全 文 ：基金项目：南亚热作资源保护专项“热带香辛饮料作物种质资源圃”(11RZZY-08)。
第一作者简介：刘红，女，1982年出生，湖南衡阳人，助理研究员，硕士，研究方向为胡椒加工与机理研究。从事胡椒加工方面的科研课题研究工作以
来，完成了脱水青胡椒、胡椒调味油的加工工艺以及黑、白、青胡椒精油与胡椒油树脂成分分析、不同品种胡椒品质特性的研究。撰写科研论文20多
篇，在《热带作物学报》、《热带农业科学》、《中国调味品》等刊物上发表。通信地址：571533海南省万宁市香料饮料研究所，Tel：0898-62556092，
E-mail：liuhongfk@163.com。
通讯作者：邬华松，男，1965年出生，广东人，研究员，学士，研究方向为热带作物栽培与加工。通信地址：571533海南省万宁市香料饮料研究所，Tel：
0898-62556092，E-mail：13807622912@163.com。
收稿日期：2012-07-25，修回日期：2012-11-19。
4个杂交种质白胡椒精油化学成分的研究
刘 红 1,2，郝朝运 1,2，尹桂豪 3，邬华松 1,2，谭乐和 1,2，谷风林 1,2，初 众 1,2，
宗 迎 1,2，朱红英 1,2，魏 来 1,2
（1中国热带农业科学院香料饮料研究所，海南万宁 571533；
2农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室，海南万宁 571533；
3中国热带农业科学院分析测试中心，海口 571101）
摘 要：为了研究‘班×印2号’、‘班×印6号’、‘班×印7号’、‘班×印8号’4个不同杂交种质白胡椒精油的
化学成分。以‘印尼大叶种’和‘班尼约尔1号’为杂交亲本的4个杂交种质：‘班×印2号’、‘班×印6号’、
‘班×印7号’、‘班×印8号’为原料，通过GC-MS对这4个杂交种质白胡椒精油的化学成分进行分析。结
果表明：（1）胡椒品种不同对胡椒精油化学成分的种类与含量都有显著影响。（2）3-蒈烯、柠檬烯、石竹
烯、α-石竹烯、β-蒎烯、β-月桂烯、δ-榄香烯和α-蒎烯8种烯类物质是这4个杂交种质白胡椒精油中含量较
多的化学成分。其中，‘班×印8号’杂交种质白胡椒精油中3种特有成分是(+)-环苜蓿烯、白菖油烯和β-
萜品烯；‘班×印2号’杂交种质白胡椒精油、‘班×印6号’杂交种质白胡椒精油与‘班×印7号’杂交种质白
胡椒精油中单独共有的3种成分是α-萜品烯、β-侧柏烯和α-蛇床烯。不同杂交种质白胡椒精油化学成分
的种类与含量差异显著。
关键词：杂交种质；白胡椒；精油；化学成分；GC-MS
中图分类号：TS201.2 文献标志码：A 论文编号：2012-2605
Essential Oil Composition of Four Hybrid Germplasms of White Pepper(Piper nigrum L.)
Liu Hong1,2 , Hao Chaoyun1,2,Yin Guihao3, Wu Huasong1,2, Tan Lehe1,2, Gu Fenglin1,2, Chu Zhong1,2,
Zong Ying1,2, Zhu Hongying1,2, Wei Lai1,2,
(1Institute of Spice and Beverage Research, CATAS, Wanning Hainan 571533;
2Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops, Ministry of Agriculture, Wanning Hainan 571533;
3Analysis and Testing Center, CATAS, Haikou 571101)
Abstract: In order to study the essential oil composition of hybrid No.2, No.6, No.7 and No.8 of white pepper,
the essential oil composition of four hybrid germplasms of white pepper (Piper nigrum L.) were analysis by
GC-MS method. The results showed that different hybrid germplasms had great influence on the constituents
and their contents of the white pepper essential oil. The main constituents of four kinds of white pepper
essential oil were 3-carene, limonene, caryophyllene, α-caryophyllene, β-pinene, β-myrcene, δ-elemene
and α-pinene. (+)-cyclosativene, calarene and β-terpinene were detected only in white pepper essential oil of
hybrid No.8; α-terpinene, β-thujene and α-selinene were detected only in white pepper essential oil of hybrid
No.2, 6 and 7. The conclusion was that the white pepper essential oil of hybrid No.2, No.6, No.7 and No.8 had
great influence on the constituents and their contents.
Key words: hybrid germplasm; white pepper; essential oil; composition; gas chromatogram-mass spectrometry
中国农学通报 2013,29(15):209-215
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
0 引言
胡椒(Piper nigrum L.)是胡椒科(Piperaceae)胡椒
属(Piper)多年生常绿藤本植物，原产印度，是世界上重
要的热带香辛料植物。胡椒自1947年引入中国，目前
种植面积超过3万hm2，年总产量超过3万 t，面积和产
量世界排名分别是第 6位和第 5位[1]。海南是中国胡
椒主要产区，拥有丰富的胡椒种质资源。本单位多年
来收集保存了胡椒品种和野生胡椒种质300多份（1份
有多个种质），其中杂交育种材料近 100份。例如，从
印度引进的‘班尼约尔 1号’胡椒，叶片较大、浅绿色、
蔓枝粗壮、生势旺，具有早产高产、适应性强、较抗胡椒
瘟病等优点[2]；印尼大叶种胡椒具有高产、稳产、抗性
强等优点，但其花穗短、抗病性弱[3]。因此，中国热带
农业科学院香料饮料研究所以‘印尼大叶种’和‘班尼
约尔1号’为杂交亲本得到20余份杂交育种材料。
胡椒的有效成分主要有胡椒挥发油和胡椒碱，其
辛辣味主要通过胡椒挥发油体现出来。胡椒品种与加
工方法不同，其胡椒精油的化学成分存在差异。
Menon等 [4]采用 GC-MS研究分析了 Thevanmundi、
Poonjaranmunda、Valiakaniakadan和 Subhakara 4个不
同品种的黑胡椒精油的化学成分，在这 4种不同品种
黑胡椒精油中共检测出55种化合物，其中α-蒎烯、β-蒎
烯、3-蒈烯、柠檬烯、β-石竹烯和石竹烯氧化物这6种成
分在不同品种黑胡椒精油中的相对含量存在差异，但
是在总检出量中所占的比例均最高。赵丽娟等[5]、郑
炯等[6]、邱丽丽等[7]和李铁纯等[8]对白胡椒精油进行了
研究分析，研究发现白胡椒精油中主要含有蒈烯、柠檬
烯、蒎烯和石竹烯等烯萜类化合物。Gopalakrishran
等[9]利用气质联用色谱对‘班尼约尔1号’、‘班尼约尔2
号’和‘班尼约尔 3号’的黑胡椒挥发油化学成分进行
了分析，研究结果表明‘班尼约尔 1号’、‘班尼约尔 2
号’和‘班尼约尔 3号’黑胡椒精油的主要成分是柠檬
烯、β-石竹烯、β-蒎烯和α-蒎烯。本试验以‘印尼大叶
种’和‘班尼约尔 1号’为杂交亲本的 4个杂交种质：
‘班×印2号’、‘班×印6号’、‘班×印7号’、‘班×印8号’
为供试材料，采用GC-MS法对其白胡椒挥发油的化学
成分进行分析，以期为进一步研究和综合开发利用这
4种杂交育种材料奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究试验于 2012年 5月 15—17日在中国热带农
业科学院分析测试中心分析检测室进行。
1.2 植物材料
供试材料是以‘印尼大叶种’和‘班尼约尔1号’为
杂交亲本的4个杂交种质：‘班×印2号’、‘班×印6号’、
‘班×印 7号’、‘班×印 8号’。胡椒鲜果于 2011年 6月
采自海南省万宁市兴隆热带植物园胡椒园，然后将不
同杂交种质的胡椒鲜果采用流动水浸泡脱皮晒干制成
白胡椒。
1.3 试验方法
1.3.1 仪器与试剂 DHG-9030A型恒温鼓风干燥箱（上
海精宏实验设备有限公司），QE-300G万能粉碎机（浙
江屹立工贸有限公司），国家标准检验筛（上虞市道墟
五四仪器纱筛厂），挥发油测定器装置、AL104电子天
平（上海梅特勒-托利多仪器有限公司），7890A/5975C
GC/MS联用仪（美国安捷伦公司），C8—C24正构烷烃标
准品（sigma公司）。
1.3.2 胡椒挥发性油的提取 按照GB/T 17527—1998
方法。称取胡椒果 40 g，粉碎加入 1000 mL圆底烧瓶
中，再加入 400 mL蒸馏水和数粒防爆玻璃珠。连接
挥发油测定器（蒸馏接受管事先注满蒸馏水），缓慢加
热蒸馏（馏出液每秒钟从冷凝管滴下约 2滴）4 h。关
闭热源，冷却至室温后读取胡椒精油体积，精确至
0.05 mL[10]。
1.3.3 GC-MS 分 析 气 相 色 谱 条 件 ：色 谱 柱 为
HP-5MS (30 m×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管
柱；柱初始温度 60℃，保持 2 min，以 5℃/min升温至
210℃，然后以 10℃/min升温至 280℃，保持 1 min；进
样量 1 μL；分流比 60:1；载气为高纯氦气(99.999%)，
载气流量1 mL/min。
质谱条件：离子源为EI源；电离电压 70 eV；离子
源温度230℃；四极杆温度150℃，进样口温度为250℃。
1.3.4 保留指数(RI)测定 将C8—C24正构烷烃标准品在
与 1.3.3节相同条件下进行GC-MS分析，测定各正构
烷烃的保留时间。根据脱水青胡椒样品分析测定的保
留时间，再根据以下线性升温保留指数计算公式(1)算
出各组分的Kovats保留指数(RI)。
RITP=100n+100[tR(x)-tR(n)]/[tR(n+1)-tR(n)] …………… (1)
式中，RITP为Kovats保留指数；tR是被测组分的保
留时间，下标 x是被测组分符号，下标 n和 n+1是分别
具有n和n+1个碳原子的正构烷烃符号。
1.3.5 定性和定量分析 将气相色谱-质谱联用分析得
到的质谱图利用计算机质谱Nist08.L数据库检索，同
时根据保留指数和文献[11-14]进行定性；然后将脱水
青胡椒粉风味化合物各组分的相对含量根据色谱图按
峰面积归一化法计算，未进行响应因子校正。
2 结果与分析
按上述分析条件，通过GC-MS对4个杂交种质白
·· 210
刘 红等：4个杂交种质白胡椒精油化学成分的研究
胡椒挥发油的化学成分进行分析，共分离出 50种组
分，经气相色谱处理机用面积归一化法测定了各个组
分的质量分数，并用气相色谱-质谱联用技术对挥发性
成分的GC-MS总离子流色谱检测，所得质谱图经计算
机质谱NIST数据库检索和分析，确定了4个杂交种质
白胡椒挥发油的化学成分。
2.1‘班×印2号’白胡椒精油的化学成分
图 1是‘班×印 2号’杂交种质白胡椒精油化学成
分的气相色谱-质谱总离子流图。‘班×印 2号’杂交种
质白胡椒精油中共鉴定出46种化合物，占总检出量的
96.92%。其中烯类化合物 33 种，占总检出量的
91.32%；醇类化合物 8种，占总检出量的 3.87%；烯类
氧化物3种，占总检出量的1.45%；烯醛类化合物2种，
占总检出量的 0.28%。这些烯类化合物中，石竹烯占
总检出量的 18.74%、3-蒈烯占 17.64%、柠檬烯占
13.25%、β-蒎烯占 7.22%、δ-榄香烯占 7.21%、α-蒎烯占
图1‘班×印2号’白胡椒挥发油的总离子流图
4.1%、β-侧柏烯占3.46%、β-月桂烯占2.83%、α-石竹烯
占 2.09%、α-荜澄茄油烯占 4.24%，其他 23种烯类化合
物共占总检出量的12.28%（表1）。
2.2‘班×印6号’白胡椒精油的化学成分
图2是‘班×印6号’杂交种质白胡椒精油化学成
分的气相色谱-质谱总离子流图。‘班×印 6号’杂交种
质白胡椒精油中共鉴定出41种化合物，占总检出量的
98.63%。其中烯类化合物 30 种，占总检出量的
93.84%；醇类化合物 8种，占总检出量的 3.34%；烯类
氧化物2种，占总检出量的1.26%；烯醛类化合物1种，
占总检出量的 0.19%。这些烯类化合物中，石竹烯占
总检出量的 28.53%、3-蒈烯占 13.72%、柠檬烯占
11.83%、β-蒎烯占 6%、α-蒎烯占 2.73%、β-月桂烯占
1.96%、δ-榄香烯占 7.66%、α-水芹烯占 4.38%、β-侧柏
烯占 4.15%，α-石竹烯占 2.52%，其他 20种烯类化合物
共占总检出量的10.36%（表1）。
2.3‘班×印7号’白胡椒精油的化学成分
图 3是‘班×印 7号’杂交种质白胡椒精油化学成
分的气相色谱-质谱总离子流图。‘班×印 7号’杂交种
质白胡椒精油中共鉴定出44种化合物，占总检出量的
95.8%。其中烯类化合物 33 种，占总检出量的
89.85%；醇类化合物 7种，占总检出量的 3.98%；烯类
氧化物2种，占总检出量的0.88%；烯醛类化合物2种，
占总检出量的 1.09%。这些烯类化合物中，石竹烯占
总检出量的 20.91%、3-蒈烯占 12.82%、柠檬烯占
12.28%、β-蛇床烯占 2.22%、β-蒎烯占 5.9%、α-蒎烯占
3.66%、β-红没药烯占3.33%、β-月桂烯占2%、δ-榄香烯
占 3.21%、β-侧柏烯占 7.43%，α-石竹烯占 2.42%，其他
22种烯类化合物共占总检出量的13.67%（表1）。
2.4‘班×印8号’白胡椒精油的化学成分
图 4是‘班×印 8号’杂交种质白胡椒精油化学成
分的气相色谱-质谱总离子流图。‘班×印 8号’杂交种
质白胡椒精油中共鉴定出46种化合物，占总检出量的
97.10%。其中烯类化合物 34 种，占总检出量的
91.21%；醇类化合物 7种，占总检出量的 3.52%；烯类
氧化物3种，占总检出量的1.63%；烯醛类化合物2种，
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
×107
时间/min
0.0
·· 211
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
表1 4个杂交种质白胡椒挥发油化学成分的对比分析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
α-Thujene（α-侧柏烯）
α-Pinene（α-蒎烯）
Camphene（莰烯）
β-Thujene（β-侧柏烯）
β-Terpinene（β-萜品烯）
β-Pinene（β-蒎烯）
β-Myrcene（β-月桂烯）
3-Carene（3-蒈烯）
α-Terpinene（α-萜品烯）
ρ-Cymene（ρ-伞花烯）
Limonene（柠檬烯）
Ocimene（罗勒烯）
α-Phellandrene（α-水芹烯）
γ-Terpinene（γ-萜品烯）
cis-β-Terpineol（顺式-β-萜品醇）
Linalool（沉香醇）
4-Carene（4-蒈烯）
Terpinolene（异松油烯）
Limonene oxide（柠檬烯氧化物）
Terpineol（松油醇）
α-Terpineol（α-松油醇）
Sabinol（桧醇）
δ-elemene（δ-榄香烯）
(+)-Cyclosativene（(+)-环苜蓿烯）
α-Cubebene（α-荜澄茄油烯）
β-elemene（β-榄香烯）
Caryophyllene（石竹烯）
α-Guaiene（α-愈创木烯）
β-Farnesene（β-金合欢烯）
α-Caryophyllene（α-石竹烯）
γ-Cadinene（γ-杜松萜烯）
Germacrene D（香叶烯D）
β-Selinene（β-蛇床烯）
α-Selinene（α-蛇床烯）
Calarene（白菖油烯）
α-Gurjunene（α-古芸烯）
β-Bisabolene（β-红没药烯）
δ-Cadinene（δ-杜松萜烯）
Calamenene（去氢白菖烯）
α-Cedrene（α-柏木烯）
γ-Elemene（γ-榄香烯）
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H14
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H18O
C10H18O
C10H16
C10H16
C10H16O
C10H18O
C10H18O
C10H16O
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
927
936
951
975
980
983
991
1016
1019
1027
1033
1045
1053
1058
1068
1070
1082
1086
1133
1182
1196
1204
1339
1370
1377
1389
1430
1434
1454
1460
1476
1483
1491
1497
1498
1500
1509
1520
1524
1534
1561
0.43
4.1
0.16
3.46
—
7.22
2.83
17.64
0.19
1.88
13.25
0.18
0.18
0.67
0.14
0.61
1.08
1.73
0.23
0.22
0.34
0.16
7.21
—
2.5
0.99
18.74
—
0.23
2.09
0.05
0.33
0.28
0.28
—
0.38
0.34
1.25
0.1
0.04
0.16
0.27
2.73
0.08
4.15
—
6
1.96
13.72
0.13
1.31
11.83
0.07
4.38
0.50
0.10
0.54
1.25
0.53
—
0.3
0.32
0.12
7.66
—
1.24
0.93
28.53
—
0.26
2.52
—
0.11
0.33
0.3
—
0.2
0.79
0.65
—
—
0.1
1.29
3.66
0.12
7.43
—
5.9
2
12.82
0.26
1.06
12.28
0.13
0.09
0.52
0.71
0.72
0.76
1.08
—
1.09
0.31
0.07
3.21
—
1.84
1.47
20.91
0.22
0.46
2.42
0.1
0.3
2.22
1.65
—
0.13
3.33
0.93
0.13
0.28
0.14
2.05
4.57
0.23
—
9.3
6.23
2.45
13
—
1.19
12.05
0.18
0.13
0.57
0.87
0.50
0.57
1.52
0.25
0.89
0.29
0.07
2.44
0.31
4.24
1.1
14.28
0.38
0.11
1.71
0.18
0.53
0.66
—
0.73
1.45
0.36
4.03
0.12
0.10
0.44
序号 化合物英名（中文） 分子式 保留指数
相对含量/%
班×印2 班×印6 班×印7 班×印8
·· 212
刘 红等：4个杂交种质白胡椒精油化学成分的研究
42
43
44
45
46
47
48
49
50
总化合物占总检出量/%
Valencene（瓦伦烯）
Caryophyllene oxide（石竹烯氧化物）
Spathulenol（斯巴醇）
Isoaromadendrene epoxide异香木兰烯环氧化物）
α-Cadinol（α-杜松醇）
Copaene（可巴烯）
α-Bisabolol（α-没药醇）
E-15-Heptadecenal（E-15-十七碳烯醛）
cis-9-Octadecenal（顺式-9-十七碳烯醛）
C15H24
C15H24O
C15H24O
C15H24O
C15H26O
C15H24
C15H26O
C17H32O
C18H34O
1575
1586
1631
1640
1646
1652
1688
2024
2085
0.18
0.96
2.06
0.26
0.14
1.17
0.2
0.04
0.24
96.92
0.08
1.04
1.67
0.22
0.13
1.23
0.16
—
0.19
98.63
—
0.77
0.87
0.11
—
0.71
0.21
0.16
0.93
95.8
0.16
0.97
0.73
0.41
—
3.84
0.17
0.2
0.54
97.10
序号 化合物英名（中文） 分子式 保留指数
相对含量/%
班×印2 班×印6 班×印7 班×印8
续表1
图2‘班×印6号’白胡椒挥发油的总离子流图
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
×107
时间/min
占总检出量的 0.74%。这些烯类化合物中，石竹烯占
总检出量的14.28%、3-蒈烯占13%、柠檬烯占12.05%、
β-萜品烯占 9.3%、β-蒎烯占 6.23%、α-蒎烯占 4.57%、δ-
杜松萜烯占 4.03%、可巴烯占 3.84%、α-荜澄茄油烯占
2.5%、β-月桂烯占 2.45%、δ-榄香烯占 2.44%、α-侧柏烯
占 2.05%，其他 22种烯类化合物共占总检出量的
12.73%（表1）。
3 讨论与结论
本研究结果表明，4种杂交种质白胡椒精油中尽
管 3-蒈烯、柠檬烯、石竹烯、α-石竹烯、β-蒎烯、β-月桂
烯、δ-榄香烯、α-蒎烯这 8种烯类成分的相对含量存在
差异，但在总检出量中所占的比例均最高，这一结果与
谭乐和等[15]、Menon等[4]的研究结果有所差异，其原因
可能与胡椒品种不同有关。
4种杂交种质白胡椒精油中的特有化学成分也存
在差异。‘班×印8号’杂交种质白胡椒精油中3种特有
成分为：β-萜品烯、(+)-环苜蓿烯、白菖油烯；‘班×印 2
号’杂交种质白胡椒精油、‘班×印 6号’杂交种质白胡
0.0
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
椒精油与‘班×印 7号’杂交种质白胡椒精油中单独共
有的 3种成分为：β-侧柏烯、α-萜品烯、α-蛇床烯；‘班×
印2号’杂交种质白胡椒精油与‘班×印8号’杂交种质
白胡椒精油中单独共有的成分是柠檬烯氧化物；‘班×
印 2号’杂交种质白胡椒精油、班×印 7号杂交种质白
胡椒精油与‘班×印 8号’杂交种质白胡椒精油中单独
共有的4种成分为：γ-杜松萜烯、去氢白菖烯、α-柏木烯
和E-15-十七碳烯醛；班×印 7号杂交种质白胡椒精油
与‘班×印 8号’杂交种质白胡椒精油中单独共有的成
分是α-愈创木烯；‘班×印 2号’杂交种质白胡椒精油、
‘班×印6号’杂交种质白胡椒精油与‘班×印8号’杂交
种质白胡椒精油中单独共有的成分是瓦伦烯；‘班×印
2号’杂交种质白胡椒精油与‘班×印6号’杂交种质白
胡椒精油中单独共有的成分是α-杜松醇。这些物质是
在杂交育种过程中产生的，至于这些物质产生的深层
机理有待于进一步深入研究。
4种杂交种质白胡椒精油中含量较多的 8种烯类
中，蒈烯是合成香料的很好原料，蒎烯是合成樟脑的原
料，柠檬烯具有抗癌作用，许多证据支持柠檬烯具有预
防和治疗癌症的作用。本试验的结果对评价4种杂交
图4‘班×印8号’白胡椒挥发油的总离子流图
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
×107
时间/min
图3‘班×印7号’白胡椒挥发油的总离子流图
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
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0.6
0.4
0.2
×107
时间/min
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刘 红等：4个杂交种质白胡椒精油化学成分的研究
种质白胡椒精油具有实际价值，为进一步开发利用这
4种杂交育种材料提供了理论依据。
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