4-松油醇型白千層芳香油樹種優良單株的選擇

梁忠云，李桂珍，常新民，陳海燕，文彩琳

1廣西林業科學研究院;2 國家林業局中南速生材繁育實驗室，南寧 530002

白千層芳香油樹是桃金娘科(Myrlaceaca)白千層(Melaleuca)屬常綠灌木至小喬木樹種，原產于澳大利亞東部的昆士蘭州和新南威爾士的北部，在澳洲白千層屬植物多達30 多種。20 世紀九十年代初，由于認識到由澳洲白千層植物枝葉蒸餾而得的茶樹油具有廣泛的應用價值和重要的開發前景，我國開始引進試種并獲得成功［1-3］。

白千層油是利用白千層葉子和枝條提取得到的精油。目前提取白千層有的工藝有水蒸汽蒸餾法，溶劑提取法和超臨界提取法［4］，而我國主要采用水蒸汽蒸餾法，每年加工一次。研究發現白千層有多種生化類型［5，6］，其中4-松油醇型白千層油(商業上稱茶樹油)應用最為廣泛，隨著茶樹油的研究日趨活躍，對4-松油醇型白千層油質量的要求也越來越高。要想獲得較大的經濟效益，選擇低含量的1，8-桉葉素和富含4-松油醇的白千層油已經是迫在眉睫。精油的品質與植株原料有關。廣西林科院通過對引進改良品種的研究發現個體植株精油差異較大［5，7］，只有通過篩選優良白千層樹種進行繁殖栽培才能確保茶樹油的品質。吳麗君等人［8］篩選優良單株以枝葉生物量，得油率，精油產品質量為指標，但這些指標未與實際生產，產品應用要求聯系起來。本實驗根據植物選育的方法，白千層加工的特點和精油產品應用要求，開展了4-松油醇型白千層優良單株篩選工作，旨在為白千層的繁殖提供優質的材料。

1 材料與方法

1.1 初選單株

1.1.1 初選

通過對在欽州林科所種植的4 年以上未經砍伐的白千層進行目測，選取樹冠較大，枝葉濃密的單株。采集目測所選單株的葉子，用手揉搓后聞其味道，選定無桉葉素特殊涼味的植株作標識;采集標記植株的去除大于1 cm 的枝條及枯黃枝葉后的枝葉，用塑料袋包裝好，當天運回實驗室，稱重。

1.1.2 測定

1.1.2.1 白千層含油率的測定

參照《中華人民共和國藥典》2010 年版一部附錄XD 中揮發油測定法甲法［9］中的水蒸汽蒸餾法來測定枝葉得油率。將采集的枝葉切成1～2 cm 的長度，裝入2000 mL 的圓底燒瓶，裝上揮發油測定器和冷凝管，蒸餾，到揮發油油層不再增加時，停止加熱后冷卻至室溫，分離出精油，稱重。

1.1.2.2 白千層油化學成分的定性定量分析

參照氣-質聯用的定性分析結果，并按照ISO4730:2004 標準確定白千層油主要的化學成分;用氣相色譜法進行定量分析，確定各組分的含量［10］。

GC 定量分析條件:Agilent 7890A 氣相色譜儀。彈性石英毛細管柱AT35(60 m ×0.25 mm，0.25 μm)，載氣為氮氣，程序升溫是70 ℃保持1 min，以5 ℃/min 升至150 ℃，再以10 ℃/min 升至220 ℃，保持5 min，進樣口250 ℃，汽化室250 ℃，分流比1:50，進樣量0.3 μL。

1.1.3 選定初選優株

按上述方法測定，選取含油率大于1.0%，精油中1，8-桉葉素含量＜3.0%，4-松油醇含量＞38.0%的植株為初選優株。

1.2 繁殖與栽培

初選優株平茬處理，并進行撫育。待植株萌芽條木質化時剪下，浸蘸ABT 生根粉溶液后扦插到已澆透水的紅心土基質中，定期管護扦插成活的幼苗，移栽，一年施復合肥2 次，每次每公頃施肥1050 kg，并進行撫育。

1.3 測定

1.3.1 生物量的測定

測定移栽6個月，12個月，16個月樹高，地徑，冠幅，稱量移栽6個月，12個月整株和去除大于1 cm 的枝條及枯黃枝葉后的枝葉質量。

1.3.2 含油率和成分測定

測定移栽6個月，12個月，16個月去除大于1 cm 的枝條及枯黃枝葉后的枝葉含油率和精油成分，測定方法與1.1.2 相同。

1.4 確定優株

確定1 年生去除大于1 cm 的枝條及枯黃枝葉后的枝葉含油大于10 g，精油中1，8-桉葉素含量＜3.0%，4-松油醇含量＞38.0%的植株為優良單株。

2 結果與討論

2.1 嗅辨法初步區分白千層的不同生化類型

在選取的白千層林，有桉葉素型、4-松油醇型、桉葉素-松油醇型三種不同生化類型［5］。桉葉素有特殊的涼味，用嗅辨法能初步將桉葉素型與4-松油醇型的植株區分開，從而減少測定的工作量。嗅辨法成為篩選工作的重要環節。

2.2 初選單株的測定

同一植物(如互葉白千層)精油主成分、出油率、枝葉的生物量差異較大。通常影響茶樹油產量的基本因素是生物量和得油率，而茶樹油的質量主要由其所含的4-松油醇和1，8-桉葉油素的濃度決定，前者是茶樹油主要的活性成分，后者帶有刺激性氣味，影響油的香氣。隨著茶樹油的研究與應用，對茶樹油質量的要求越來越高，人們對1，8-桉葉素的含量做出了限定，制定的中國行業標準要求小于5%，國際行業對互葉白千層油的化妝品要求為小于3.5%［11］，甚至有學者提出1，8-桉葉素在2%左右較好［12］。因此，選取優良的4-松油醇型白千層樹種進行繁殖栽培才能確保茶樹油的品質。從測定的103 株4-松油醇型白千層可以看出，白千層單株得油率和成分差異較大，得油率在1.0%～2.2%之間，精油中4-松油醇含量在33.63%～42.70%之間，1，8-桉葉素含量在0.44%～9.55%之間，質量達到國際標準ISO4730:2004 的要求，其中含油率＞1.0%，精油中1，8-桉葉素含量＜3.0%，4-松油醇含量＞38.0%的植株有34 株(見表1)。不同的種源和單株會造成精油質量不一，個體差異成為選優的基礎，選擇良好的繁殖材料是保證精油質量的關鍵。

表1 初選優株得油率及其成分含量Table 1 yield and chemical composition of essential oil of the selected superior individual

2.3 初選優株扦插苗的測定

白千層種植1 年就可以進行茶樹油生產，通常是一年提取精油1～2 次，本實驗從6個月開始跟蹤生長情況。從表2、表4 可以看出，初選優株扦插苗移栽6個月和16個月后，得油率除了102 #(0.95%)小于1.0% 以外，其他穩定在1.03%～1.50%，4-松油醇含量穩定在38.02%～43.91%，1，8-桉葉素含量穩定在0.40%～2.85%，得油率和精油質量均達到選優標準(得油率大于1.0%，4-松油醇含量大于38%，1，8-桉葉素含量小于3%)，與初選優株母株相比也較穩定，且移栽16個月后的精油質量明顯優于移栽6個月后的，這可能與植株種植時間長短有關，種植至少一年后精油質量才相對穩定;而從表3 可以看出，初選優株扦插苗移栽12個月后，得油率在0.81%～1.46%，4-松油醇含量在36.23%～40.27%，1，8-桉葉素含量在0.37%～2.59%，得油率和精油質量均有部分植株低于選優標準，與初選優株母株相比波動也較大，這可能與采收季節有關［13］，移栽12個月后正好是雨季，還是抽芽時節，嫩枝葉含油率和成分都會相對偏低，同時也說明植株抽芽時節不適合采收枝葉進行生產。

從表2、表3、表4 測定的樹高，地徑、冠幅可以看出，植株一直在生長，移栽12個月后植株重為0.51 kg～2.08 kg，可用枝葉量為0.38 kg～1.82 kg，單株得油量為4.31 g～26.59 g。綜合來看，28、34、35、104、107、111、113 號更有優勢，一年生單株得油量大于10 g，得油率大于1.0%，精油中4-松油醇含量大于38.0%，1，8-桉葉素小于3.0%，達到實驗選優標準，確定為優良單株，結果見表5。

表2 移栽6個月植株生物量及其成分Table 2 Biomass and chemical composition of essential oil of superior individual transplanted for six months

表3 移栽12個月植株生物量及其成分Table 3 Biomass and chemical composition of essential oil of superior individual transplanted for twelve months

表5 確認的優良單株指標Table 5 Indicators of selected superior individual of Melaleuca

2.4 確認的優良單株與目前研究的比較

根據文獻［7］報導，推算出白千層單株得油12.39 g，而精油中4-松油醇含量為35%～40%，1，8-桉葉素含量為3.99%;文獻［8］報導，單株年得油為2.69 g～3.77 g(枝葉小于0.3 cm)，精油中4-松油醇含量為38%～42%，1，8-桉葉素含量為3.76%～4.26%(大于3%);本實驗選擇的單株年得油為11.30 g～26.58 g(枝葉小于1.0 cm)，精油中4-松油醇含量為38%～40%，1，8-桉葉素含量為1.0%～2.2%(小于3%)，所選優良單株精油年均產量和質量都優于國內的優良單株。

2.5 香料植物的選優方法

香料植物的選優不能只考慮精油的質量，還應考慮得油量。從表1 和表3 的測定結果看，初選的1 號，99 號，143 號，174 號的精油質量高，但扦插繁殖12個月的植株得油量均低于10 g，只有將精油質量和產量相結合才能選出優良單株。精油產量成為香料植物選優的重要因素之一。

2.6 香料植物的選優

香料植物選優是一個復雜而又漫長的過程，它需要對選擇的單株進行不斷的跟蹤驗證。本實驗選擇的單株只是初步的選擇，是否會在實際生產中發

生變異，精油產品質量改變還有待進一步研究。

3 結論

根據植物選優的方法和白千層芳香油加工的特點及茶樹油應用要求，實驗篩選出4-松油醇型白千層芳香油樹優良單株7 株，其一年生的單株含油量為11.30 g～26.59 g，精油中4-松油醇含量為38.04%～40.27%，1，8-桉葉素含量為1.09%～2.21%，單株精油年均產量和質量都優于國內的優良單株。植物中精油質量和產量是香料植物選優的重要因素。

致謝:本實驗在采樣過程中得到了廣西欽州林科所蔡林和梁剛工程師的幫助，在此表示感謝。

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