基于GC-MS法分析油茶花及花蜜氣味化學成分※

●賀興江 韋小平 周文才 李應（貴州省現代農業(yè)發(fā)展研究所 貴州 貴陽 550006）

油茶為山茶科山茶屬木本油料植物，原產于我國，主要分布于長江以南地區(qū)[1]。茶油中富含不飽和脂肪酸和VE等，具有軟化血管、降低血脂的功效，有“東方橄欖油”的美稱[2]。近年來，我國高度重視油茶等油料產業(yè)，其中貴州省將油茶作為本省十二大產業(yè)之一，大力發(fā)展。油茶屬于異花授粉植物，但由于其花期正值冬季，自然條件下受粉昆蟲較少，難以滿足油茶的受粉需求，因此黃敦元等人認為這是油茶坐果率低、出現“千花一果”現象的重要原因[2]。

針對制約油茶產業(yè)發(fā)展的這一問題，有研究者嘗試使用人工飼養(yǎng)的東方蜜蜂或西方蜜蜂蜂群為油茶授粉，結果顯示對于提高油茶坐果率的貢獻不大[3]。本課題組前期觀察發(fā)現，油茶盛花期時，泌蜜量雖大，但東、西方蜜蜂采蜜并不積極。針對這一現象，本試驗以貴州省務川縣紅絲鄉(xiāng)的油茶為試驗材料，應用動態(tài)頂空吸附法，結合GC-MS方法分析油茶花及花蜜的揮發(fā)性氣味物質的化學成分，以期探討油茶與傳粉昆蟲之間的關系，為解決油茶的低坐果率問題提供新思路。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

儀器：氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（美國Agilent Technologies;HP6890GC/5973MS）；聚氟乙烯采集袋（美國Dupont;8L）；空氣泵（北京賽福萊博科技有限公司）；吸附柱（美國Sigma-Aldrich;100mg/50mg）；活性炭管（美國Sigma-Aldrich）；棕色進樣瓶（美國Agilent Technologies;2mL）。

試劑：正己烷（美國Fisher；色譜純）；丙酮（天津試劑公司；分析純）。

1.2 方法

1.2.1 油茶花及花蜜氣味收集 采用動態(tài)頂空吸附法收集油茶花部及花蜜氣味。首先選擇生長相對旺盛的油茶樹，標記花苞，每天觀察，待花開第3 天雄蕊開始散粉時，采集完整、新鮮的花朵并另選取花朵吸取1.5mL花蜜，分別放入無味透明的聚氟乙烯采集袋中。參照黃代紅等[4]的方法采集油茶花及花蜜的揮發(fā)性氣味物質，吸附3h后取下吸附管，使用保鮮膜密封，置于冰盒中帶回實驗室。用正己烷洗脫吸附管30 次，將洗脫液收集至棕色瓶中，氮氣吹掃濃縮至50L，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 氣象色譜條件 氣象色譜條件參照陳高等[5]的方法，并在此基礎上進行了適當改進。色譜柱：HP-5MS石英毛細管柱(30m 0.32mm 0.25m)；起始柱溫50℃，保持5min，然后以5℃/min的速率升至200℃，保持5min；進樣量為1.0L；分流比為4:1，柱流量為1.0 mL/min；進樣口溫度為250℃；載氣為高純He。

1.2.3 質譜分析 電離方式EI，電子能量70eV；傳輸線溫度250℃；離子源溫度230℃；四級桿溫度150℃；質量范圍m/z 35-500；按照峰面積歸一化法計算氣味組分的相對含量。

2 結果與分析

2.1 油茶花及花蜜揮發(fā)性氣味GC-MS總離子流

運用動態(tài)頂空吸附法收集油茶花和花蜜的揮發(fā)性氣味物質，通過GC-MS分析，獲得了花和花蜜的總離子流圖，見圖1 和圖2。在油茶花總離子流圖上可以看出，共有組分峰35 個，主要集中在4～8min之間；花蜜總離子流圖上的組分峰少于油茶花，共有24 個，集中在 22～39min之間。

圖1 油茶花揮發(fā)性氣味物質總離子流

圖2 油茶花蜜揮發(fā)性氣味物質總離子流

2.2 油茶花及花蜜揮發(fā)性氣味物質成分分析

對收集的油茶花及花蜜揮發(fā)性氣味物質進行GC-MS分析，從油茶花中分離得到三大類共36 種化合物，其中脂肪酸衍生物22 種，萜類化合物2 種，芳香族化合物12 種，已鑒定的揮發(fā)性物質含量占總揮發(fā)性物質含量的94.961%；油茶花蜜中鑒定得到兩大類共12 種化合物，約占總揮發(fā)性物質含量的81.622%，其中脂肪酸衍生物11 種，芳香族化合物1 種，未檢測到萜類化合物。油茶花揮發(fā)性氣味物質組分中以戊烷含量最高；而花蜜中則以十五烷含量最多。油茶花揮發(fā)性氣味物質成分，見表1。油茶花蜜中揮發(fā)性氣味物質成分，見表2。

表1 油茶花揮發(fā)性氣味物質成分

表2 油茶花蜜揮發(fā)性氣味物質成分

3 結論與討論

本實驗采用動態(tài)頂空吸附法收集了貴州油茶花及花蜜中的揮發(fā)性氣味物質，并結合GC-MS分析，確定了花中的揮發(fā)性組分36 種，花蜜中的揮發(fā)性組分12 種。油茶花和花蜜中的揮發(fā)性物質均以脂肪酸衍生物含量最高，其次為芳香族化合物，萜類化合物含量最少。

植物花或花蜜氣味物質是植物與傳粉者長期協(xié)同進化的產物，在植物傳粉受精、種群繁衍中具有重要作用[6]。有研究表明，典型的蟲媒植物花揮發(fā)性氣味植物以萜類、芳香族化合物特別是醛等成分為主[7]，而本研究測定的油茶花中揮發(fā)性成分中萜類、醛等含量較低，其中萜類相對含量僅有0.888%，且本次測定未在花蜜中檢測到萜類物質。因此油茶花或花蜜中缺少吸引傳粉昆蟲的揮發(fā)性氣味物質，可能是蜜蜂等傳粉昆蟲訪問油茶花不積極的因素之一。