全 文 : Guihaia Mar. 2016ꎬ 36(3):361-368
http: / / journal.gxzw.gxib.cn
http: / / www.guihaia-journal.com
DOI: 10.11931 / guihaia.gxzw201509031
丁灵ꎬ李崇晖ꎬ尹俊梅. 七种秋石斛鲜花挥发性成分差异性分析 [J]. 广西植物ꎬ 2016ꎬ 36(3):361-368
DING Lꎬ LI CHꎬ YIN JM. Analysis on the volatile components in seven cultivars of Dendrobium [J]. Guihaiaꎬ 2016ꎬ 36(3):361-368
七种秋石斛鲜花挥发性成分差异性分析
丁 灵1ꎬ2ꎬ 李崇晖2∗ꎬ 尹俊梅2
( 1. 海南大学 园艺园林学院ꎬ 海口 570228ꎻ 2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 /
农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室ꎬ 海南 儋州 571700 )
摘 要: 为查明秋石斛不同品种关键赋香成分ꎬ利用固相微萃取(SPME)方法结合 GC ̄MS技术ꎬ测定了秋石
斛 5个具香气的品种ꎬ即绿天使(Dendrobium Hand Green)、日出 2 号(Dendrobium Burana Sunrise No.2)、白花
607 ( Dendrobium K. B. White 607)、紫背 256 ( Dendrobium Blue Sapphine 256)、魅力 ( Dendrobium Burana
Charming)以及 2个不具香气的品种ꎬ即红牛(Dendrobium Red Bull)、三亚阳光(Dendrobium Sunya Sunshine)盛
花期的花朵挥发性成分及其相对含量ꎮ 结果表明:共鉴定出 45种挥发性化合物ꎬ其中萜烯类 34种、芳香族化
合物 8种、酯类 3种ꎬ5种具香气的秋石斛花朵所含挥发性成分绝大部分都是萜烯类ꎬ萜烯类对秋石斛的花香
起着重要的作用ꎮ 通过比较发现ꎬ5 种具香气秋石斛的主要赋香成分为 3 ̄蒈烯、芳樟醇、α ̄可巴烯和 α ̄法尼
烯ꎬ不同品种挥发性成分的组成和含量明显不同ꎮ 绿天使和日出 2 号的主要香气成分是 3 ̄蒈烯ꎬ相对含量分
别为 59.343%和 77. 775%ꎬ但日出 2 号中的释放率约为绿天使的 3 倍ꎻ白花 607 主要香气成分为 3 ̄蒈烯
(29.170%)、α ̄可巴烯(17.660%)、芳樟醇(10.990%)ꎻ紫背 256 中 α ̄法尼烯相对含量最高(42.310%)ꎻ魅力中
主要香气成分是 α ̄可巴烯(33.648%)ꎬ邻苯二甲酸二异丁酯(13.866%)为其次ꎮ 2 个不具香气品种中鉴定出
化合物较少ꎬ主要挥发性成分释放率较小ꎻ红牛主要挥发性成分是胡莫柳酯(28.118%)ꎬ三亚阳光是异丁子香
酚(27.529%)ꎮ 这些主要挥发性成分对不同品种秋石斛花的特有香味起决定性作用ꎬ且大部分已被广泛应用
于香精香料ꎬ医药ꎬ日化等产品中ꎮ 该研究结果为香型秋石斛产品开发及品种的培育提供了参考ꎮ
关键词: 秋石斛ꎬ 挥发性成分ꎬ SPMEꎬ GC ̄MSꎬ 应用
中图分类号: Q946.91ꎬ S682.31 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2016)03 ̄0361 ̄08
Analysis on the volatile components in seven
cultivars of Dendrobium
DING Ling1ꎬ2ꎬ LI Chong ̄Hui2∗ꎬ YIN Jun ̄Mei2
( 1. College of Horticulture and Landscape Architectureꎬ Hainan Universityꎬ Haikouꎬ Hainan 570228ꎬ Chinaꎻ 2. Tropic Crops Genetic
Resources Instituteꎬ Chinese Academy of Tropic Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Gone Resources and
Germplasm Enhancement in South Chinaꎬ Ministry of Agricultureꎬ Danzhou 571737ꎬ China )
Abstract: In order to understand the volatile constituents and relative contents in full ̄blown flower of five aroma culti ̄
vars (Dendrobium Hand Greenꎬ Dendrobium Burana Sunrise No.2ꎬ Dendrobium K. B. White 607ꎬ Dendrobium Blue
Sapphine 256 and Dendrobium Burana Charming) and two non ̄fragrant cultivars (Dendrobium Red Bullꎬ and Den ̄
收稿日期: 2015 ̄09 ̄30 修回日期: 2015 ̄12 ̄28
基金项目: 国家农业部“引进国际先进农业科学技术”重点项目(2011 ̄413)ꎻ国家国际合作专项(2011DFB31690)ꎻ中央级公益性科研院所基本科
研业务费专项(1630032015017ꎬ1630032014014)[Supported by the Introduction of International Advanced Agricultural Science and Technology Key Pro ̄
ject of Ministry of Agriculture(2011 ̄413)ꎻ National and International Cooperation in Special Projects(2011DFB31690)ꎻ National Nonprofit Institute Re ̄
search Grant of CATAS ̄TCGRI (1630032015017ꎬ1630032014014)]ꎮ
作者简介: 丁灵(1991 ̄)ꎬ女ꎬ河南信阳人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为热带花卉生理与分子生物学ꎬ(E ̄mail)1060639000@ qq.comꎮ
∗通讯作者: 李崇晖ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ研究方向为热带花卉生理和分子生物学ꎬ(E ̄mail)blchh@ sina.comꎮ
drobium Sunya Sunshine) of Dendrobiumꎬ were determined by solid ̄phase microextraction (SPME) and gas chroma ̄
tography coupled with mass spectrometry (GC ̄MS). The results showed that there were 45 volatiles identified in seven
cultivarsꎬ including 34 kinds of terpeneꎬ 8 kinds of aromatic and 3 kinds of esters. Five scented varieties volatile com ̄
ponents mostly were terpeneꎬ and the terpene played an important role in aroma formation of Dendrobium. By compari ̄
son: main volatiles in five scented Dendrobium cultivars were 3 ̄careneꎬ linalool and α ̄copaene. Different species’
volatiles and relative contents were significantly distinct. The major components of Dendrobium Hand Green and Den ̄
drobium Burana Sunrise No.2 were 3 ̄careneꎬ the relative contents were 59.343% and 77.775%ꎬ but the emission rate
of Dendrobium Burana Sunrise No.2 was about 3 times of Dendrobium Hand Green’sꎻ Dendrobium K. B. White 607’s
main volatiles was 3 ̄carene (29.170%)ꎬ α ̄copaene(17.660%)ꎬ and linalool (10.990%)ꎻ In Dendrobium Blue Sap ̄
phine 256’s volatilesꎬ the relative contents of α ̄farnesene was the highest (42.310%)ꎻ the main volatiles in Den ̄
drobium Burana Charming’s were α ̄copaene (33.648%)ꎬ followed by 1ꎬ2 ̄benzenedicarboxylic acidꎬ bis(2 ̄methyl ̄
propyl) ester (13.866%). There were identified less volatiles in two non ̄fragrant cultivarsꎬ the main volatiles emission
rates were also lessꎻ Dendrobium Red Bull’ s main volatile was homosalate (28.118%)ꎻ the most important volatile
was isoeugenol (27.529%) in Dendrobium Sunya Sunshine. The main volatile components played a decisive role of the
scent in different varieties and most of them had been widely used in flavorꎬ pharmaceuticalꎬ cosmetic and other prod ̄
ucts. Thereforeꎬ looking for the key aroma components in different cultivars would provide references for aroma cultivar
breeding and products development of Dendrobium.
Key words: Dendrobiumꎬ floral volatilesꎬ solid ̄phase microextractionꎬ GC ̄MSꎬ application
兰科(Orchidaceae)植物因其显著的物种多样
性ꎬ易于栽培ꎬ美妙的花朵香气和传粉机制多样性而
闻名(Chan et alꎬ2009)ꎮ 被子植物花香在吸引传粉
者传粉中起重要的作用ꎬ对兰花挥发性物质的分析
表明这些挥发性化合物与引诱授粉的昆虫信息素是
相同的(Mudalige ̄Jayawickrama et alꎬ2005)ꎮ 对花
卉而言花香是重要的观赏品质ꎬ由于花香的成分、结
构及其生物合成过程比较复杂ꎬ造成其研究水平还
远滞后于花形、花色等花朵的其他重要观赏性状的
研究(张辉秀等ꎬ2013b)ꎬ培育芳香型品种已成为国
际上兰花育种的主要趋势之一 (张莹等ꎬ 2010ꎬ
2011)ꎮ 石斛属(Dendrobium Swartz)是兰科第二大
属(李崇晖等ꎬ2015)ꎬ多数种类具有观赏价值ꎮ 在
国内“Phalaenopsis”系列(蝴蝶式石斛)ꎬ秋季开花ꎬ
花梗由茎顶抽出ꎬ被称为秋石斛ꎬ具有很高的观赏价
值ꎬ是热带兰重要的切花和盆花产品之一(李崇晖
等ꎬ2013)ꎮ 目前栽培的秋石斛品种大多不具香气ꎬ
对其花香的研究甚少ꎬ仅见 4 个秋石斛品种花朵挥
发性成分的报道(张莹等ꎬ2011ꎬ2012)ꎬ对其花香形
成机理尚不清楚ꎮ 因此本研究采用固相微萃取
(SPME)结合气相色谱质谱联用(GC ̄MS)技术对比
了 5种具香气和 2种不具香气的秋石斛花朵的挥发
性物质组成和释放速率ꎬ确定了不同秋石斛主要赋
香成分ꎬ为研究秋石斛花香释放机制ꎬ评价和筛选有
价值的芳香秋石斛种质资源ꎬ以及秋石斛相关产品
的开发利用及秋石斛的香气育种打下基础ꎮ
1 材料与方法
1.1 材料
7种秋石斛(Dendrobium spp.)花朵采自中国热
带农业科学院热带作物品种资源研究所热带花卉资
源圃ꎬ包括具香气的 5 个品种和不具香气的 2 个品
种ꎬ各品种及感官描述见表 1ꎮ 在盛开期间将花盆
带回实验室ꎬ于晴天上午 10:00-12:00 采下新鲜完
整花朵ꎬ放入固相微萃取(SPME)装置ꎮ
表 1 7种秋石斛的气味及感官描述
Table 1 Sensory descriptions of seven Dendrobium cultivars
品种
Cultivar
花朵香气
Flower
aroma
气味的感官描述
Smell sensory description
绿天使
Dendrobium Hand Green
具有
Scented
淡香ꎬ似茉莉
Light perfume of jasmine
日出 2号
Dendrobium Burana Sunrise No.2
具有
Scented
浓郁ꎬ厚重草香
Strong smell of the grass
白花 607
Dendrobium K.B. White 607
具有
Scented
栀子花清甜香
Sweet aroma like gardenias
紫背 256
Dendrobium Blue Sapphine 256
具有
Scented
淡香ꎬ略刺鼻
Light perfume
魅力
Dendrobium Burana Charming
具有
Scented
浓香水味
Strong perfume
红牛
Dendrobium Red Bull
不具有
Unscented
味淡ꎬ令人不愉悦
Lightly unpleasant odour
三亚阳光
Dendrobium Sunya Sunshine
不具有
Unscented
较浓郁ꎬ刺激的味道
Strongly unpleasant odour
263 广 西 植 物 36卷
表 2 7种秋石斛的主要挥发性成分及其相对含量
Table 2 Main scent compositions and relative contents in seven Dendrobium cultivars
化合物
Compound
保留时间
Retention
time
(min)
相对含量 Relative content (%)
绿天使
Dendrobium
Hand
Green
日出 2号
Dendrobium
Burana
Sunrise
No.2
白花 607
Dendrobium
K. B.
White
607
紫背 256
Dendrobium
Blue
Sapphine
256
魅力
Dendrobium
Burana
Charming
红牛
Dendrobium
Red
Bull
三亚阳光
Dendrobium
Sunya
Sunshine
萜烯类
Terpene
D ̄柠檬烯
D ̄Limonene
— — — — 0.561 — — —
罗勒烯
Ocimene
6.241 1.221 0.804 0.567 — — — —
3 ̄蒈烯
3 ̄Carene
6.577 59.343 77.775 29.170 1.345 1.982 2.350 —
芳樟醇
Linalool
8.16 — 8.722 10.990 7.091 0.349 6.593 3.699
2 ̄乙烯基 ̄1ꎬ1 ̄二甲基 ̄3 ̄亚甲基环己烷
2 ̄ethenyl  ̄1ꎬ1 ̄dimethyl ̄3 ̄ methylene ̄
Cyclohexane
8.73 0.310 — 10.725 — — 2.253 —
别罗勒烯
Allo ̄ocimene
11.195 0.742 1.267 — 0.236 0.190 — —
1ꎬ3ꎬ5ꎬ5 ̄四甲基 ̄1ꎬ3 ̄环己二烯
1ꎬ3ꎬ5ꎬ5 ̄tetramethyl ̄1ꎬ3 ̄Cyclohexadiene
13.051 0.825 1.078 — — — — —
2 ̄甲基 ̄1 ̄亚甲基 ̄3 ̄(1 ̄甲基乙烯基)
环戊烷
2 ̄methyl ̄1 ̄methylene ̄3 ̄(1 ̄ methylethenyl)
Cyclopentane
14.388 — — 0.116 — — — —
长叶环烯
Longicyclene
15.119 — 0.764 0.300 0.231 2.303 — —
衣兰烯
Ylangene
15.186 3.510 — 4.466 5.009 8.825 — —
α ̄可巴烯
α ̄Copaene
15.307 10.941 4.457 17.660 17.248 33.648 — —
α ̄荜澄茄油烯
α ̄Cubebene
15.514 — 0.250 0.737 0.818 1.557 — —
( ̄) ̄β ̄波旁烯
( ̄) ̄β ̄Bourbonene
15.55 1.230 — — — — — —
[S ̄(ZꎬE)] ̄1ꎬ5 ̄二甲基 ̄8 ̄(1 ̄甲基乙烯基) ̄
1ꎬ5 ̄环癸二烯
[S ̄(ZꎬE)] ̄1ꎬ5 ̄dimethyl ̄8 ̄(1 ̄methy ̄lethe ̄
nyl) ̄ꎬ1ꎬ5 ̄Cyclodecadiene
15.627 — 1.545 — 0.175 — — —
β ̄榄香烯
β ̄Elemene
16.052 0.218 — — — 2.242 — —
石竹烯
Caryophyllene
16.286 0.438 0.103 4.110 1.759 0.172 — —
大根香叶烯 D
Germacrene D
16.493 — — 0.256 0.244 — — —
γ ̄芹子烯
Selina ̄3ꎬ7(11) ̄diene
16.586 0.268 — — — — — —
α ̄愈创木烯
α ̄Guaiene
16.677 — — 0.123 — — — —
( ̄) ̄马兜铃烯
( ̄) ̄Aristolene
16.778 — 0.119 0.376 0.306 0.189 — —
β ̄人参烯
β ̄Panasinsene
16.894 0.759 — 1.945 2.269 2.243 — —
别香橙烯
Allo ̄aromadendrene
17.011 1.037 0.371 — — — 9.709 15.022
蛇麻烯
Humulene
17.163 0.463 0.084 1.197 1.916 1.347 — —
γ ̄依兰油烯
γ ̄Muurolene
17.285 0.718 — 0.811 0.656 1.521 10.966 23.995
3633期 丁灵等: 七种秋石斛鲜花挥发性成分差异性分析
续表2
化合物
Compound
保留时间
Retention
time
(min)
相对含量 Relative content (%)
绿天使
Dendrobium
Hand
Green
日出 2号
Dendrobium
Burana
Sunrise
No.2
白花 607
Dendrobium
K. B.
White
607
紫背 256
Dendrobium
Blue
Sapphine
256
魅力
Dendrobium
Burana
Charming
红牛
Dendrobium
Red
Bull
三亚阳光
Dendrobium
Sunya
Sunshine
(+) ̄喇叭烯
(+) ̄ledene
17.459 0.292 — — — — 1.129 2.526
β ̄荜澄茄油烯
β ̄Cubebene
17.589 2.114 — 1.514 2.263 1.690 — —
α ̄香柑油烯
α ̄bergamotene
17.708 — — — 0.597 — — —
α ̄依兰油烯
α ̄Muurolene
17.85 2.831 0.889 5.452 4.629 7.891 1.266 2.615
α ̄法尼烯
α ̄Farnesene
17.93 — 0.523 — 42.310 — — —
δ ̄杜松萜烯
δ ̄Cadinene
18.008 — — 0.713 — — 1.254 3.169
顺 ̄衣兰油 ̄4(14)ꎬ5 ̄二烯
cis ̄muurola ̄4(14)ꎬ5 ̄diene
18.127 1.516 — 0.161 — — — —
1(10)ꎬ4 ̄杜松二烯
Cadina ̄1(10)ꎬ4 ̄diene
18.438 5.053 0.326 5.949 4.663 5.403 — —
顺 ̄衣兰油 ̄3ꎬ5 ̄二烯
cis ̄muurola ̄3ꎬ5 ̄diene
18.649 0.067 0.080 0.435 — — — —
(Z) ̄2ꎬ6ꎬ10三甲基 ̄1ꎬ5ꎬ9 ̄十一碳三烯
(Z) ̄2ꎬ6ꎬ10 ̄trimethyl ̄ꎬ1ꎬ5ꎬ9 ̄undecatriene
18.82 — — — — — 0.638 —
芳香族化合物
Aromatic
水杨酸甲酯
Methyl salicylate
10.518 — — — 4.442 0.758 0.778 3.359
m ̄氨基苯乙炔
m ̄Aminophenylacetylene
12.194 — 0.235 — — — — —
异丁子香酚
Isoeugenol
14.817 — — — — — — 27.529
1ꎬ2 ̄甲氧基苯
1ꎬ2 ̄dimethoxy Benzene
17.75 — — — — — 4.238 2.377
邻苯二甲酸二异丁酯
1ꎬ2 ̄Benzenedicarboxylic acidꎬbis
(2 ̄methylpropyl) ester
24.913 — — 0.114 — 13.866 3.637 —
邻苯二甲酸二乙酯
Diethyl phthalate
28.304 — — — — — 10.608 7.291
邻苯二甲酸二丁酯
Dibutyl phthalate
28.606 — — — — 9.385 3.299 —
胡莫柳酯
Homosalate
30.183 — — — — 28.118 —
酯类
Ester
乙酸芳樟酯
Linalyl acetate
15.647 4.486 — — — — — —
磷酸三丁酯
Tributyl phosphate
18.267 0.145 — 0.121 0.440 — 0.755 1.570
水杨酸 ̄2 ̄乙基己酯
2 ̄Ethylhexyl salicylate
26.21 — — — — — 5.045 —
注: — 未检测到ꎮ 下同ꎮ
Note: — Not detected. The same below.
1.2 方法
使用美国安捷伦公司 7890B 气相色谱 ̄7000B
三重四级杆质谱联用仪(GC ̄MS)ꎻ 美国 Supelco 公
司固相微萃取 ( SPME) 装置: 65 μm PDMS / DVB
SPME萃取头、SPME手动进样手柄ꎮ 采用李崇晖等
(2013)的方法来萃取花朵中挥发性成分和气质联
用分析ꎮ 各成分质谱经计算机谱库 NIST11 检索及
相关文献分析进行鉴定ꎬ并根据离子流峰面积计算
463 广 西 植 物 36卷
各组分在总挥发物中的相对含量及各成分的释放率ꎮ
挥发性物质释放率 = A / (mt)ꎮ 式中ꎬA 为挥
发性物质的峰面积ꎬm 为样品的鲜质量( g)ꎬt 为顶
空萃取时间(h)ꎮ
2 结果与分析
2.1 7种秋石斛花朵的挥发性成分概况
从 7个品种花朵中共萃取、鉴定出 45种挥发性
化合物(表 2)ꎮ 其中ꎬ从绿天使鉴定出 23 种化合
物ꎬ占总挥发性成分的 93.282%ꎻ从日出 2 号鉴定出
19种化合物ꎬ占总挥发性成分的 94.844%ꎻ从白花
607 鉴定出 27 种化合物ꎬ占总挥发性成分的
97.895%ꎻ从紫背 256鉴定出 23种化合物ꎬ占总挥发
性成分的 99.205%ꎻ从魅力鉴定出 19 种化合物ꎬ占
总挥发性成分的 95.562%ꎻ从红牛鉴定出 17 种化合
物ꎬ占总挥发性成分的92.637%ꎻ从三亚阳光鉴定出
11种化合物ꎬ占总挥发性成分的 93.152%ꎮ
2.2 各品种花朵的主要挥发性成分
从绿天使鉴定出主要挥发性成分是 3 ̄蒈烯
(59.343%)ꎬ其次是 α ̄可巴烯(10.941%)ꎻ日出 2 号
中鉴定出的挥发性化合物相对含量超过 1%的有 6
种ꎬ主要香气成分是 3 ̄蒈烯(77.775%)ꎬ其次是芳樟
醇(8.722%)ꎻ白花 607 中相对含量超过 1%的有 11
种ꎬ挥发性成分中相对含量都较高的有 3 ̄蒈烯
(29.170%)、芳樟醇(10.990%)、2 ̄乙烯基 ̄1ꎬ1 ̄二甲
基 ̄3 ̄亚甲 基 环 己 烷 ( 10. 725%) 和 α ̄可 巴 烯
(17.660%)ꎻ紫背 256 中相对含量超过 1%的有 12
种ꎬ 挥 发 性 成 分 中 α ̄法 尼 烯 相 对 含 量 最 高
(42.310%)ꎬ其次是 α ̄可巴烯(17.248%)ꎻ魅力中相
对含量超过 1%的有 14种ꎬ主要挥发性成分是 α ̄可
巴烯 ( 33. 648%)ꎬ其次是邻苯二甲酸二异丁酯
(13.866%)、邻苯二甲酸二丁酯(9.835%)ꎻ红牛中
相对含量超过 1%的有 14 种ꎬ主要挥发性成分是胡
莫柳酯 ( 28. 118%)ꎬ其次是邻苯二甲酸二乙酯
(10.966%)、 γ ̄依兰油烯 ( 10.608%) 和别香橙烯
(9.709%)ꎻ三亚阳光中相对含量超过 1%的有 9 种ꎬ
最主要的是异丁子香酚(27.529%)ꎬ其次是 γ ̄依兰
油烯(23.955%)和别香橙烯(15.022%)ꎮ
2.3 挥发性成分的组成
45种挥发性化合物中萜烯类 34种、芳香族化合
物 8种、酯类 3 种ꎮ 秋石斛品种不同ꎬ其花朵挥发性
成分的组成也不同(图 1):日出 2号、白花 607相对含
量超过 1%的全是萜烯类ꎬ分别是 94.844%、93.180%ꎻ
绿天使除了少量乙酸芳樟酯(4.486%)、紫背 256除了
少量水杨酸甲酯(4.442%)外ꎬ均只有萜烯类挥发性
成分(分别为 88.796%、90.500%)ꎮ 魅力以萜烯类化
合物含量最高(70.651%)ꎬ其次是酯类(23.251%)ꎮ
红牛和三亚阳光相似ꎬ萜烯类和芳香族化合物相对含
量相差不大ꎬ但是红牛芳香族化合物(49.901%)稍多
于萜烯类化合物(35.520%)ꎬ三亚阳光萜烯类(51.
026%)稍多于芳香族化合物(37.198%)ꎬ最少的是酯
类ꎬ分别是5.045%、1.570%(均以含量超过 1%的化合
物计算)ꎮ
图 1 7种秋石斛花朵的挥发性化合物组成
Fig. 1 Composition of volatiles in seven Dendrobium cultivars
2.4 主要挥发性成分的释放率
日出 2号中 3 ̄蒈烯释放率最高ꎬ为绿天使的 3
倍ꎬ更是其他品种的 15 倍以上ꎬ此外日出 2 号其他
主要挥发性成分释放率都较高ꎮ 白花 607ꎬ日出 2
号与紫背 256芳樟醇释放率较高ꎮ 5 种具香气的秋
石斛均有 α ̄可巴烯的释放且释放率相差不明显ꎬ2
种不具香气品种无 α ̄可巴烯的释放ꎮ 只有日出 2
号和紫背 256中释放 α ̄法尼烯且紫背 256释放率约
为日出 2号的 10倍ꎬ在红牛主要挥发性成分中胡莫
柳酯释放率最大ꎬ其余品种中均无释放ꎮ 三亚阳光
中异丁子香酚释放率最大ꎬ其余品种中均无释放ꎮ
结果见表 3ꎮ
3 讨论
3.1 主要挥发性化合物
花香气成分是植物挥发物的重要组成部分ꎬ主
要包括萜烯类、苯基 /苯丙烷类和脂肪酸及其衍生
物等(张辉秀等ꎬ2013b)ꎮ在‘西伯利亚’百合、山腊
5633期 丁灵等: 七种秋石斛鲜花挥发性成分差异性分析
表 3 7种秋石斛的主要挥发性成分释放率
Table 3 Emission rate of main components in seven Dendrobium cultivars
化合物 Compound
释放率 Emission rate (Ag ̄1h ̄1)
绿天使
Dendrobium
Hand
Green
日出 2号
Dendrobium
Burana
Sunrise
No.2
白花 607
Dendrobium
K. B White
607
紫背 256
Dendrobium
Blue Sapphine
256
魅力
Dendrobium
Burana
Charming
红牛
Dendrobium
Red Bull
三亚阳光
Dendrobium
Sunya
Sunshine
3 ̄蒈烯
3 ̄Carene
2.40×106 7.46×106 1.34×105 1.74×104 3.37×104 5.11×103 —
芳樟醇
Linalool
— 8.36×105 5.06×104 9.19×104 5.94×103 1.43×104 5.98×103
α ̄可巴烯
α ̄Copaene
4.42×105 4.27×105 8.14×104 2.23×105 5.72×105 — —
别香橙烯
Alloaromadendrene
4.19×104 3.56×104 — — — 2.11×104 2.43×104
γ ̄依兰油烯
γ ̄Muurolene
2.90×104 — 3.74×103 8.50×103 2.58×104 2.39×104 3.88×104
α ̄法尼烯
α ̄Farnesene
— 5.02×104 5.48×105 — — —
异丁子香酚
Isoeugenol
— — — — — — 4.45×104
邻苯二甲酸二异丁酯
1ꎬ2 ̄Benzenedicar ̄ boxylic acidꎬ
bis(2 ̄methylpropyl) ester
— — — — 2.36×105 7.91×103 —
邻苯二甲酸二乙酯
Diethyl phthalate
— — — — — 2.31×104 1.18×104
邻苯二甲酸二丁酯
Dibutyl phthalate
— — — — 1.59×105 7.18×103 —
胡莫柳酯
Homosalate
— — — — — 6.12×104 —
梅、欧洲水仙、蝴蝶兰、红门兰、奇唇兰属等花的挥发
性成分中ꎬ萜烯类化合物最多(徐年军等ꎬ2006ꎻ杨
淑珍等ꎬ2008ꎻ李艳华等ꎬ2010ꎻReis et alꎬ2004)ꎻ双
瓣茉莉(张芊等ꎬ2015)、大花蕙兰(张莹等ꎬ2010)花
香成分中萜烯类和酯类是主要挥发性物质ꎮ 风信子
的香味主要是由酯类化合物决定的 (王江永等ꎬ
2013)ꎻ梅花中苯基 /苯丙烷类芳香族的化合物相对
百分含量占有绝对的优势(赵印泉等ꎬ2011)ꎮ 格罗
兰花的主要香味成分是脂肪酸等粘液状物质(杨慧
君ꎬ2011)ꎮ
本研究中 5种具香气的秋石斛花朵所含挥发性
成分绝大部分都是萜烯类ꎬ说明萜烯类对秋石斛的
花香起着重要的作用ꎮ 不具香气的红牛和三亚阳光
中萜烯类化合物和芳香族化合物含量相当ꎬ其中相
对含量最高的成分分别是胡莫柳酯、异丁子香酚ꎮ
3.2 挥发性成分对秋石斛花香味的贡献
一般从释放量上来看ꎬ释放量明显高于其他化
合物的成分ꎬ可能是主要的香气组分ꎮ 在栀子花、桂
花、黄金小神童和铁皮石斛中发现其主要香气成分
均为芳樟醇(陈彤等ꎬ 2006ꎻ蔡杰等ꎬ 2008ꎻ杨秀莲
等ꎬ2014ꎻ张明等ꎬ2015)ꎮ β ̄罗勒烯和芳樟醇为浓香
型百合花香特征物质(张辉秀等ꎬ2013a)ꎬ在万代兰
(Vanda Mimi Palmer)中罗勒烯、芳樟醇、乙酸苄酯
和苯乙酸乙酯含量最高(Mohd ̄Hairul et alꎬ2010)ꎮ
β ̄石竹烯可作为衡量依兰香花挥发油品质的重要参
考(郭玉华等ꎬ2014)ꎮ 在丁香中发现丁香酚、( ̄) ̄α ̄
芹子烯含量最高(蔡君龙等ꎬ2015)ꎮ
本研究结果与其它芳香型观赏花卉的花香成分
有一定的联系ꎬ但与张莹等(2012)对 4 种秋石斛的
研究结果不同ꎬ可能是因为所选的秋石斛品种不同
导致的ꎮ 大量研究显示香气的影响因素除了化合物
的相对含量ꎬ也由该种香气成分的阈值决定(王江
永等ꎬ2013)ꎮ
绿天使和日出 2 号的主要香气成分是 3 ̄蒈烯ꎬ
其具有强烈的松木样香气(何丽芝等ꎬ2011)ꎬ且嗅
感阈值较低(Boonbumrung et alꎬ2001)ꎬ但是这 2 个
品种的香味不同ꎬ可能是因为日出 2 号中 3 ̄蒈烯的
释放率远远高于绿天使ꎬ所以日出 2 号的味道更浓
郁ꎮ 绿天使的香味和茉莉有点相似ꎬ可能是因为其
释放成分有双瓣茉莉(张芊等ꎬ2015)的主成分乙酸
663 广 西 植 物 36卷
芳樟酯(4.486%)ꎬ罗勒烯(1.221%)和福建单瓣茉
莉(邓传远等ꎬ2014)的主成分之一的 β ̄荜澄茄油烯
(2.114%)混合导致ꎮ
白花 607挥发性成分中 3 ̄蒈烯、α ̄可巴烯、芳樟
醇、2 ̄乙烯基 ̄1ꎬ1 ̄二甲基 ̄3 ̄亚甲基环己烷相对含量
较高ꎬ其香味与栀子花和百合花香味类似ꎬ可能因其
含栀子和百合的主成分芳樟醇较高的缘故ꎮ 绿天使
和白花 607 挥发性成分大部分相似ꎬ但是香味白花
607较明显ꎬ可能是因为绿天使中缺少芳樟醇ꎬ前人
研究发现ꎬ芳樟醇是普遍存在于有香味的兰花植物
中的香气成分(李崇晖等ꎬ2015ꎻ杨淑珍等ꎬ2008ꎻ杨
慧君ꎬ2011)ꎬ其嗅感阈值较低(Chen et alꎬ2006)ꎬ具
有浓青带甜的气息ꎬ香气柔和但不甚持久(徐年军
等ꎬ2006ꎻ杨慧君ꎬ2011)ꎮ 虽然绿天使也缺少 2 ̄乙
烯基 ̄1ꎬ1 ̄二甲基 ̄3 ̄亚甲基环己烷ꎬ但 2 ̄乙烯基 ̄1ꎬ1 ̄
二甲基 ̄3 ̄亚甲基环己烷是无香的紫薇品种‘多花
粉’挥发性成分最主要的成分(徐婉等ꎬ2014)ꎬ可能
对花香味的贡献不大ꎮ
紫背 256挥发性成分中 α ̄法尼烯相对含量最
高ꎬα ̄法尼烯也是单瓣茉莉(邓传远等ꎬ2014)ꎬ栀子
花(蔡杰等ꎬ2008ꎻ谭谊谈等ꎬ2012)的主要成分ꎬ但
是两植物的香味差别较大ꎬ可能是因为紫背 256 挥
发性成分中第二大物质 α ̄可巴烯(17.248%)的影
响ꎬα ̄可巴烯主要存在于一些香料作物中(陈建华
等ꎬ2013ꎻ刘红星等ꎬ2011)ꎬ是一种已知的能吸引多
种昆虫种类的化学物(喻谨等ꎬ2014)ꎻ魅力中主要
挥发性成分是 α ̄可巴烯(33.648%)ꎬ其次是邻苯二
甲酸二异丁酯(13.866%)ꎬ邻苯二甲酸二异丁酯有
轻微果香味ꎮ
不具香气的 2品种中鉴定出的化合物较少(共
17种)且与有香气的秋石斛共有的挥发性成分相比
释放率相对较小ꎮ 红牛中主要挥发性成分是胡莫柳
酯(水杨酸三甲环己酯)ꎬ其次是邻苯二甲酸二乙酯
和 γ ̄依兰油烯ꎬ水杨酸酯类气味比较强烈ꎬ留存时
间长ꎬ具很高稳定性ꎻ有研究发现寒兰中邻苯二甲酸
二乙酯只在无香寒兰中可以大量检测出来ꎬ因而认
为其对寒兰花香不产生影响(杨慧君ꎬ2011)ꎬ其可
能对秋石斛香味也无贡献ꎻ三亚阳光中最主要的是
异丁子香酚ꎬ其次是 γ ̄依兰油烯和别香橙烯ꎬ在墨
兰(魏丹等ꎬ2013)和梅系品种 “青岛朱砂”(赵印泉
等ꎬ2011)中发现异丁子香酚为主要香气成分之一ꎬ
异丁子香酚有强烈的康乃馨香气(陈兴才ꎬ1993)ꎬ
在不香的 2 品种中 γ ̄依兰油烯相对含量都较高ꎬ释
放率也较高ꎬ在玫瑰的花蕾期也发现 γ ̄依兰油烯含
量最高(冯立国等ꎬ2008)ꎮ 因萜烯类化合物香气较
清淡ꎬ所以不具香气的 2 品种的气味可能分别由有
强烈气味的胡莫柳酯和异丁子香酚导致ꎮ
在 5种具香气的秋石斛中发现 4种及以上品种
中都含的主要香气成分是 3 ̄蒈烯、芳樟醇、α ̄可巴
烯ꎬ如前面的讨论这些香气物质也都是其他植物的
赋香成分ꎬ它们可能为大部分秋石斛共有的赋香成
分ꎮ 综上所述由特征香气中的某一种或某几种主成
分主导ꎬ加上另外一些相对分子质量较小的分子的
不同成分和水平的组合协同作用组成的复杂混合物
形成了 5 种秋石斛不同的特有的香气(王江永等ꎬ
2013ꎻMohd ̄Hairul et alꎬ2010)ꎮ
3.3 秋石斛挥发性成分的应用潜力
萜类化合物通常具有提神、抗菌消炎和镇痛作
用(徐年军等ꎬ2006)ꎬ挥发性醇类化合物一般具有
令人兴奋的、调和性的气味ꎬ而且具有抗腐败、抗滤
过性病毒等特性(杨慧君ꎬ2011)ꎮ 5 种秋石斛中许
多挥发性成分都有利用潜力ꎮ 其中主成分芳樟醇存
在于多种植物中ꎬ是天然的香精香料ꎬ具有医疗保健
作用ꎬ可用于抗龋齿、驱虫、杀虫(陈尚妍等ꎬ2013)ꎬ
作为活性成分ꎬ3 ̄蒈烯常被用于抗炎、抗菌ꎬ也常被
直接作为趋避剂活性成分使用(何丽芝等ꎬ2011)ꎬ
α ̄可巴烯ꎬ别香橙烯等也广泛用于香精香料和医药
工业中ꎬ其他一些挥发性成分石竹烯、大根香叶烯、
杜松烯、柠檬烯等都广泛应用于日化用品、化妆品、
食品香料和医药工业中(徐年军等ꎬ2006ꎻ杨慧君ꎬ
2011)ꎮ 因此 7种秋石斛鲜花挥发性成分差异性分
析对秋石斛产品开发和芳香秋石斛品种培育研究都
具有很好的参考价值ꎮ
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