香水月季復合群(Rosa odorata Complex)花香成分分析

李晉華，晏慧君，楊錦紅，蹇洪英，張 顥，陳 敏，唐開學*

(1.云南農業大學園林園藝學院，云南 昆明 650201；2.云南省農業科學院花卉研究所，云南 昆明 650205)

香水月季復合群(RosaodorataComplex)包括香水月季原變種(R.odoratavar.odorata)、大花香水月季(R.odoratavar.gigatea)、粉紅香水月季(R.odoratavar.erubescens)及桔黃香水月季(R.odoratavar.pseudoindica)，屬薔薇科 (Rosaceae)薔薇屬(RosaL.)月季組(SectionChinenses)[1]。【研究意義】香水月季復合群是一類重要的月季種質資源，其中大花香水月季為現代月季演化提供了茶香特性，同時也是培育大花品種和大型植株月季的重要種質資源之一[2]；桔黃香水月季為現代月季的培育提供了黃色花性狀[3]。【前人研究進展】蹇洪英等對香水月季復合群不同居群的染色體形態、大小和結構變異進行了研究，表明香水月季復合群的細胞遺傳分化模式在大花變種的天然居群間表現得最顯著[1]；唐開學等對大花變種、粉紅變種在屬內的系統地位進行了研究[4-5]；孟令寧等對大花香水月的再生體系進行了初步探索[6]。【本研究切入點】關于香水月季復合群不同變種間花香成分及是否存在差異的相關研究還未見報道。【擬解決的關鍵問題】對香水月季復合群這一類重要的月季種質資源進行花香研究，不僅可以了解不同變種間的花香成分差異及探索這一類資源為現代月季培育提供的花香成分，同時為花香成分代謝途徑特異基因的克隆和利用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料香水月季復合群香水月季原變種(圖1A)、大花香水月季(圖1B)、粉紅香水月季(圖1C)、桔黃香水月季(圖1D)，它們均以嫁接苗的形式保存于云南省農業科學院花卉研究所月季種質資源圃。

1.2 花香成分分析

在每天中午12:00時取樣，以避免生物鐘帶來的誤差。分別稱取1 g花瓣于頂空進樣儀(75 μm CAR/PD MS SPME fiber. Supelco, Bellefonte, PA, USA)中，35 ℃熱吸附30 min后取樣進行GC/MS分析[7]。

GC和MS分析參考Yan et al.[7]條件進行。采用Xcalibur 1.2 版本軟件及Nist 98 圖譜庫對香氣成分進行檢索，結合保留時間計算化合物的保留指數(Kovàts retention indices)進行定性。依據總離子流各色譜峰平均峰面積，并通過面積歸一化法，計算各組分的相對百分含量進行定量分析。

2 結果與分析

2.1 香水月季原變種的芳香成分

香水月季原變種盛開期花瓣共檢索到24種芳香成分(表1)，醇類化合物含量最高，相對含量達到28.30 %(表2)。含量最高的是苯乙醇，相對含量為27.77 %；丁香酚和3,5-二甲氧基苯含量也較高，分別占芳香總含量的12.21 %、9.04 %；另外，1-丙醇-1-環己烯、丁酸香茅酯、甲基丁香酚、石竹烯相對含量均在2.00 %～5.00 %(表1)；3,7-二甲基-6-辛二烯、6-十四碳烯、丁酸香茅酯、乙酸2-乙基脂是香水月季原變種的特有成分(表1)。

2.2 大花香水月季的芳香成分

大花香水月季盛開期花瓣共檢索到19種芳香成分(表1)，芳香烴類和萜烯類化合物是其主要成分，相對含量分別為39.08 %和18.70 %(表2)。含量最多的是3,5-二甲氧基苯，相對含量為31.65%；1,3,5-三甲氧基苯、大葉烯、1-丙醇-1-環己烯、1-(2,6,6-三甲基1-環己烯-1-基)2-丁烯-1-酮含量也較高，分別占芳香成分總量的7.38 %、6.70 %、6.33 %、5.91 %(表1)；檸檬醛、大葉烯、甲酸辛酯、2-甲基-十三烷、1-(2,6,6-三甲基1-環己烯-1-基)2-丁烯-1-酮在其它變種中均未檢測到，是大花香水月季的特有成分。

A：香水月季原變種；B：大花香水月季；C：粉紅香水月季；D：桔黃香水月季A: R. odorata var. odorata; B: R. odorata var. gigatea; C: R. odorata var. erubescens; D: R. odorata var. pseudoindica圖1 香水月季復合群Fig.1 R. odorata complex

編號No.保留時間(min)Retentiontime化合物Compound相對面積(%)Relativearea香水月季原變種大花香水月季粉紅香水月季桔黃香水月季醇類Alcohols110.0252-己烯-1-醇2-Hexen-1-ol,acetate--0.752.3225.195正己醇n-Hexanol--0.970.51310.788苯甲醇Benzylalcohol0.53--0.41413.428芳樟醇Linalool---0.24514.478苯乙醇Phenylethylalcohol27.77--0.75617.084異香葉醇Isogeranial---0.18720.346香葉醇Geraniol---4.43醛類Aldehydes84.8422-乙烯醛2-Hexenal--1.763.0198.107苯甲醛Benzaldehyde1.2-0.570.211011.176苯乙醛Benzeneacetaldehyde1.44--0.511115.8603,7-二甲基-6-縮醛3,7-dimethyl-6-Octenal0.23---1216.497檸檬醛Citral-1.22--1320.990香葉檸檬醛Citral1.33-1.22-1421.0903,6-壬二烯醛3,6-Nonadienal-7.20芳香烴類Arenes1515.6961-乙烯-4-甲氧基苯Benzene,1-ethenyl-4-methoxy---0.14-1620.8383,5-二甲氧基苯3,5-Dimethoxytoluene9.0431.657.862.611725.5041,3,5-三甲氧基苯1,3,5-trimethoxy-Benzene1.927.386.768.37萜烯類Terpenes189.034β-月桂烯beta.-Myrcene---0.331911.276β-羅勒烯beta.-Ocimene---0.192011.5153-蒈烯3-Carene-0.350.291.122113.447β-蒎烯beta.-Pinene--0.25-2215.316β-月桂烯beta.-Myrcene-0.87--2319.6913,7-二甲基-6-辛二烯3,7-dimethyl-6-Octadienal0.46---2419.9197(E),9,13-大柱三烯Megastigma-7(E),9,13-triene0.330.59--2520.296β-月桂烯.beta.-Myrcene--0.96-2623.536香橙烯Aromandendrene--0.19-2723.8291-乙烯-1-甲基-2-環己烯1-ethenyl-1-methyl-2-Cyclohexane--0.670.272823.9614,6(E),8(E)-大柱三烯Megastigma-4.6(E),8(E),-triene0.153.860.28-2924.351β-蓽澄茄油烯.alpha.-Cubebene--0.920.463025.259依蘭烯Ylangene--0.190.123125.456古巴烯Copaene--1.590.853226.300β-蓽澄茄油烯.alpha.Cubebene--0.310.183327.058大葉烯Longifolene-6.70--3427.238石竹烯Caryophyllene2.00-3.26-3527.253β-依蘭烯beta.-ylangene--1.053627.666大根香葉烯GermacreneD--1.670.723728.3961-丙醇-1-環己烯1-Cyclohexene-1-propanol4.576.333.630.383828.654依蘭油烯Muurolene--3.301.393929.7996-十四碳烯6-Tetradecene0.40---

續表1 Continued table 1

編號No.保留時間(min)Retentiontime化合物Compound相對面積(%)Relativearea香水月季原變種大花香水月季粉紅香水月季桔黃香水月季4029.901別香橙烯Alloatomadendtene--11.11-酯類Esters419.893甲酸辛酯Formicacid,octylester-0.35-429.915乙酸己酯Aceticacid,hexylester--3.110.264317.609水楊酸甲酯Methylsalicylate1.69--0.354419.202丁酸香茅酯Citronellylbutyrate4.99---4520.389乙酸2-乙基脂Aceticacid,2-phenylethylester1.52---酚類Phenols4610.7122-甲基苯酚2-methyl-Phenol-2.41-4724.821丁香酚Eugenol12.12-0.636.754826.764甲基丁香酚Methyleugenol4.210.421.111.214928.512反式異丁子香酚Trans-Isoeugenol0.49--0.63烷烴類Alkanes5022.262十三烷Tridecane0.350.77--5123.2942-甲基-十三烷2-methyl-Tridecane-0.34--5228.7363-甲基十四烷3-methyl-Tetradecane-0.58-0.115329.0592,6,10-三甲基烷烴2,6,10-Trimethyltridecane0.533.72-1.455426.514十四烷Tetradecane0.363.570.580.60酮類Ketones5528.0802-丁酮2-Butanone1.473.970.92-5629.9371-(2,6,6-三甲基1-環己烯-1-基)2-丁烯-1-酮2-Buten-2-one,4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)--5.91--

2.3 粉紅香水月季的芳香成分

粉紅香水月季盛開期花瓣共檢索到28種芳香成分，有5種成分在其它各組中未檢測到，是特有成分，其中別香橙烯和2-甲基苯酚的相對含量分別為11.11 %和2.41 %(表1)。萜烯類和芳香烴類化合物是主要香氣成分，相對含量為28.62 %和14.76 %。含量較多的是3,5-二甲氧基苯、1,3,5-三甲氧基苯、1-丙醇-1-環己烯、依蘭油烯、石竹烯，相對含量分別為7.86 %、6.76 %、3.63 %、3.30 %、3.26 %。

2.4 桔黃香水月季的芳香成分

桔黃香水月季盛開期花瓣共檢索到33種芳香成分，芳香烴類、醇類、酚類化合物是主要芳香成分，相對含量分別為10.98 %、8.84 %、8.59 %(表2)。含量較多的是1,3,5-三甲氧基苯、3,6-壬二烯醛、丁香酚、香葉醇，相對含量分別為8.37 %、7.20 %、6.75 %、4.43 %。異香葉醇、香葉醇、3,6-壬二烯醛、β-依蘭烯在其它組分中未檢索到，是桔黃香水月季特有的香氣成分(表1)。

3 討 論

香水月季復合群是分布于云南省的特有種，被列為國家稀有的Ⅲ級保護植物[2,8]，是現代月季形成的重要原始親本[9-10]。香水月季復合群共有的芳香成分是3,5-二甲氧基苯、1,3,5-三甲氧基苯、1-丙醇-1-環己烯、甲基丁香酚、十四烷。其中3,5-二甲氧基苯和1,3,5-三甲氧基苯是具有清新高雅香氣的成分[11]，是現代茶香月季的特征成分，現代月季的茶香特性來自香水月季復合群。現代月季的15個重要親本有10個源于中國[3]，其中茶香特征物質1,3,5-三甲氧基苯來源于中國的月季花(R.chinensis)[12]，而現代月季中的香氣物質3,5-二甲氧基甲苯可能源于大花香水月季；原產歐洲的薔薇不含上述2 種物質，其香氣物質主要有苯乙醇、2-苯乙醇和香葉醇、橙花醇等單萜醇類[13-14]。

香水月季復合群的原始類群是大花香水月季[15-16]，其原始性狀表現在花單瓣、白色、單頂花序、一次開花(圖1)；從花香成分分析結果來看，大花香水月季檢索到的花香成分有19種，而相對較少的香氣成分是3,5-二甲氧基甲苯，其相對含量高達39.03 %(表1)。香水月季原變種表現為花重瓣、白色、傘房花序、一次開花，本研究鑒定的花香成分有24種，其主要香氣成分是苯乙醇，其次是3,5-二甲氧基苯，表明香水月季原變種有含有苯乙醇的其他近緣種基因滲入。粉紅香水月季和桔黃香水月季主要分布在昆明及麗江，本研究鑒定出它們的花香成分分別有28和33種，主要成分為3,5-二甲氧基甲苯和1,3,5-三甲氧基苯(表1)，說明花香成分較為豐富，蹇洪英等根據香水月季復合群染色體結構推測粉紅香水月季可能是大花香水月季與重瓣的2倍體月季花的雜交后代[1]，從花香分析的結果暗示重瓣的2倍體月季花可能為粉紅香水月季提供了1,3,5-三甲氧基苯。

表2 香水月季復合群花香成分及含量分類統計

苯乙醇是香水月季原變種的主要芳香成分，廣泛存在于眾多植物的精油中，是一種重要的芳香成分，具有清甜的玫瑰樣花香[12]。苯乙醇是歐洲古老月季的主要成分之一，如法國薔薇(R.gallica)及野薔薇(R.muktiflora)[11]。香水月季原變種與法國薔薇和野薔薇的香氣相似，推測香水月季原變種的苯乙醇可能源于野薔薇。在形態特征上，香水月季原變種(圖1A)傘狀花序可能來源于野薔薇花序，野薔薇有傘狀或者圓錐花序[17]。而大花香水月季(圖1B)、粉紅香水月季(圖1C)及桔黃香水月季(圖1D)是單頂花序。從分布地點和花期看，香水月季原變種和野薔薇具有相同花期和相近的分布地點[1]。

4 結 論

香水月季復合群共有的主要花香成分是3,5-二甲氧基苯和1,3,5-三甲氧基苯，是現代茶香月季的特征成分；同時，不同變種間花香成分差異顯著。

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