全 文 ：40个高产脂思茅松无性系的松脂化学组成特征＊
李思广 1 , 付玉嫔 1 , 蒋云东1 , 耿树香1 , 李　明 2 , 姚志琼 2
(1.云南省林业科学院 , 云南　昆明 650204; 2.景谷林业股份有限公司 , 云南　景谷 666400)
摘要:采用气 -质联用仪对 5年生试验林中的 40个高产脂思茅松无性系及 1个普通思茅松 (对照)林木松脂的
组成成分进行了测试分析 , 结果表明:与对照相比 , 各高产脂思茅松无性系林木松脂化学组成中的异海松酸含
量约为普通思茅松的 6倍 , 其可作为高产脂思茅松选择的一项参考指标。高产脂思茅松无性系林木松脂中松节
油的化学组成变异丰富 , 可将其分为高 α-蒎烯 、 高 β -蒎烯和高■3-蒈烯 3类。据此初步评选出 18个高 α-
蒎烯类型 、 10个高 β -蒎烯和 10个高 Δ3-蒈烯类型的高产脂思茅松无性系。
关键词:思茅松;高产脂;无性系;松脂化学组成特征
中图分类号:S791.24　　文献标识码:A　　文章编号:1672-8246 (2008) 02-0061-05
ChemicalCompositionsofResinfrom40 High-resin-yield
Pinuskesiyavar.langbianensisClones
LISi-guang1 , FUYu-pin1 , JIANGYun-dong1 , GENGShu-xiang1 , LIMing2 , YAOZhi-qiong2
(1.YunnanAcademyofForestry, KunmingYunnan650204, P.R.China; 2.YunnanJingguForestyCo., Ltd, JingguYunnan666400, P.R.China)
Abstract:Thechemicalconpositionsinresinof40high-resin-yieldPinuskesiyavar.langbianensisclonesandone
controlof5yearsoldwerestudiedbyusinggaschromatographyandmassspectrometry, theresultsshowedthatthe
averagevalueofthecontentsofisopimaricacidwas6 timesofthatinthecontrol.Thecontentofisopimaricacid
couldthereforebeusedasoneoftheindexesforselectinghigh-resin-yieldPinuskesiyavar.langbianensisclones.
Resultsofthestudyalsorevealedthatthevariationofthechemicalcompositioninturpentineofhigh-resin-yieldPi-
nuskesiyavar.langbianensiscloneswasquiterich, theclonescouldbeclassifiedinto3sorts, characterizedbyhigh
α-pinene, β -pineneandΔ3-carene.Accordingtothisclasification, 18clones, 10clonesand10cloneswere
respectivelyappraisedashighα-pinene, β -pineneandΔ3-careneclones.
Keywords:Pinuskesiyavar.langbianensis;high-resin-yield;clone;chemicalcompositionofresin
思茅松 (Pinuskesiyavar.langbianensis)是材 、
脂兼用树种 , 具有速生 、 优质 、高产脂和生态适应
性强等特点 。由于其分布区的地理变异 , 思茅松林
木松脂的化学组成差异显著 , 特别是其中的 α-蒎
烯 、 β -蒎烯和 Δ3-蒈烯的变幅较大。
本项研究通过对高产脂思茅松无性系林木的松
脂和一般思茅松林木松脂化学组成的测试 , 分析了
高产脂思茅松无性系松脂的化学组成特征 , 找出了
高产脂思茅松与普通思茅松松脂间化学组成的差
异 , 为其个体差异的研究以及高产脂思茅松个体的
早期选择提供了科学依据。
　第 37卷　第 2期
　2008年 6月 　　　　　　　　　
西　部　林　业　科　学
JournalofWestChinaForestryScience　　　　　　　　　　
Vol.37　No.2　
June.2008　
＊ 收稿日期:2007-12-12
　　　基金项目:云南省科技攻关课题 (2004NG05-04)资助。
　　　第一作者简介:李思广 (1972-), 男 , 山东莱西人 , 助理研究员 , 主要从事营林及育种技术方面的研究。
　　　通讯作者简介:蒋云东 (1963-), 男 , 四川德阳人 , 研究员 , 主要从事森林土壤学 、 林木栽培及相关领域的研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2008.02.016
1　高产脂思茅松无性系试验林的营建
及其脂样的采集
2002年在云南省普洱市的景谷县 , 应用从思
茅松天然林中选择出的高产脂思茅松优树的穗条嫁
接建立了其高产脂无性系试验林。试验林采用随机
区组设计 , 共设 40个处理 (无性系), 6次重复 ,
6株小区 , 以普通未嫁接思茅松作为对照 , 株行距
3 m×3 m, 面积为 2 hm2。
2007年 4月对其 5年生试验林中所布置的 40
个高产脂思茅松无性系林木的产脂量进行测定 。对
各无性系中的 1 ～ 3重复每重复取一株平均木用试
管取其松脂进行化学组成的分析测试 。采脂方式用
常规的 “V” 形下降采脂法 , 割脂高度为 1 m左
右 。测沟夹角 70°～ 90°, 采割深度为林木木质部
0.3 ～ 0.4cm, 割面负荷率 45 % ～ 50%。
2　测试方法
将所采到的各高产脂思茅松无性系试管内的松
脂搅拌均匀 , 称取 0.5 g松脂溶于无水乙醇中 , 以
酚酞为指示剂 , 用四甲基氢氧化铵 -乙醇溶液滴至
微红 , 对滴定好的松脂溶液进行气相色谱和质谱分
析 。
气相色谱分析仪器为美国安捷伦 6890型气相
色谱仪 , 质谱分析仪器为英国 VG公司的 FISONS
MD800GC/MS/DS联用仪 。
松脂 GC条件:使用 HP-5毛细管柱 (30 m
×0.32 mm×0.25μm), 以高纯氮为载气 , 二阶程
序升温 80℃※ 240℃※ 280℃, 升温速率分别为
3℃/min和 2℃/min, 汽化室温度 290℃, 检测器
温度 300℃, 柱前压为 50 kPa, 分流比 50︰ 1, 进
样量 0.3 μL。
MS条件:EI-MS, 电子能量 70 eV;离子源
温度 200℃;灯丝电流 4.1 A;质量扫描范围 35 ～
600 amu;扫描周期 1 s;数据处理采用 LAB-
BASE系统 , 使用美国国家标准局 NBS谱库检索。
3　结果与分析
经测试 , 从试验林 40个高产脂思茅松无性系
及对照林木的松脂中共检测出 69种成分 , 本文仅
列出其中的 13种主要成分作分析 。此 13种组分的
代号及其相关的统计数据如表 1所示。
表 1　松脂 13个主要组分的平均值 、 标准差及变异系数
Tab.1　Averagevalue, standarddeviationandvariation
coeficientof13maincomponentsinresin
组分
代号 组分名称 平均值 标准差 变异系数
1 α-蒎烯 23.97 9.32 38.85
2 β -蒎烯 4.27 6.81 158.53
3 ■3-蒈烯 2.08 2.49 119.95
4 α-柏木烯 0.85 0.50 57.31
5 长叶烯 0.23 6.84E-02 29.73
6 新枞酸 3.89 0.79 20.32
7 异海松酸 1.07 9.67E-02 9.03
8
长叶松酸 /左
旋海松酸 10.83 10.92 103.35
9 去氢枞酸 30.08 11.20 36.95
10 枞酸 8.79 1.78 20.33
11 湿地松酸 11.85 1.45 12.28
12 山达海松酸 1.12 0.35 31.02
13 山达海松醛 0.30 0.11 37.68
3.1　各高产脂思茅松无性系的松脂化学组成
用气相色谱分析仪器对所建试验林的 40个高
产脂思茅松无性系及对照思茅松林木松脂的化学组
成进行了分析 , 其松脂中的 13种主要化学成分分
析结果及产脂力如表 2所示。
从表 2可以看出 , 与对照相比 , 在各高产脂思
茅松无性系林木松脂的化学成分中 , 异海松酸的含
量 (1.46 %)约为普通思茅松含量 (0.25 %)的
6倍 , 山达海松酸含量 (3.13 %)约为普通思茅
松 (1.07 %)的 3倍 , 山达海松醛含量约为普通
思茅松的 3倍 。■3-蒈烯的含量约为普通思茅松
的 2倍。
因此 , 在进行高产脂思茅松家系早期选择及优
树选择时 , 可以把其林木松脂中的异海松酸 、山达
海松酸 、 山达海松醛 、 ■3 -蒈烯的含量作为选择
高产脂思茅松的参考指标 。有鉴于在参试的 40个
高产脂思茅松无性系中 , 其林木松脂的异海松酸含
量仅有 2个无性系等于或低于对照思茅松林木的含
量 , 而其他 38个无性系林木松脂的异海松酸的含
量却远远高于对照 , 因此可以把松脂中的异海松酸
的含量作为鉴定高产脂思茅松林木最主要的参考指
标。
62
西　部　林　业　科　学 　　　　　　　　　　　　　2008年　
表 2　各高产脂思茅松无性系及其对照林木松脂中的主要化学组分组成
Tab.2　Compositionsofmainchemicalcomponentsinresinof40 testedhigh-yield-resinPinuskesiyavar.langbianensisclones
无性
系编
号
产脂力
/g
松节油
单萜类化
合物 /%
倍半萜类
化合物 /%
1 2 3 4 5
双萜类化合物
(松香) /%
6 7 8 9 10 11 12 13
198 19.65 7.97 10.56 5.83 0 0.33 10.31 5.19 41.63 2.05 4.85 2.88 3.54 0.29
134 29.05 11.13 14.17 5.33 0 0 12.23 3.05 38.91 0.83 7.99 3.28 2.24 0.28
118 34.41 28.64 0.74 0.95 0 0.78 10.16 2.71 40.71 1.39 7.67 2.96 3.25 0.29
268 21.90 31.09 0.31 1.07 0.06 1.04 10.89 2.59 38.14 1.62 6.48 3.93 3.14 0.22
208 19.79 27.45 1.31 0.66 0 0.09 13.03 2.19 37.16 0.91 11.81 2.69 2.07 0.19
160 27.81 6.29 14.66 5.68 0.06 0.47 13.48 2.05 38.40 0.83 8.07 4.25 3.53 0.34
136 25.64 8.43 14.61 1.76 0 0.35 12.73 2.03 42.55 1.85 8.00 3.42 3.50 0.17
110 36.21 33.76 0.32 1.23 0.15 0.70 12.35 1.99 32.80 0.66 9.67 4.25 2.91 0.15
274 35.58 30.45 0.47 0.43 0.28 1.31 14.59 1.91 35.11 0.86 7.35 4.89 3.10 0.23
220 32.25 28.93 0.94 0.50 0.05 0.85 10.22 1.91 39.89 1.25 7.51 4.70 3.28 0.32
282 34.28 29.27 0.22 0.28 0 0.43 10.39 1.87 40.12 0.99 9.84 4.22 3.25 0.17
130 26.09 32.34 0.26 0.50 0.30 1.33 11.56 1.74 34.02 1.09 9.81 4.08 3.24 0.25
222 26.26 26.88 0.25 1.05 0.28 1.24 13.03 1.64 39.83 0.93 7.60 5.06 3.36 0.20
288 30.79 31.34 0.26 0.68 0.39 1.45 11.17 1.62 36.71 1.14 8.88 4.05 3.07 0.15
106 20.91 27.13 1.17 3.08 0 0.33 10.67 1.59 37.74 1.18 8.80 4.18 3.35 0.22
182 16.34 10.36 20.92 2.05 0.45 0.62 10.95 1.58 40.16 1.18 6.45 2.90 3.07 0.16
200 19.42 10.46 18.96 3.81 0 0.13 12.16 1.57 36.79 1.04 8.88 3.45 3.04 0.20
138 18.95 13.78 0.77 10.13 0 0.15 9.60 1.56 39.19 1.38 11.03 3.99 2.27 0.28
212 35.17 31.60 0.26 0.35 0 0.57 11.52 1.54 38.93 1.17 6.80 4.18 3.73 0.38
194 18.59 13.81 14.67 2.82 0 0.08 11.80 1.43 41.76 1.09 6.65 2.87 3.26 0.19
252 37.42 27.59 0.25 0.72 0.32 0.67 10.91 1.29 42.41 1.11 7.14 4.68 3.39 0.21
128 37.99 26.41 0.27 1.47 0.15 1.17 13.52 1.25 40.04 0.94 8.62 3.94 3.38 0.17
150 38.62 33.27 0.24 0.27 0.43 1.93 10.42 1.22 38.84 1.19 5.89 3.69 3.19 0.13
196 17.26 7.17 17.54 3.29 0.06 0.10 12.08 1.18 44.88 1.13 5.31 4.25 2.45 0.42
122 45.24 30.19 0.23 0.34 0.46 1.64 11.98 1.13 35.77 0.53 11.17 4.17 3.28 0.31
154 31.33 31.46 0.63 0.74 0 0.68 13.35 1.01 39.14 0.95 7.13 2.13 3.35 0.26
286 22.57 30.11 0.21 0.28 0.15 1.02 9.73 0.98 41.10 1.27 7.85 5.03 3.06 0.10
234 33.68 14.59 16.96 2.28 0 0.60 10.17 0.98 36.31 1.17 11.27 2.94 3.06 0.24
214 24.18 28.28 0.17 0.22 0.29 0.88 13.21 0.94 39.50 1.06 7.55 4.27 3.46 0.33
108 20.14 27.79 0.33 2.20 0 1.18 10.39 0.85 39.58 1.48 9.18 4.53 3.15 0.15
162 29.03 14.29 0.21 10.66 0 0 15.88 0.83 42.59 0.98 6.11 4.13 3.63 0.13
184 22.77 8.96 15.11 5.12 0 0 11.69 0.74 40.28 1.19 8.93 4.41 3.35 0.24
284 24.35 30.78 0.23 0.70 0 1.40 12.75 0.72 38.88 1.33 7.26 3.47 3.19 0.19
242 36.43 29.15 0.25 0.40 0.21 1.12 12.54 0.67 37.89 1.34 9.54 4.49 3.32 0.23
238 61.04 40.08 0.31 0.31 0.21 1.26 11.10 0.65 32.10 0.61 7.20 3.43 2.62 0.23
278 32.54 28.58 0.33 0.62 0.27 1.96 13.51 0.61 40.01 1.23 8.62 1.86 3.18 0.03
210 26.08 24.68 0.73 1.59 0 0.28 12.52 0.56 41.23 1.21 9.96 4.37 2.20 0.22
266 34.87 24.20 0.45 2.98 0.07 1.09 12.47 0.48 40.91 1.10 8.37 5.04 3.47 0.28
294 19.50 24.53 0.20 0.28 0.56 0.74 10.85 0.25 44.90 1.41 8.78 5.04 3.53 0.21
218 18.95 35.47 0.28 0.34 0 1.01 11.46 0.15 38.54 1.35 5.91 3.40 2.82 0
CK 8.59 26.51 2.86 1.04 0.15 0.78 12.55 0.25 40.53 1.66 7.60 3.46 1.07 0.08
总计 28.58 23.97 4.27 2.08 0.13 0.77 11.83 1.46 39.14 1.15 8.15 3.89 3.13 0.22
注:表头栏中的阿拉伯数字为各组分的代号 (其相应名称见表 1), 以下各表同。
63
　第 2期　　　　　　李思广等:40个高产脂思茅松无性系的松脂化学组成特征
3.2　各高产脂思茅松无性系的产脂力及 13个化学
组分的相关矩阵分析
应用表 2的数据 , 对参试的 40个高产脂思茅
松无性系林木的产脂力与其松脂中 13个主要化学
组分之间的相关关系进行了分析 , 结果见表 3。
表 3　各高产脂思茅松无性系林木的产脂力及其松脂中的 13个化学组分相关矩阵分析
Tab.3　Matrixanalysisonresinproductionand13chemicalcomponentsof
40testedhigh-yield-resinPinuskesiyavar.langbianensisclones
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 1.000
2 -0.850＊＊ 1.000
3 -0.702＊＊ 0.361＊ 1.000
4 0.305 -0.216 -0.413＊＊ 1.000
5 0.684＊＊ -0.542＊＊ -.599＊＊ 0.598＊＊ 1.000
6 -0.083 -0.036 0.143 -0.016 -0.013 1.000
7 -0.308 0.246 0.223 -0.222 -0.277 -0.182 1.000
8 -0.457＊＊ 0.189 0.238 -0.103 -0.345＊ -0.018 -0.047 1.000
9 -0.247 0.106 0.103 -0.232 -0.096 -0.386＊ 0.285 0.499＊＊ 1.000
10 0.097 -0.140 -0.048 0.010 -0.017 -0.076 -0.186 -0.376＊ -0.287 1.000
11 0.147 -0.310 -0.036 0.238 0.075 -0.048 -0.232 0.103 -0.105 0.077 1.000
12 0.021 -0.090 -0.089 0.185 0.228 0.120 -0.006 0.211 0.204 -0.309 0.196 1.000
13 -0.281 0.214 0.161 -0.131 -0.310 -0.052 0.295 0.059 -0.101 -0.018 0.202 0.041 1.000
14 0.501＊＊ -0.377＊ -.315＊ 0.258 0.467＊＊ 0.097 -0.143 -0.473＊＊ -0.512＊＊ 0.108 0.053 0.111 0.077 1.000
从表 3可以看出 , 40个高产脂思茅松无性系
林木的产脂力与其松脂中的 α-蒎烯含量 、 长叶烯
含量呈极显著正相关 , 而与长叶松酸 /左旋海松酸 、
去氢枞酸的含量呈极显著负相关 , 与 β -蒎烯含
量 、 ■3-蒈烯的含量呈显著负相关 , 说明思茅松
林木的产脂力与其中的一些化学组分密切相关 。长
叶烯含量与松脂中主要成分 α-蒎烯 , α-柏木烯
含量呈显著正相关 , 而与 β -蒎烯 , ■3 -蒈烯的
含量呈显著负相关 。
3.3　各高产脂思茅松无性系的松脂松节油主要
组分含量
参试的 40个高产脂思茅松无性系林木的松脂
松节油的含量及其主要化学成分含量见表 4。
表 4　各高产脂思茅松无性系松脂中松节油含量及其主要化学成分含量
Tab.4　Contentsofturpentineandmainchemicalcomponentsturpentineof40 testedhigh-yield-resin
Pinuskesiyavar.langbianensisclones %
无性系
编号
松节油
含量
松节油中各主要组分含量
1 2 3 4 5
无性系
编号
松节油
含量
松节油中各主要组分含量
1 2 3 4 5
282 30.96 94.55 0.72 0.92 0 1.38 212 33.46 94.44 0.78 1.05 0 1.72
218 37.76 93.93 0.73 0.90 0 2.68 286 32.48 92.72 0.64 0.85 0.71 3.15
238 43.45 92.25 0.71 0.72 0.49 2.89 214 30.71 92.07 0.56 0.73 0.94 2.85
242 31.71 91.94 0.77 1.25 1.01 3.54 294 26.87 91.31 0.73 1.06 2.07 2.77
110 36.99 91.28 0.85 3.32 0.60 1.90 154 34.54 91.06 1.82 2.15 0 1.97
130 35.55 90.97 0.73 1.42 0.86 3.75 252 30.33 90.94 0.84 2.37 1.58 2.21
284 33.86 90.91 0.67 2.06 0 4.12 268 34.21 90.86 0.90 3.14 0.55 3.05
208 30.26 90.71 4.32 2.19 0 0.56 274 33.69 90.37 1.40 1.92 0.83 3.90
220 32.03 90.34 2.95 1.56 0.44 2.64 288 34.77 90.13 0.75 1.97 1.12 4.16
122 33.71 89.57 0.67 1.00 1.35 4.85 150 37.18 89.50 0.64 0.72 1.14 5.19
118 32.05 89.34 2.29 2.96 0 2.43 222 30.30 88.69 0.82 3.47 0.94 4.08
278 32.38 88.26 1.02 1.91 0.82 6.04 128 30.12 87.66 0.91 4.88 0.77 3.88
210 28.41 86.86 2.56 5.60 0 0.98 108 32.14 86.48 1.02 6.84 0 3.67
64
西　部　林　业　科　学 　　　　　　　　　　　　　2008年　
续表 4 %
无性系
编号
松节油
含量
松节油中各主要组分含量
1 2 3 4 5
无性系
编号
松节油
含量
松节油中各主要组分含量
1 2 3 4 5
106 32.74 82.87 3.56 9.40 0　 1.01 266 29.73 81.39 1.51 10.01 0.73 3.65
162 27.99 51.07 0.76 38.09 0　 0 138 30.80 44.76 2.51 32.91 0 0.73
194 32.30 42.75 45.42 8.73 0　 0.70 234 35.23 41.40 48.15 6.47 0 1.70
134 31.78 35.00 44.57 16.76 0　 0 136 25.85 32.60 56.52 6.83 0 1.37
200 34.23 30.54 55.39 11.14 0　 0.57 184 30.22 29.64 49.98 16.94 0 0
182 35.20 29.43 59.44 5.82 1.28 1.77 198 29.26 27.25 36.07 19.92 0 1.13
196 28.96 24.75 60.59 11.36 0.59 0.50 160 30.83 20.40 47.56 18.43 0.62 1.54
CK 31.94 83.01 8.96 3.25 0.48 2.45 总计 32.38 73.27 13.57 6.74 0.49 2.38
从表 4可以看出 , 40个高产脂思茅松无性系
林木松脂中的松节油含量与对照思茅松基本一致 。
而其主要化学组成中的 β -蒎烯 , ■3-蒈烯含量
要高于对照;α-蒎烯含量要低于对照;α-柏木
烯 、长叶烯含量与对照基本一致。
以松脂松节油中的高 α-蒎烯 、 高 β -蒎烯及
高■3-蒈烯成分 , 作为划分高产脂思茅松无性系
的 3个主要类别 。
在参试的 40个高产脂思茅松无性系中 , 有 18
个无性系林木的松脂松节油中 α-蒎烯的含量大于
90 %。根据国家标准 《LY/T1183 -95α-蒎烯 》
将 α-蒎烯分为 95 %和 90 %两个等级 , 这 18个
无性系的松节油质量指标已经达到 LY/T1183-95
对 90%α-蒎烯的技术要求。可以直接把其松节
油作为 α-蒎烯产品出售。
在国内市场上 β -蒎烯的价值要远高于 α-蒎
烯 , 其产品价格约为 α-蒎烯的 1倍。从表 4可以
看出 , 在参试的 40个高产脂思茅松无性系中有 10
个无性系林木的松脂松节油中的 β -蒎烯含量大于
36 %, 最高的达到 60 %以上。而普通思茅松林木
(对照)松脂松节油中 β -蒎烯的含量不到 9 %,
所以这 10个无性系可以作为高 β -蒎烯含量的思
茅松无性系推广 。
3-蒈烯是一种稀有香料资源 , 也是制备手性
农药手性 IR反式菊酸的原料。从表 4可以看出在
参试的 40个高产脂思茅松无性系中有 10个无性系
林木松脂松节油的■3-蒈烯含量大于 9.4 %, 可
以认为是高■3-蒈烯的无性系 , 其含量为普通思
茅松林木 (对照)的 3倍以上。所以这 10个无性
系可以作为高■3-蒈烯思茅松无性系推广。
4　结论
(1)参试的 40个高产脂思茅松无性系 , 在其
林木松脂的化学组成中 , 异海松酸含量是普通思茅
松林木 (对照)的 6倍。其中的山达海松酸 、 山
达海松醛及■3-蒈烯含量分别是普通思茅松林木
的 2 ～ 3倍 。松脂中的异海松酸含量可作为选择高
产脂思茅松的指标 。
(2)高产脂思茅松无性系林木的产脂力与松
脂中的 α-蒎烯含量 、 长叶烯含量呈极显著正相
关 , 而与其中的长叶松酸 /左旋海松酸 、 去氢枞酸
的含量呈极显著负相关 。
(3)根据高产脂思茅松无性系林木松脂松节
油中的主要组成成分 , 可划分出 3个主要类别:高
α-蒎烯 、 高 β -蒎烯及高 ■3 -蒈烯 。从参试的
40个高产脂思茅松无性系中初步评选出 18个高 α
-蒎烯类型 、 10个高 β -蒎烯及 10个高■3-蒈烯
类型的高产脂思茅松无性系 。
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65
　第 2期　　　　　　李思广等:40个高产脂思茅松无性系的松脂化学组成特征