香水月季復(fù)合群(Rosa odorata Complex)花香成分分析

李晉華，晏慧君，楊錦紅，蹇洪英，張 顥，陳 敏，唐開學(xué)*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院，云南 昆明 650201；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，云南 昆明 650205)

香水月季復(fù)合群(RosaodorataComplex)包括香水月季原變種(R.odoratavar.odorata)、大花香水月季(R.odoratavar.gigatea)、粉紅香水月季(R.odoratavar.erubescens)及桔黃香水月季(R.odoratavar.pseudoindica)，屬薔薇科 (Rosaceae)薔薇屬(RosaL.)月季組(SectionChinenses)[1]?！狙芯恳饬x】香水月季復(fù)合群是一類重要的月季種質(zhì)資源，其中大花香水月季為現(xiàn)代月季演化提供了茶香特性，同時(shí)也是培育大花品種和大型植株月季的重要種質(zhì)資源之一[2]；桔黃香水月季為現(xiàn)代月季的培育提供了黃色花性狀[3]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】蹇洪英等對(duì)香水月季復(fù)合群不同居群的染色體形態(tài)、大小和結(jié)構(gòu)變異進(jìn)行了研究，表明香水月季復(fù)合群的細(xì)胞遺傳分化模式在大花變種的天然居群間表現(xiàn)得最顯著[1]；唐開學(xué)等對(duì)大花變種、粉紅變種在屬內(nèi)的系統(tǒng)地位進(jìn)行了研究[4-5]；孟令寧等對(duì)大花香水月的再生體系進(jìn)行了初步探索[6]。【本研究切入點(diǎn)】關(guān)于香水月季復(fù)合群不同變種間花香成分及是否存在差異的相關(guān)研究還未見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】對(duì)香水月季復(fù)合群這一類重要的月季種質(zhì)資源進(jìn)行花香研究，不僅可以了解不同變種間的花香成分差異及探索這一類資源為現(xiàn)代月季培育提供的花香成分，同時(shí)為花香成分代謝途徑特異基因的克隆和利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料香水月季復(fù)合群香水月季原變種(圖1A)、大花香水月季(圖1B)、粉紅香水月季(圖1C)、桔黃香水月季(圖1D)，它們均以嫁接苗的形式保存于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所月季種質(zhì)資源圃。

1.2 花香成分分析

在每天中午12:00時(shí)取樣，以避免生物鐘帶來的誤差。分別稱取1 g花瓣于頂空進(jìn)樣儀(75 μm CAR/PD MS SPME fiber. Supelco, Bellefonte, PA, USA)中，35 ℃熱吸附30 min后取樣進(jìn)行GC/MS分析[7]。

GC和MS分析參考Yan et al.[7]條件進(jìn)行。采用Xcalibur 1.2 版本軟件及Nist 98 圖譜庫對(duì)香氣成分進(jìn)行檢索，結(jié)合保留時(shí)間計(jì)算化合物的保留指數(shù)(Kovàts retention indices)進(jìn)行定性。依據(jù)總離子流各色譜峰平均峰面積，并通過面積歸一化法，計(jì)算各組分的相對(duì)百分含量進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 香水月季原變種的芳香成分

香水月季原變種盛開期花瓣共檢索到24種芳香成分(表1)，醇類化合物含量最高，相對(duì)含量達(dá)到28.30 %(表2)。含量最高的是苯乙醇，相對(duì)含量為27.77 %；丁香酚和3,5-二甲氧基苯含量也較高，分別占芳香總含量的12.21 %、9.04 %；另外，1-丙醇-1-環(huán)己烯、丁酸香茅酯、甲基丁香酚、石竹烯相對(duì)含量均在2.00 %～5.00 %(表1)；3,7-二甲基-6-辛二烯、6-十四碳烯、丁酸香茅酯、乙酸2-乙基脂是香水月季原變種的特有成分(表1)。

2.2 大花香水月季的芳香成分

大花香水月季盛開期花瓣共檢索到19種芳香成分(表1)，芳香烴類和萜烯類化合物是其主要成分，相對(duì)含量分別為39.08 %和18.70 %(表2)。含量最多的是3,5-二甲氧基苯，相對(duì)含量為31.65%；1,3,5-三甲氧基苯、大葉烯、1-丙醇-1-環(huán)己烯、1-(2,6,6-三甲基1-環(huán)己烯-1-基)2-丁烯-1-酮含量也較高，分別占芳香成分總量的7.38 %、6.70 %、6.33 %、5.91 %(表1)；檸檬醛、大葉烯、甲酸辛酯、2-甲基-十三烷、1-(2,6,6-三甲基1-環(huán)己烯-1-基)2-丁烯-1-酮在其它變種中均未檢測(cè)到，是大花香水月季的特有成分。

A：香水月季原變種；B：大花香水月季；C：粉紅香水月季；D：桔黃香水月季A: R. odorata var. odorata; B: R. odorata var. gigatea; C: R. odorata var. erubescens; D: R. odorata var. pseudoindica圖1 香水月季復(fù)合群Fig.1 R. odorata complex

編號(hào)No.保留時(shí)間(min)Retentiontime化合物Compound相對(duì)面積(%)Relativearea香水月季原變種大花香水月季粉紅香水月季桔黃香水月季醇類Alcohols110.0252-己烯-1-醇2-Hexen-1-ol,acetate--0.752.3225.195正己醇n-Hexanol--0.970.51310.788苯甲醇Benzylalcohol0.53--0.41413.428芳樟醇Linalool---0.24514.478苯乙醇Phenylethylalcohol27.77--0.75617.084異香葉醇Isogeranial---0.18720.346香葉醇Geraniol---4.43醛類Aldehydes84.8422-乙烯醛2-Hexenal--1.763.0198.107苯甲醛Benzaldehyde1.2-0.570.211011.176苯乙醛Benzeneacetaldehyde1.44--0.511115.8603,7-二甲基-6-縮醛3,7-dimethyl-6-Octenal0.23---1216.497檸檬醛Citral-1.22--1320.990香葉檸檬醛Citral1.33-1.22-1421.0903,6-壬二烯醛3,6-Nonadienal-7.20芳香烴類Arenes1515.6961-乙烯-4-甲氧基苯Benzene,1-ethenyl-4-methoxy---0.14-1620.8383,5-二甲氧基苯3,5-Dimethoxytoluene9.0431.657.862.611725.5041,3,5-三甲氧基苯1,3,5-trimethoxy-Benzene1.927.386.768.37萜烯類Terpenes189.034β-月桂烯beta.-Myrcene---0.331911.276β-羅勒烯beta.-Ocimene---0.192011.5153-蒈烯3-Carene-0.350.291.122113.447β-蒎烯beta.-Pinene--0.25-2215.316β-月桂烯beta.-Myrcene-0.87--2319.6913,7-二甲基-6-辛二烯3,7-dimethyl-6-Octadienal0.46---2419.9197(E),9,13-大柱三烯Megastigma-7(E),9,13-triene0.330.59--2520.296β-月桂烯.beta.-Myrcene--0.96-2623.536香橙烯Aromandendrene--0.19-2723.8291-乙烯-1-甲基-2-環(huán)己烯1-ethenyl-1-methyl-2-Cyclohexane--0.670.272823.9614,6(E),8(E)-大柱三烯Megastigma-4.6(E),8(E),-triene0.153.860.28-2924.351β-蓽澄茄油烯.alpha.-Cubebene--0.920.463025.259依蘭烯Ylangene--0.190.123125.456古巴烯Copaene--1.590.853226.300β-蓽澄茄油烯.alpha.Cubebene--0.310.183327.058大葉烯Longifolene-6.70--3427.238石竹烯Caryophyllene2.00-3.26-3527.253β-依蘭烯beta.-ylangene--1.053627.666大根香葉烯GermacreneD--1.670.723728.3961-丙醇-1-環(huán)己烯1-Cyclohexene-1-propanol4.576.333.630.383828.654依蘭油烯Muurolene--3.301.393929.7996-十四碳烯6-Tetradecene0.40---

續(xù)表1 Continued table 1

編號(hào)No.保留時(shí)間(min)Retentiontime化合物Compound相對(duì)面積(%)Relativearea香水月季原變種大花香水月季粉紅香水月季桔黃香水月季4029.901別香橙烯Alloatomadendtene--11.11-酯類Esters419.893甲酸辛酯Formicacid,octylester-0.35-429.915乙酸己酯Aceticacid,hexylester--3.110.264317.609水楊酸甲酯Methylsalicylate1.69--0.354419.202丁酸香茅酯Citronellylbutyrate4.99---4520.389乙酸2-乙基脂Aceticacid,2-phenylethylester1.52---酚類Phenols4610.7122-甲基苯酚2-methyl-Phenol-2.41-4724.821丁香酚Eugenol12.12-0.636.754826.764甲基丁香酚Methyleugenol4.210.421.111.214928.512反式異丁子香酚Trans-Isoeugenol0.49--0.63烷烴類Alkanes5022.262十三烷Tridecane0.350.77--5123.2942-甲基-十三烷2-methyl-Tridecane-0.34--5228.7363-甲基十四烷3-methyl-Tetradecane-0.58-0.115329.0592,6,10-三甲基烷烴2,6,10-Trimethyltridecane0.533.72-1.455426.514十四烷Tetradecane0.363.570.580.60酮類Ketones5528.0802-丁酮2-Butanone1.473.970.92-5629.9371-(2,6,6-三甲基1-環(huán)己烯-1-基)2-丁烯-1-酮2-Buten-2-one,4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)--5.91--

2.3 粉紅香水月季的芳香成分

粉紅香水月季盛開期花瓣共檢索到28種芳香成分，有5種成分在其它各組中未檢測(cè)到，是特有成分，其中別香橙烯和2-甲基苯酚的相對(duì)含量分別為11.11 %和2.41 %(表1)。萜烯類和芳香烴類化合物是主要香氣成分，相對(duì)含量為28.62 %和14.76 %。含量較多的是3,5-二甲氧基苯、1,3,5-三甲氧基苯、1-丙醇-1-環(huán)己烯、依蘭油烯、石竹烯，相對(duì)含量分別為7.86 %、6.76 %、3.63 %、3.30 %、3.26 %。

2.4 桔黃香水月季的芳香成分

桔黃香水月季盛開期花瓣共檢索到33種芳香成分，芳香烴類、醇類、酚類化合物是主要芳香成分，相對(duì)含量分別為10.98 %、8.84 %、8.59 %(表2)。含量較多的是1,3,5-三甲氧基苯、3,6-壬二烯醛、丁香酚、香葉醇，相對(duì)含量分別為8.37 %、7.20 %、6.75 %、4.43 %。異香葉醇、香葉醇、3,6-壬二烯醛、β-依蘭烯在其它組分中未檢索到，是桔黃香水月季特有的香氣成分(表1)。

3 討 論

香水月季復(fù)合群是分布于云南省的特有種，被列為國家稀有的Ⅲ級(jí)保護(hù)植物[2,8]，是現(xiàn)代月季形成的重要原始親本[9-10]。香水月季復(fù)合群共有的芳香成分是3,5-二甲氧基苯、1,3,5-三甲氧基苯、1-丙醇-1-環(huán)己烯、甲基丁香酚、十四烷。其中3,5-二甲氧基苯和1,3,5-三甲氧基苯是具有清新高雅香氣的成分[11]，是現(xiàn)代茶香月季的特征成分，現(xiàn)代月季的茶香特性來自香水月季復(fù)合群?，F(xiàn)代月季的15個(gè)重要親本有10個(gè)源于中國[3]，其中茶香特征物質(zhì)1,3,5-三甲氧基苯來源于中國的月季花(R.chinensis)[12]，而現(xiàn)代月季中的香氣物質(zhì)3,5-二甲氧基甲苯可能源于大花香水月季；原產(chǎn)歐洲的薔薇不含上述2 種物質(zhì)，其香氣物質(zhì)主要有苯乙醇、2-苯乙醇和香葉醇、橙花醇等單萜醇類[13-14]。

香水月季復(fù)合群的原始類群是大花香水月季[15-16]，其原始性狀表現(xiàn)在花單瓣、白色、單頂花序、一次開花(圖1)；從花香成分分析結(jié)果來看，大花香水月季檢索到的花香成分有19種，而相對(duì)較少的香氣成分是3,5-二甲氧基甲苯，其相對(duì)含量高達(dá)39.03 %(表1)。香水月季原變種表現(xiàn)為花重瓣、白色、傘房花序、一次開花，本研究鑒定的花香成分有24種，其主要香氣成分是苯乙醇，其次是3,5-二甲氧基苯，表明香水月季原變種有含有苯乙醇的其他近緣種基因滲入。粉紅香水月季和桔黃香水月季主要分布在昆明及麗江，本研究鑒定出它們的花香成分分別有28和33種，主要成分為3,5-二甲氧基甲苯和1,3,5-三甲氧基苯(表1)，說明花香成分較為豐富，蹇洪英等根據(jù)香水月季復(fù)合群染色體結(jié)構(gòu)推測(cè)粉紅香水月季可能是大花香水月季與重瓣的2倍體月季花的雜交后代[1]，從花香分析的結(jié)果暗示重瓣的2倍體月季花可能為粉紅香水月季提供了1,3,5-三甲氧基苯。

表2 香水月季復(fù)合群花香成分及含量分類統(tǒng)計(jì)

苯乙醇是香水月季原變種的主要芳香成分，廣泛存在于眾多植物的精油中，是一種重要的芳香成分，具有清甜的玫瑰樣花香[12]。苯乙醇是歐洲古老月季的主要成分之一，如法國薔薇(R.gallica)及野薔薇(R.muktiflora)[11]。香水月季原變種與法國薔薇和野薔薇的香氣相似，推測(cè)香水月季原變種的苯乙醇可能源于野薔薇。在形態(tài)特征上，香水月季原變種(圖1A)傘狀花序可能來源于野薔薇花序，野薔薇有傘狀或者圓錐花序[17]。而大花香水月季(圖1B)、粉紅香水月季(圖1C)及桔黃香水月季(圖1D)是單頂花序。從分布地點(diǎn)和花期看，香水月季原變種和野薔薇具有相同花期和相近的分布地點(diǎn)[1]。

4 結(jié) 論

香水月季復(fù)合群共有的主要花香成分是3,5-二甲氧基苯和1,3,5-三甲氧基苯，是現(xiàn)代茶香月季的特征成分；同時(shí)，不同變種間花香成分差異顯著。

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