油梨枝條和葉片不同發育期揮發物成分分析①

葛 宇

(中國熱帶農業科學院海口實驗站 海南海口 571101)

油梨(Persea americanaMill.)為樟科(Lauraceae)鱷梨屬(Persea)植物，其果實富含脂肪酸、膳食纖維、蛋白質、多酚、黃酮、維生素C、維生素E及礦質元素鉀、磷、錳、鈣等多種營養及活性成分[1-8]。樟科植物多為珍貴用材樹種或香料植物，不少種類的枝條和葉片中均含有大量揮發物，經濟價值較高，前人對香樟、肉桂等不同組織的揮發物成分做了大量研究[9-13]。筆者前期對油梨頂芽、果皮、果肉、種子、成熟枝條和成熟葉片的揮發物成分進行了相關檢測[14]，但針對油梨各組織不同發育期揮發物成分變化的相關研究還鮮有報道。

目前，頂空固相微萃取(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)結合氣相色譜-質譜聯用(gas chromatography-mass spectrome-try，GC-MS)是集微量成分富集、有效分離和結構推斷較有效的方法，廣泛用于植物揮發物成分分析[14-18]。本實驗采用頂空-固相微萃取法(HS-SPME)和氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用技術分別對油梨鮮嫩枝條和嫩葉的揮發物成分進行測定，并結合筆者前期所檢測出的成熟枝條和成熟葉片揮發物成分，確定油梨枝條和葉片不同發育期揮發物成分的差異，以期為油梨揮發物成分的開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料

實驗材料采自海南省儋州市中國熱帶農業科學院果樹基地，選取5株 ‘RN-5’品系油梨樹，其中，枝條為半年生的嫩枝條，葉片為生長期小于1個月的嫩葉。樣品采集后置于放有冰袋的泡沫盒內，5 h左右運輸至實驗室，備用。

1.1.2 儀器與設備

氣相色譜-質譜聯用儀：型號7890B-7000B GC-MS，購自美國Agilent公司；頂空微萃取儀：SPME手動進樣手柄，50/30 μm DVB/CAR/PDMS微萃取頭，購自美國Supelco公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理

將5株油梨樹同一組織的樣品混樣后用液氮冷凍，研磨樣品并冷凍干燥。每個組織稱取0.5 g樣品于20 mL萃取瓶中，充入氮氣，用密封墊密封；萃取40 min，溫度為60℃；將萃取好的探頭插入進樣口解吸5 min，每個組織樣品做3次重復。

1.2.2 GC-MS條件

色譜條件：色譜柱為HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，初始溫度40℃，保持2 min，以4℃/min的速率升溫到200℃，保持1 min，再以8℃/min的速率升溫到250℃，保持3 min；載氣為氦氣(He，純度99.99%)，流速為1.0 mL/min；不分流進樣方式；進樣口溫度250℃。

質譜條件：電子轟擊電離(EI)離子源；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；傳輸線溫度280℃；全掃描模式，質量掃描范圍35～500 m/z。

2 結果與分析

在嫩枝條中，共檢測到23種揮發物成分，包括9種萜烯類、5種醛類、2種酸類、6種芳香烴類和1種其它類，比成熟枝條所檢測到的18種揮發物成分多5種(表1)。有12種揮發物成分(包括4種萜烯類、3種醛類、4種芳香烴類和1種其它類)在枝條發育2個時期均有檢測到。其中，α-蓽澄茄油烯、雙環倍半水芹烯、月桂醛和石竹素的相對含量隨著枝條成熟增長了3.10-4.82倍，而依蘭烯和(1S-順)-1，2， 3， 5， 6， 8a-六氫-4， 7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相對含量隨著枝條成熟分別減少了57.51%和81.27%。α-蓽澄茄油烯、α-衣蘭油烯和1， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 8a-八氫-7-甲基-4-亞甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相對含量在枝條發育2個時期均較多，為主要揮發物成分。

在嫩葉中，共檢測到21種揮發物成分，包括9種萜烯類、2種醇類、1種醛類、1種酸類、3種酯類和5種芳香烴類，比成熟葉所檢測到的19種揮發物成分多2種(表1)。有10種揮發物成分，包括4種萜烯類、2種醇類、1種醛類和3種芳香烴類在葉片發育2個時期均有檢測到。其中，α-蓽澄茄油烯的相對含量隨著葉片成熟增長了2.13倍，而α-衣蘭油烯、4-萜品醇、 壬醛和1a， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 7b-八氫-1，1，4，7-四甲基-1H-環丙并-薁的相對含量隨著葉片成熟分別減少了89.00%，62.30%，65.97%和62.32%。α-蓽澄茄油烯、乙酸和1， 2， 3， 4， 4a， 5， 6， 8a-八氫-7-甲基-4-亞甲基-1-(1-甲基乙基)-萘的相對含量在葉片發育2個時期均較多，為主要揮發物成分。

由表2可知，在嫩枝條中，芳香烴類化合物的相對含量最高，達到42.27%，其次是萜烯類化合物，達到33.75%。當枝條成熟時，芳香烴類化合物的相對含量減少一倍多，降低至20.84%，而萜烯類化合物的相對含量反而增長迅速，增加至58.06%。在嫩葉中，萜烯類化合物的相對含量最高，達到43.98%，其次是芳香烴類化合物，達到30.50%。當葉片成熟時，萜烯類化合物的相對含量增長迅速，增加到64.30%，而芳香烴類化合物的相對含量減少近一倍多，降低至15.87%。

表1 油梨不同組織揮發物成分和相對含量

續表1 油梨不同組織揮發物成分和相對含量

3 討論

油梨枝條從柔嫩到發育成熟的2個時期中，其揮發物成分數量減少較多，從23種下降到18種；而葉片從柔嫩到發育成熟的2個時期中，其揮發物成分數量減少相對較少，從21種下降到19種。在油梨枝條發育2個時期和葉片發育2個時期中，萜烯類和芳香烴類化合物均為主要揮發物成分，并且隨著枝條和葉片成熟，萜烯類化合物相對含量均顯著增加，而芳香烴類化合物均顯著減少。胡文杰[21]分別對油樟、腦樟和異樟3種樟樹葉片不同發育期的揮發物成分和數量進行測定，發現數量變化在1～2種，差異不大，這與本研究結果較一致。此外，油樟、腦樟和異樟3種樟樹葉片不同發育期的揮發物成分中，α-蒎烯、β-蒎烯、樟腦和桉葉油醇為共有主成分，但在本研究葉片發育2個時期中，上述化合物均未檢測到。