油梨枝条和叶片不同发育期挥发物成分分析①

葛 宇

(中国热带农业科学院海口实验站 海南海口 571101)

油梨(Persea americanaMill.)为樟科(Lauraceae)鳄梨属(Persea)植物，其果实富含脂肪酸、膳食纤维、蛋白质、多酚、黄酮、维生素C、维生素E及矿质元素钾、磷、锰、钙等多种营养及活性成分[1-8]。樟科植物多为珍贵用材树种或香料植物，不少种类的枝条和叶片中均含有大量挥发物，经济价值较高，前人对香樟、肉桂等不同组织的挥发物成分做了大量研究[9-13]。笔者前期对油梨顶芽、果皮、果肉、种子、成熟枝条和成熟叶片的挥发物成分进行了相关检测[14]，但针对油梨各组织不同发育期挥发物成分变化的相关研究还鲜有报道。

目前，顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrome-try，GC-MS)是集微量成分富集、有效分离和结构推断较有效的方法，广泛用于植物挥发物成分分析[14-18]。本实验采用顶空-固相微萃取法(HS-SPME)和气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分别对油梨鲜嫩枝条和嫩叶的挥发物成分进行测定，并结合笔者前期所检测出的成熟枝条和成熟叶片挥发物成分，确定油梨枝条和叶片不同发育期挥发物成分的差异，以期为油梨挥发物成分的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料

实验材料采自海南省儋州市中国热带农业科学院果树基地，选取5株 ‘RN-5’品系油梨树，其中，枝条为半年生的嫩枝条，叶片为生长期小于1个月的嫩叶。样品采集后置于放有冰袋的泡沫盒内，5 h左右运输至实验室，备用。

1.1.2 仪器与设备

气相色谱-质谱联用仪：型号7890B-7000B GC-MS，购自美国Agilent公司；顶空微萃取仪：SPME手动进样手柄，50/30 μm DVB/CAR/PDMS微萃取头，购自美国Supelco公司。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理

将5株油梨树同一组织的样品混样后用液氮冷冻，研磨样品并冷冻干燥。每个组织称取0.5 g样品于20 mL萃取瓶中，充入氮气，用密封垫密封；萃取40 min，温度为60℃；将萃取好的探头插入进样口解吸5 min，每个组织样品做3次重复。

1.2.2 GC-MS条件

色谱条件：色谱柱为HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，初始温度40℃，保持2 min，以4℃/min的速率升温到200℃，保持1 min，再以8℃/min的速率升温到250℃，保持3 min；载气为氦气(He，纯度99.99%)，流速为1.0 mL/min；不分流进样方式；进样口温度250℃。

质谱条件：电子轰击电离(EI)离子源；电子能量70 eV；离子源温度230℃；传输线温度280℃；全扫描模式，质量扫描范围35～500 m/z。

2 结果与分析

在嫩枝条中，共检测到23种挥发物成分，包括9种萜烯类、5种醛类、2种酸类、6种芳香烃类和1种其它类，比成熟枝条所检测到的18种挥发物成分多5种(表1)。有12种挥发物成分(包括4种萜烯类、3种醛类、4种芳香烃类和1种其它类)在枝条发育2个时期均有检测到。其中，α-荜澄茄油烯、双环倍半水芹烯、月桂醛和石竹素的相对含量随着枝条成熟增长了3.10-4.82倍，而依兰烯和(1S-顺)-1，2， 3， 5， 6， 8a-六氢-4， 7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相对含量随着枝条成熟分别减少了57.51%和81.27%。α-荜澄茄油烯、α-衣兰油烯和1， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 8a-八氢-7-甲基-4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相对含量在枝条发育2个时期均较多，为主要挥发物成分。

在嫩叶中，共检测到21种挥发物成分，包括9种萜烯类、2种醇类、1种醛类、1种酸类、3种酯类和5种芳香烃类，比成熟叶所检测到的19种挥发物成分多2种(表1)。有10种挥发物成分，包括4种萜烯类、2种醇类、1种醛类和3种芳香烃类在叶片发育2个时期均有检测到。其中，α-荜澄茄油烯的相对含量随着叶片成熟增长了2.13倍，而α-衣兰油烯、4-萜品醇、 壬醛和1a， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 7b-八氢-1，1，4，7-四甲基-1H-环丙并-薁的相对含量随着叶片成熟分别减少了89.00%，62.30%，65.97%和62.32%。α-荜澄茄油烯、乙酸和1， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 8a-八氢-7-甲基-4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相对含量在叶片发育2个时期均较多，为主要挥发物成分。

由表2可知，在嫩枝条中，芳香烃类化合物的相对含量最高，达到42.27%，其次是萜烯类化合物，达到33.75%。当枝条成熟时，芳香烃类化合物的相对含量减少一倍多，降低至20.84%，而萜烯类化合物的相对含量反而增长迅速，增加至58.06%。在嫩叶中，萜烯类化合物的相对含量最高，达到43.98%，其次是芳香烃类化合物，达到30.50%。当叶片成熟时，萜烯类化合物的相对含量增长迅速，增加到64.30%，而芳香烃类化合物的相对含量减少近一倍多，降低至15.87%。

表1 油梨不同组织挥发物成分和相对含量

续表1 油梨不同组织挥发物成分和相对含量

3 讨论

油梨枝条从柔嫩到发育成熟的2个时期中，其挥发物成分数量减少较多，从23种下降到18种；而叶片从柔嫩到发育成熟的2个时期中，其挥发物成分数量减少相对较少，从21种下降到19种。在油梨枝条发育2个时期和叶片发育2个时期中，萜烯类和芳香烃类化合物均为主要挥发物成分，并且随着枝条和叶片成熟，萜烯类化合物相对含量均显著增加，而芳香烃类化合物均显著减少。胡文杰[21]分别对油樟、脑樟和异樟3种樟树叶片不同发育期的挥发物成分和数量进行测定，发现数量变化在1～2种，差异不大，这与本研究结果较一致。此外，油樟、脑樟和异樟3种樟树叶片不同发育期的挥发物成分中，α-蒎烯、β-蒎烯、樟脑和桉叶油醇为共有主成分，但在本研究叶片发育2个时期中，上述化合物均未检测到。