全 文 :世界竹藤通讯
WORLDBAMBOOANDRATTAN
大熊猫主食竹巴 山木竹挥发性成分分析
雷 霆 1 王靖岚 2 赖 圻 1 陈其兵 1
( 1 四川农业大学风景园林学院 成都 6 1 1 130
2 四川水利职业技术学院资源环境工程系 四川崇州 61 123 1 )
摘 要 : 为 深入研究 巴 山 木竹 综合开发利 用价值 , 采用 动 态顶空套袋采集 法 收集其挥发性 气体 , 用 全 自 动热
脱 附/气相 色谱/质谱联 用 法分析 了 挥发性 气体 中有 机化合物的 种 类 与相 对丰度 。 结 果表 明 : 巴 山 木竹挥发性
有机物共有 25 种 , 其 中 , 酯类 1 1 种 , 相对含量 占 82 . 85% ; 醇 类 3 种 , 相 对含量 占 1 1 . 6 8% ; 有机 酸 5 种 ,
相对含量 占 1 . 96% ; 醛类 3 种 , 相对含量 占 1 . 23% ; 酚 、 酮各 1 种 , 相对含量分别 占 0. 35% 和 0. 03% ^ 研
究认为 , 巴 山 木竹 具有潜在的缓解疲劳 、 减少 焦躁 、 镇静等 功效 , 以及抗菌 、 消 炎 等 生理 活性 , 对净化 空 气
有 一定作 用 , 具有 观赏和保健 功能 。
关键词 : 巴 山 木竹 ; 挥发性有机物 ; 动 态 顶空 套袋 法 ; 植物保健功能
DOI
:10 . 1 3640/j .cnk i .wbr .20 15 . 05 . 004
AnalysisonVolatileComponentsofBashaniafargesi iasMainFoodofGiantPandas
Le iTing 1WangJinglan 2La iX in1ChenQibing 1
( 1CollegeofLand scapeArchitecture ,SichuanAgriculturalUniv ersity ,Chengdu6 1 1 1 30 ,China
2DepartmentofRe sourcesandEnv ironmentEngineering ,SichuanWaterConservancyVoca tionalCollege ,
Chon gzhou61 123 1 , Sichuan , China )
Abstrac t :Inordertoasses sthecompreh ens ivevalueoffiasAam
’
a
ybrgewY , thech emica lconsti tuentsofi tsvolati leoi l
wasco llectedbyus ingdynamic headspacecollec tionandanalyzedintermsof type sandrelativer ichne ssby us ingTCT-
GC-MS( gasch romatograph/massspec trome tryequippedwi thatherma ldesorptionco ldtrapdev ice ) .Theresults
sh owedthat there areatotalof25volatile organiccompoundsinB .farges ii ,including1 1esterc ompounds , 3alcohol
compound s ,5ac idcompounds ,3aldehydescompounds ,1ke tone compoundsand1phenolcompound s ,wi th there la?
tivecontentsbeing82 .85% ,1 1 .68%,1 .96% ,1 .23%,0 .35%and0 .03% ,respec tively .Theresultsgave theev?
idencethatB .farges iimayhavepotentia lfunctionsona lleviatingfatigue ,reducinganxietyandinduc ingsedation.It
alsoshow sthatthiskind of bamboocouldpurifyairv iaitsanti-bacterialandanti -inflammatoryphysiologica lac tiv ity ,
andpossess theornamentalandhealthca refunctions .
Keywords :Bashan iafarges ii ,vola ti leorgan iccomp ound ,DHS(dynamichead spacesampling ) ,plants*
healthcarefunc tion
竹类植物价值的多样性使其成为重要 的生物资植株低矮 , 分蘖力强 , 还可作为髙寒地区较理想的
源 。 随着对其综合开发利用研究的逐步扩展和深入 , 园林地被用竹 [ 1 5 _ 17 1 。 前人的研究主要关注巴山木竹
竹叶挥发性有机物种类 、 释放规律及生物活性引 起的生物学特性 、 与大熊猫的相互关系 、 营养成分和
了 国内外学者的广泛关注 植物挥发性有机物工业利用等方面 。 为进一步开发巴 山木竹的综合
对昆虫 、 动物 以及人类 内在机能 、 外在行为等都有利用价值 , 有必要测定分析其挥发性有机物的种类
重要的影响心 14 ] 。 巴 山木竹 ( Bos /wmia /arges ii ) 是构成及丰度 , 研究结果可为深入研究该竹种挥发性
秦岭大熊猫冬 、 春两季的重要食物来源 , 抗寒耐旱 , 有机物的时空变化及其对人体和其他生物影 响奠定
基金项 目 : 四川省科技计划项 目 “ 特色功能型观赏植物种质资源发掘关键技术研究与示范 ” (2012 FZ0083 ) ; 四川省科技计划项 目 “竹现代产
业链集成研究与产业化示范 ” ( 2014NZ0028 ) 。
作者简介 : 雷霆 , 男 , 博士 , 研究方 向为园林植物生理生态与遗传育种 ; 王靖岚为 同等贡献作者 , 助教 , 研究方向为园林植物 。
通信作者 : 陈其兵 , 教授 , 四川农业大学风景园林学院院长 , 研究方向 为风景园林 。 E - mail :cqb@ sicmi. edu . cn。
1 620 1 5年 第 13卷 第5期 | |
学术园地 八cac lem i c l ! c l d⑴ .界竹藤通讯WORLDBAMBOOAN DRATTAN
基础 , 同时为挖掘保健功能型植物种质资源提供科脱附温度 3 20t( 20m in ) 。
学依据。GC 的 工作条件 : 色谱柱 Rtx- I M S( 30mx
, 、、
〇 ?25mmx0 ?25 (xm ) , 无分流方式 , 载气压力 49 .5
1 材料和方 )去
kPa
;
程序升温 : 初始温度 40 尤 ( 3min ) , 以 6T/
1 .1 样地设置与材料选择min 程序升温至 250 丈 ( 3m in ) , 采集结束后色谱柱
样地的选择原则 遵循典型性 、 代表性 、 一致性 在 27〇 丈保持 5m in , 以驱赶杂质 。
的原则 。 具体方法为 : 在成都市望江公园 内 , 选择MS 的工作条件 : E I 源 , 离子能 70eV , 质量范
生长健康 , 竹林长势 、 株高 、 密度 、 竹龄等一致的 围 29 ̄ 350m/z , 扫描速度 0 . 4esc/scan , 检测 电压
巴山木竹纯林做样地 。 在样地 内随机设置面积 1 5m350V ’GC/MS 接 口 温度 250T : , 离子 源温度 1 90
x1 5m 固定样地 3 个 , 每个样地中根据对角线法 , 丈 , 灯丝 电流 150 私。
设置 5mX5m 样方 5 个 , 即样地周围 4 个 、 中心按照上述方法 , 得到 巴 山木竹挥发性有机物 的
点一个 , 5 个样方数据平均值代表样地数据 。 从各 总离 子 流图 , 分 离所得 的挥发性 物质 , 通过 检索
样方 内选择健康无病虫害且长势一致的 竹株 ( 丛 ) N IST 质谱库 , 结合色谱保 留时间 、 匹配度进行人工
作为固定样本 , 选择 1 年生叶作为测定材料 。图谱解析及 资料分析 , 鉴定其成分 , 采用 峰面积归
1 . 2 挥发性有机物采集方法- 纟
在有机挥发物释放旺盛的夏季 , 于当天无风的2 结果与分析
晴天 , 8 : 00—1 100 利用动态顶空套袋采集法收集巴山m , 士? +
, ^^ 由 巴山木竹竹叶挥发性成分的 GC -MS 图谱 ( 图
。 采集过程确保竹株娜
1 ) 可知 , 共分离出 a 个色谱峰 , 通过计算机谱库检伤
杜
縣集衣 ( 0職 B ag ) 内 的空气抽 出 , 由大1 獅有关文献查阅及对照标准图谱 , 从中鉴定 出 25采样仪栗通入经活性炭和 GDX - 10 1 色谱柱过滤后 的&+A士^ ,
_种成分 表 1 ) 。 相对含量最高的为 ( z ,z )-9 ,1 2 -净化空气 , 最后密闭 系统 , 并 以流量计调控 气体循本 ( 缺 一 八旦 h / t£0甘心心 , 、 ?
_
十八酸一烯 甲酯 , 含量 占 46 .38% ; 其次为 ( z )-9 -环流速 ( 1 00mL/min ) , 采气 30min 。 采用相同方法丄 , 人巨 p^ ^
^ , , 十八烯酸甲酯 , 含量 占 1 4. 50% 。 在 25 种成分中 , 酯于样地附件空旷区域收集空气作 为空 白对照 , 扣除| ^^
_类有 1 1 种 , 相对含量 占挥发性成分总量的 82 .83% ;对照气样 中的色谱锋面积较大或面积相近的成分。 亡 灿 廿人旦 卜^醇类有 3 种 , 其含量 占 1 1 . 59% ; 酸类有 6 种 , 其含
1 . 3 挥发性有机物分析鉴定方法 1:占挥 3 .57%; 酵类有 3 种 , 其含量占 1 .64%; 酸类
挥发性成分测定 : 采用 TCT-GC -M S (采用全 自有 1 种 , 其含量 占 0 . 35% ; 酮类有 1 种 , 其含量 占
动热脱附/气相色谱/质谱联用法 ) 进行分析 。0. 03% 。 因此 , 巴山木竹竹叶挥发性有机物 的主要成
TCT 的工作条件 : 载气压力 0 _ 4 ? 0 . 5kPa , 热分为酯 、 醇 、 酸 、 醛 、 酚 、 酮等化合物 。
(x l. 0 00. 000 )
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保留时间 / m in
图 1 巴 山木竹竹叶挥发性成分 GC-MS 图谱
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世界竹藤通讯
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表 1 巴 山木竹竹叶挥发性有机物主要成分
序号化合物分子式分子量保 留时间/min相似度含量/%
1( z ,z ) -9 , I 2 -十八酸二烯甲酯£1 9 1^0229634 . 559446 . 38
2( 2〇 -9 -十八烯酸甲酯C 19H38 〇 229834 . 7595 14 . 05
3十六酸甲酯 C 1 7Hm0 22703 1 . 8 1961 3 . 57
43 , 7 , 1 1 , 15 -四 甲基-2 -十六烯醇C^ I^O29630 . 53921 1 . 54
5十八酸 甲酯C 19H38 0 229835 . 12966 . 49
6十六酸 C 18H320 225632 . 3994 1 . 56
79 -十六烯酸 甲酯C 1 7H320 22683 1 . 38840 . 68
8癸醛 C^Haj O1 561 6 . 59960 . 64
9十 四醛 2 1 226 . 04950 . 58
1 09袭基壬酸甲酯 1 862 1 . 679 30 . 55
1 1十七酸甲酯C 18H 33 60 228433 . 50660 . 5 1
1 21
,
9 -壬二酸二甲酯 C u Hjo Oj2 1625 . 03860 . 40
1 33 ,5 -二叔丁基苯酚 2 0623 . 78810 . 35
1 4十五酸 24230 . 6 1 870 . 17
1 5十五酸 甲酯C 16H32 022 5630 . 02900 . 10
1 6反式 -2 -十一烯醇 C n Hjj O1 7023 . 20940 . 09
1 7十二酸 C l 2HM02 0024 . 89920 . 07
1 84 , 8 , 12 -三 甲基十三酸 甲酯C 1 7Hm022 7028 . 1 67 90 . 07
1 99 -十五烯酸C 16H3?022 5428 . 407 50 . 07
20乙酸乙酯 C4H8 02883 . 46900 . 05
2 1 ( s ) -2 -羟基丙酸C3H603908 . 25900 . 05
22十六醇 C 16H 34〇2423 1. 02940 . 05
23十三酸 C uH jjO2 1426. 887 90 . 04
246 , 10 -二甲基-2 -十一酮19422. 439 10 . 03
25十二醛C 1 2Hm0 1 842 1 . 5 3930 . 01
^
报道过的竹类植物中未检测到这 4 种成分 , 但前 3
3 种在非竹类植物中 如马齿苋 [22 ] 、 猫儿刺 [ 23 ] 和真江
巴山 木竹挥发性成分检 出 25 种 , 以酯 、 醇 、 蓠 [24 ]可检测 到 , 这些非竹类植物大多具有抗菌消
酸 、 醛为主 , 酮类 、 酚类较少 , 相对含量在 1% 以炎 、 清热滋阴功效 , 这也许是巴山木竹潜在的功能 ,
上的化合物有 6 种 , 特殊成分是 9 -十五烯酸 。 与其值得进一步研究 。 此外 , 巴山木竹亦无人们熟知的
他竹种相 比 [ 21 ] , 巴 山木竹含有酯 、 醇 、 酸等 6 类相萌类 、 烯类释放 , 遗传特征可能是一个童要影响因
同成分 , 但未检测 出烃和呋喃类挥发性化合物 , 相素 [ 25 — 26 1 。 此外 , 采样季节 、 叶龄及叶片方位都也可
同成分的相对含量亦有差异 ; 巴山木竹特征成分有能导致了这些差异 [ 27] 。
4 种 , 分别是 : 3 ,7 ,1 1 , 15 -四 甲基-2-十六烯醇、植物释放的挥发性有机物对人体生理和心理都
十七酸 甲 酯 、 十五酸 甲酯 、 9 -十五烯酸 。 尽管在 已具有一定的影响 [28 ] , 这一结论已从药理学和心理学
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学术 园 地Acn d cw icF i e l dwor . n RAMRm
WORLDB BOOAND RATTAN
方面得到 了 解释 [ 1 2 , 29 ] 。 实验证明 , 植物释放的烯- 365 .
类 、 醇类具有缓解疲劳 、 减少焦躁 、 镇静 、 减缓抑[ 1 1 ] 高岩 , 金幼菊 , 邹祥旺 , 等 ? 珍珠梅花挥发物对小
郁和改善心血管状况等功效 ; 同时 , 醛类 、 酸类还 及学习记巧力 的影响 [ J ] . 北京林
具有抗菌 、 消炎等生理活性 , 对净化空气有一定作
[ 1 2 ]Jellinek 】 s .Psychodynamicodorefec tswthe ir
用 H 3w ’ 3〇34 ] 。 因此 , 巴 山木竹具有潜在 的保健功mechani sms[ J ] .Perfumer andFlavorist , 1 997 , 22
效 , 除作为大熊猫主食竹 、 笋用竹 、 纤维用竹及绿( 5 ) : 29 -4L
化景观用竹外 , 还可作为园艺疗养场所的保健型观[ 1 3 ]Ho ssainS , Aosh imaH , KodaHY .Fragranc esin
沓結物雄 ;T 亦电釗田oo longteathatenhancetheresponseofGABAA recep-了°
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