井冈山大学校园内油樟优良单株初步筛选

王雅琴，周旭儿，朱立成

井冈山大学校园内油樟优良单株初步筛选

王雅琴，周旭儿，*朱立成

（井冈山大学生命科学学院，江西，吉安 343009）

为了获得叶片挥发油中桉叶油素含量高的优良油樟型樟树单株，通过对井冈山大学校园内5处胸径大于15 cm的樟树叶片进行采样，水蒸汽蒸馏法提取其挥发油，利用气质联用仪（GC-MS）对樟树挥发油进行成分分析。结果显示：5份樟树叶片样品有3份提取出了叶片挥发油用于分析，其中I号叶片挥发油样品主要化学成分为桉叶油素，含量为63.993%，按照樟树化学型分类法，应属于油樟型樟树。初步判断在井冈山大学校园内筛选获得一株优质油樟，它是桉叶油素含量较高的优良油樟型樟树单株。

樟树；挥发油；桉叶油素

樟树（）是国家二级重点保护树种，具有很高的经济价值，其挥发油中含有多种香料和具有药用价值的成分。樟树的根、茎、叶、果实均可提炼天然樟树挥发油[1]。在过去掠夺性经营情况下，樟树天然资源已近枯竭，因此从人工培育优良的樟树林提取天然樟树挥发油，这是满足香料和制药行业对其日益增长需求的主要途径之一。

樟树根据其叶片挥发油的主要化学成分含量不同可划分为：异樟（精油主要成分为异橙花叔醇，下同）、油樟（桉叶油素）、芳樟（芳樟醇）、龙脑樟(龙脑)以及脑樟（樟脑）等五个化学类型[2-3]。樟树不同品种之间挥发油化学成分差异很大，同一品种不同植株的挥发油化学成分含量差异也很大[4]。如徐有明等[5]对吉安的芳樟醇型樟树挥发油成分分析发现，其挥发油中芳樟醇含量为77.4%，此外还含有桉叶油素、樟脑等化学成分。而林翔云等[6]从福建各地筛选到几株“纯种芳樟”，其叶片挥发油中芳樟醇含量高达97%~99%，樟脑含量小于2%，叶油得率大于1%。

桉叶油素主要存在于桉叶油或油樟型樟树挥发油中，具有抗菌、杀虫、疏风解热、祛湿解毒作用，同时对多种药物具有良好的透皮渗透作用[7]。不论是从桉树叶还是从油樟型樟树枝叶中提取桉叶油素，其中一个关键因素是其挥发油中桉叶油素的含量，而且桉叶油素后期分离提纯成本高、工艺复杂，因此从含桉叶油素高的植物材料中提纯桉叶油素能达到“事半功倍”的效果。通过人工种植挥发油中桉叶油素含量高、叶油得率高的油樟型樟树，这是一条降低后期桉叶油素分离提纯的成本、提高经济效益的有效途径。

樟树是吉安市的市树，樟脑及樟木制品曾经是吉安的特产之一。吉安市有丰富的樟树资源，对吉安市的樟树品种资源进行大范围调查，寻找桉叶油素含量高的优良油樟单株作为母本大量繁殖，生产的优质种苗用于人工造林，这对合理的开发利用樟树挥发油资源，促进吉安的香料和制药行业发展有极大的帮助。

本研究为了获得叶片挥发油中桉叶油素含量高的优良油樟型樟树单株，通过对井冈山大学校园内5处胸径大于15 cm的樟树叶片进行采样，水蒸汽蒸馏法提取其挥发油，利用气质联用仪（GC-MS）对樟树挥发油成分分析，获得了一株桉叶油素含量为63.993%的优良油樟型樟树单株。本研究为提供优质油樟型樟树种苗具有重要的理论意义和应用价值。

1 材料与方法

1.1 实验材料

本实验所用材料均来自井冈山大学校园内。由于樟树挥发油的含量、组分和稳定性与樟树的树龄及采集时间密切相关，因此于2013年9月份在校园内随机采集5处胸径超过15 cm、生长良好且无病虫害樟树的新鲜树叶。将5份樟树枝叶分开，去除枝条以及干枯的树叶，编号并记录采集地点。

1.2 实验方法

1.2.1 樟树叶片挥发油的提取

将每份称量好的500 g樟树叶片样品放入经加工改制的高压锅内，用水蒸汽蒸馏法进行蒸馏，蒸馏时调节电炉电压使蒸馏温度控制在100~ 105℃之间。蒸馏3.5~ 4. 5 h后观察油水分离器中的油不再升高为止，收集挥发油备用[8]。

1.2.2 样品挥发油化学成分分析

将提取得到的樟树挥发油釆用GC-MS（美国安捷伦7890A/5975C型）进行分析，分析方法主要参考章亚芳、胡文杰等[9-10]。

分析用的气相色谱柱为HP-5MS 5% Phenyl- Methyl Siloxane (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) 弹性石英毛细管柱。分析条件为：柱温50 ℃，以5 ℃/min速率升温至250 ℃，保持5 min。GC-MS汽化室温度230 ℃，FID检测器温度250 ℃。载气为体积分数99.999 %的高纯氦气，流速为1.0 mL/min。进样方式为GC自动进样器，进样量为1 μL，分流比为10:1。

质谱条件为EI离子源温度230 ℃，MS四极杆温度150 ℃，电子能量70 eV，接口温度为280 ℃，溶剂延迟4.0 min，质量范围为50~550 amu。

1.2.3 数据处理及质谱检索

通过计算机对NIST 11谱库自动检索获得初步结果，再结合相关文献[11-12]进行人工谱图解析，确定各化合物成分，同时通过工作站数据处理系统，按峰面积归一化法计算各组分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 樟树叶片挥发油提取

5份樟树叶样品中只有3份样品收集到较多的挥发油用于下一步分析，并将这3份樟树挥发油样品标记为I、II、III，其余两份样品未进行分析。

2.2 樟树叶片挥发油GC-MS分析

3份樟树叶片挥发油样品I、II、III分别采用GC-MS分析，其中挥发油样品I在该色谱条件下各成分得到较好分离，其总离子流图见图1。

图1 樟树叶片挥发油I总离子流图

樟树挥发油I中得到较好分离的13种成分，经过质谱鉴定和分析后，其可能的成分和相对含量见表1。从表1可知，樟树叶片挥发油I中主要化学成分为桉叶油素，含量为总挥发油的63.993 %，其次为二十四烷、-水芹烯、三癸基环氧乙烷和-蒎烯等，其含量分别为16.401 %、10.681 %、2.331 %和1.808 %。根据石皖阳[2]、赵刚和张国防[13-14]、周翔[15]分别对江西吉安、福建和广西的樟树精油生化类型分类，挥发油I中桉叶油素含量为63.993 %，判断该挥发油样品来自一株桉叶油素含量较高的优良油樟型樟树单株。

II号叶片挥发油样品化学成分为78种，成分较为复杂，主要成分为松油烯-4-醇和-松油醇、-蒎烯等，来源于典型的杂樟。III号叶片挥发油样品化学成分为89种，其中异橙花叔醇和松油烯-4-醇含量较高，分别为10.908 %和10.072 %，其应来源于异樟。

表1 樟树叶片挥发油I成分及相对含量

3 讨论与结论

本研究采用水蒸汽蒸馏法提取了井冈山大学校园内5处樟树叶片挥发油，并对其中3个挥发油样品成分进行了分析，获得了一株桉叶油素含量占挥发油总量63.993 %的油樟型樟树单株。石皖阳等[2]在吉安市的吉泰盆地调查了上千株樟树，采集和分析了164株，对采集的樟树根据其挥发油化学类型分为五大类，其中25株油樟型樟树挥发油中桉叶油素含量最高的为52.21 %，最低的为32.62 %。而我们在井冈山大学校园里采集的这株油樟型樟树挥发油中含桉叶油素达63.993 %，是一株优良的油樟型樟树单株。

随着天然樟树资源的日益枯竭，发展集约化矮化樟树林人工栽培并提取天然樟树挥发油是天然香精香料工业发展的趋势。发展樟树林人工栽培的关键是优质高产种苗。用樟树种子繁殖的实生苗性状容易退化，枝叶挥发油的成分和母本差异很大，而无性繁殖的扦插苗和组培苗则可以保留母本优良的性状[16]。因此，进行大范围的各个化学型的樟树优良品种资源调查，选择挥发油含量高、化学成分单一的优良单株，并用扦插和组织培养等方式获得大量的优质种苗，这是樟树大规模人工造林的基础，具有重要的意义和应用价值。

吉安市有丰富的樟树资源，我们将对部分胸径大于15 cm的樟树精油的化学类型和含量进行调查，期待获得一批各种化学类型的樟树优良单株，为培育优质樟树种苗打下基础。在本研究中，作者在完成本科毕业论文过程中，由于时间的关系，只对井冈山校园内5处胸径大于15 cm的樟树树叶采样和初步分析，很幸运地获得了一株优良的油樟型樟树单株，后续研究将在更大范围内采样分析，期待获得更优良的樟树单株。另外，本研究还存在樟树选择的盲目性和挥发油提取方法等方面存在缺陷，作者在今后的研究中将采用“嗅香法”选择樟树样品和专门的挥发油提取仪器来弥补。

致谢：井冈山大学生命科学学院刘科科老师对样品进行了GC-MS分析。

[1] 李振华,温强,戴小英,等.樟树资源利用现状与展望[J].江西林业科技,2007 (6):30-36.

[2] 石皖阳,何伟,文光裕,等.樟精油成分和类型划分[J].植物学报,1989, 31(3):209-214．

[3] 江香梅,伍艳芳,肖复明,等.樟树5种化学类型叶片转录组分析[J].遗传,2014,36(1):58-68．

[4] 胡文杰,高捍东,江香梅,等.樟树油樟脑樟和异樟化学型的精油成分及含量分析[J].中南林业科技大学学报，2012,32(11):186-194．

[5] 徐有明,江泽慧,鲍春红,等. 樟树5个品系精油组分含量和木材性质的比较研究[J].华中农业大学学报,2001, 20(5):484-488.

[6] 林翔云,江崇基,林君如,等.纯种芳樟及其组培苗叶油的分析报告[J]. 香料香精化妆品,2002,10(1):11-12.

[7] 王文元,顾丽莉,吴志民. 1，8-桉叶油素的研究进展[J] .食品与药品,2007,9(2A):56-59.

[8] 刘雁,李春林,李玉蕾.芳香樟优良单株的选择方法[J]. 林业科技开发,2002,16(1):26-28.

[9] 章亚芳.矮化芳樟叶和小枝挥发油的提取工艺及其成分分析研究[D].南昌:南昌大学, 2012.

[10] 胡文杰,江香梅,杨海宽,等. 闽楠果皮挥发油的化学成分分析[J].井冈山大学学报:自然科学版,2013,34(1)：52-54.

[11] 胡文杰. 樟树不同化学型精油主成份时空变异规律及优良单株选择[D].南京:南京林业大学, 2013.

[12] Adams R P．Identification of essential oil components by gas chromatography-mass spectrospy[M]. 2nd ed. Carol Stream: Allured publishing corporation，2007.

[13] 赵刚.福建樟树精油生化类型与优良单株选择的研究[D]. 福州:福建农林大学，2005.

[14] 张国防，陈存及. 福建樟树叶油的化学成分及其含量分析[J]. 植物资源与环境学报, 2006,15 (4)：69-70.

[15] 周翔. 广西樟树精油的化学类型及芳樟精油的指纹图谱研究[D]. 南宁: 广西大学,2011.

[16] 王以红,覃子海,吴幼媚,等．芳樟醇型樟树选优与其无性系的含樟油性状评价[J].西部林业科学,2010,39(2): 18-21．

PRELIMINARY SCREENING OF EXCELLENT INDIVIDUAL CAMPHOR TREE AT JINGGANGSHAN UNIVERSITY CAMPUS

WANG Ya-qin, ZHOU Xu-er,*ZHU Li-cheng

（School of Life Sciences, Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009, China）

To obtain excellent cineol type camphor tree with high eucalyptol content in essential oil of leaves, camphor trees with diameter at breast height greater than 15 cm were collected at Jinggangshan university campus, then the volatile oil were isolated by steam distillation and analyzed and identified by gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS). Three volatile oil samples were obtained from five camphor tree leaf samples, among which the main constituent of volatile oil I is eucalyptol (63.993％), and I is deduced as cineol type. Our results suggested that one superior camphor tree with high eucalyptol content in leaf oil was obtained at Jinggangshan University campus.

camphor tree; essential oil; eucalyptol

S718.43

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2014.06.008

1674-8085(2014)06-0037-04

2014-07-15；

2014-10-22

国家自然科学基金项目（31360211）；井冈山大学生命科学学院2014年大学生创新创业项目

王雅琴(1992-)，女，江西吉安人，井冈山大学生命科学学院生物技术专业本科生(E-mail：qin520828@qq.com);

周旭儿(1994-)，男，江西永新人，井冈山大学生命科学学院生物技术专业本科生(E-mail：1490689586@qq.com);

*朱立成(1972-)，男，江西吉水人，副教授，博士，主要从事生物化学研究(E-mail：zjist@163.com).