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二次扦插繁殖对茶树油影响的研究

2015-08-11梁忠云等

热带农业科学 2015年7期

摘 要 用挥发油提取器提取挥发油,利用气相色谱分析各化学成分含量,测定白千层二次扦插苗在移栽过程中精油的得油率和茶树油质量的变化,并对比两次扦插的枝叶有效生物量和精油产量。结果表明,二次扦插繁殖后种植的白千层提取的精油基本保持初选优株的品质,各项指标达到ISO 4730:2004标准,但枝叶有效生物量和精油产量有所降低,这需要在白千层生长过程中加强管护。

关键词 茶树油 ;白千层 ;二次扦插

分类号 S722.7 ;TQ654+.2

Abstract During the course of cultivation from the second cutting seedlings,tea tree oil was extracted by Volatile oil extractor and its relative contents of chemical compositions were analyzed by GC. Effective biomass of superior individual and tea tree oil weight was measured after cutting seedlings.The results showed the tea tree oil maintained the primary quality and the index was to ISO4730: 2004 standard,but effective biomass of superior individual and tea tree oil weight was lower than the first cutting seedlings. It is necessary to strengthen management in the course of Myrlaceaca growth.

Keywords tea tree oil ; Melaleuca ; the second cutting seedlings

茶树油是利用互叶,轮叶,散花白千层以及其他种类的白千层的叶和枝进行水蒸汽蒸馏得到的符合ISO 4730:2004标准要求的精油,是市场上利用最多的白千层油。由于它具有明显的广谱杀菌和抗菌作用,被广泛应用于制药、日化、食品、香料等行业。茶树油的原料白千层芳香油树自20世纪90年代引入我国,目前在国内形成了一定的规模[1]。但是引进的白千层种子价格不断上扬,制约了白千层发展,国内学者开始研究扦插和组培繁殖培育[2-3]苗木。梁忠云等[4]研究了一次扦插苗在栽培过程中,白千层枝叶所含的精油主要指标达到ISO 4730:2004标准,而二次扦插苗是否有相同的结果未见报道。本试验通过对二次扦插繁殖后种植的白千层植株枝叶所含精油主要指标测定,验证扦插繁殖对精油质量的影响,解决白千层种苗繁殖方式的问题。

1 材料与方法

1.1 材料

白千层:从澳大利亚引进种子繁育,种植在广西钦州市林科所4~5年生白千层林地,经初选确定为优株的28#,一次扦插成活幼苗移栽,2年生。

1.2 方法

1.2.1 二次扦插

按照文献[5]方法,2012年4月剪取萌芽条,浸蘸ABT生根粉插到已浇透水的红心土基质中,定期管护成活的幼苗。

1.2.2 栽培

2013年2月将扦插成活的幼苗移栽,进行定期抚育。

1.2.3 枝叶含油率和精油质量的测定

2013年12月(10个月), 2014年12月(22个月)取移栽成活的白千层枝叶,采集除去大于1 cm枝干的枝叶(有效生物量),测定含油率和精油成分。

1.2.3.1 含油率的测定

将采集的枝叶切成1~2 cm的长段,装入2 000 mL的圆底烧瓶,加水适量,按《中华人民共和国药典》2005年版一部附录XD中挥发油测定法甲法水蒸汽蒸馏法[6]测定,按照以下公式计算:

得油率(%)=W1/W×100,式中:W1为精油重量(g),W为枝叶重量(g)

1.2.3.2 精油化学成分的定性定量分析

参照气-质联用的定性分析和梁忠云结果[7],并按照ISO4730:2004标准[8]确定白千层油主要的化学成分,气相色谱法进行分析,确定各组分的含量。

GC定量分析条件:Agilent7890A气相色谱仪。弹性石英毛细管柱AT35(60 m×0.25 mm×0.25 μm),载气为氮气,程序升温:70 ℃(1 min),以5℃/min升至150℃,以10℃/min升至220℃,保持5 min。进样口250℃,汽化室250℃,分流比1∶50。进样量0.3 μL。

1.2.4 精油旋光度的测定

按照ISO 4730:2004标准测定。

2 结果与分析

2.1 不同时期枝叶得油率和有效生物量

从表1看,白千层二次扦插苗在栽培10个月,22个月后枝叶得油率与初选的5年生的优株(1.52%)差距较大,这可能与植株生长有关,需要一定的生长才趋于稳定;这一规律与一次扦插苗[4]相似。在实际生产中,作为芳香油树种的白千层至少每年砍伐加工精油一次,属超短周期植物,得油率低会使生产成本增加,这是繁殖种植过程中迫切需要解决的问题。有研究表明,短周期持久经营是引起地力衰退的原因之一[9]。引入固氮树种或肥土植物与之混种或轮作可显著维持或改善地力。因此,白千层生长过程中需要抚育管护。两次扦插苗测定结果表明,在同一段时间内,二次扦插苗有效生物量和精油总量较第一次扦插有所降低,是否通过改变栽培方式解决这一问题有待研究。

2.2 不同时期茶树油质量指标

从表2来看,白千层二次扦插苗在种植过程中,其枝叶精油各项理化指标及成分均达到ISO 4730:2004和国家标准GB/T 26514-2011[10]的要求。精油的特征组分1,8-桉叶素含量基本稳定,4-松油醇含量略有增长的趋势;理化指标中旋光度没有下降至+5°,没出现文献[11]报道的旋光由正变为负的现象,说明本试验二次扦插没有影响茶树油的质量,同时也说明扦插繁殖苗在短时间内(1~2年)不影响精油质量。但试验采用2年生的扦插苗进行扦插,而采用不同时间的扦插苗进行扦插是否会影有响有待进一步研究。

2.3 植物来源是保证精油品质的先决条件

在不影响精油质量的情况下,可选择扦插,组培等方式对原料进行扩繁。而影响茶树油质量和产量的因素是多方面的,其中原料繁殖只是其中的一个因素,其它因素如白千层的品种选择,栽培模式,施肥等等,需要进一步研究。只有不断监测白千层种植过程中精油的变化,才能选择更好的栽培方案。

3 结论

白千层二次扦插苗在种植过程中,精油质量达到ISO 4730:2004标准,但得油率和精油总量较一次扦插有所降低,需要加强抚育管护。

参考文献

[1] 张孝祺,白懋嘉. 我国互叶白千层(精)油的质量标准[J]. 广东化工,20011,38(4):3-14,11.

[2] 陈碧华,吴丽君,李乾振,等. 互叶白千层研究进展[J]. 福建林业科技,2010,37(4):177-182.

[3] 李恒树,黄耀恒.互叶白千层的栽培技术[J]. 广西林业科学,2007,36(3):156-157.

[4] 梁忠云,蔡 林,李桂珍,等. 白千层扦插苗栽培过程中枝叶挥发油的变化[J].香料香精化妆品,2013(5):1~3.

[5] 常新民,梁忠云. 4-松油醇型白千层优良单株扦插繁殖试验研究[J]. 林业实用技术,2013(6):30-32.

[6] 国家药典委员会.中华人民共和国药典一部[S]. 北京:化学工业出版社.2005版附录X D.Ⅵ.R.

[7] 梁忠云,刘 虹,陈海燕,等. 不同工艺生产茶树油产品质量的研究[J]. 林产化学与工业,2009,29(1):107-109.

[8] 国际标准ISO4730:2004 Oil of Melaleuca,Terpinen-4-ol type[S].

[9] 徐化成. 关于人工林地力下降问题[J]. 世界林业研究,1992(1):66-71.

[10] 中华人民共和国国家标准GB/T 26514-2011互叶白千层(精)油,4-松油烯醇型[茶树(精)油][S].

[11] 张孝祺,白懋嘉,黄少烈. 栽培环境对互叶白千层油旋光方向变化的影响初报[J]. 广东化工,2009,36(12):100-101.