学基金资助项目(2010j01064)

张国防(1966—)，男，福建莆田人，博士，教授，主要从事森林培育和经济林栽培方面的研究。