香水月季复合群(Rosa odorata Complex)花香成分分析

李晋华，晏慧君，杨锦红，蹇洪英，张 颢，陈 敏，唐开学*

(1.云南农业大学园林园艺学院，云南 昆明 650201；2.云南省农业科学院花卉研究所，云南 昆明 650205)

香水月季复合群(RosaodorataComplex)包括香水月季原变种(R.odoratavar.odorata)、大花香水月季(R.odoratavar.gigatea)、粉红香水月季(R.odoratavar.erubescens)及桔黄香水月季(R.odoratavar.pseudoindica)，属蔷薇科 (Rosaceae)蔷薇属(RosaL.)月季组(SectionChinenses)[1]。【研究意义】香水月季复合群是一类重要的月季种质资源，其中大花香水月季为现代月季演化提供了茶香特性，同时也是培育大花品种和大型植株月季的重要种质资源之一[2]；桔黄香水月季为现代月季的培育提供了黄色花性状[3]。【前人研究进展】蹇洪英等对香水月季复合群不同居群的染色体形态、大小和结构变异进行了研究，表明香水月季复合群的细胞遗传分化模式在大花变种的天然居群间表现得最显著[1]；唐开学等对大花变种、粉红变种在属内的系统地位进行了研究[4-5]；孟令宁等对大花香水月的再生体系进行了初步探索[6]。【本研究切入点】关于香水月季复合群不同变种间花香成分及是否存在差异的相关研究还未见报道。【拟解决的关键问题】对香水月季复合群这一类重要的月季种质资源进行花香研究，不仅可以了解不同变种间的花香成分差异及探索这一类资源为现代月季培育提供的花香成分，同时为花香成分代谢途径特异基因的克隆和利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料香水月季复合群香水月季原变种(图1A)、大花香水月季(图1B)、粉红香水月季(图1C)、桔黄香水月季(图1D)，它们均以嫁接苗的形式保存于云南省农业科学院花卉研究所月季种质资源圃。

1.2 花香成分分析

在每天中午12:00时取样，以避免生物钟带来的误差。分别称取1 g花瓣于顶空进样仪(75 μm CAR/PD MS SPME fiber. Supelco, Bellefonte, PA, USA)中，35 ℃热吸附30 min后取样进行GC/MS分析[7]。

GC和MS分析参考Yan et al.[7]条件进行。采用Xcalibur 1.2 版本软件及Nist 98 图谱库对香气成分进行检索，结合保留时间计算化合物的保留指数(Kovàts retention indices)进行定性。依据总离子流各色谱峰平均峰面积，并通过面积归一化法，计算各组分的相对百分含量进行定量分析。

2 结果与分析

2.1 香水月季原变种的芳香成分

香水月季原变种盛开期花瓣共检索到24种芳香成分(表1)，醇类化合物含量最高，相对含量达到28.30 %(表2)。含量最高的是苯乙醇，相对含量为27.77 %；丁香酚和3,5-二甲氧基苯含量也较高，分别占芳香总含量的12.21 %、9.04 %；另外，1-丙醇-1-环己烯、丁酸香茅酯、甲基丁香酚、石竹烯相对含量均在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变种的特有成分(表1)。

2.2 大花香水月季的芳香成分

大花香水月季盛开期花瓣共检索到19种芳香成分(表1)，芳香烃类和萜烯类化合物是其主要成分，相对含量分别为39.08 %和18.70 %(表2)。含量最多的是3,5-二甲氧基苯，相对含量为31.65%；1,3,5-三甲氧基苯、大叶烯、1-丙醇-1-环己烯、1-(2,6,6-三甲基1-环己烯-1-基)2-丁烯-1-酮含量也较高，分别占芳香成分总量的7.38 %、6.70 %、6.33 %、5.91 %(表1)；柠檬醛、大叶烯、甲酸辛酯、2-甲基-十三烷、1-(2,6,6-三甲基1-环己烯-1-基)2-丁烯-1-酮在其它变种中均未检测到，是大花香水月季的特有成分。

A：香水月季原变种；B：大花香水月季；C：粉红香水月季；D：桔黄香水月季A: R. odorata var. odorata; B: R. odorata var. gigatea; C: R. odorata var. erubescens; D: R. odorata var. pseudoindica图1 香水月季复合群Fig.1 R. odorata complex

编号No.保留时间(min)Retentiontime化合物Compound相对面积(%)Relativearea香水月季原变种大花香水月季粉红香水月季桔黄香水月季醇类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异香叶醇Isogeranial---0.18720.346香叶醇Geraniol---4.43醛类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-缩醛3,7-dimethyl-6-Octenal0.23---1216.497柠檬醛Citral-1.22--1320.990香叶柠檬醛Citral1.33-1.22-1421.0903,6-壬二烯醛3,6-Nonadienal-7.20芳香烃类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萜烯类Terpenes189.034β-月桂烯beta.-Myrcene---0.331911.276β-罗勒烯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-环己烯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-荜澄茄油烯.alpha.-Cubebene--0.920.463025.259依兰烯Ylangene--0.190.123125.456古巴烯Copaene--1.590.853226.300β-荜澄茄油烯.alpha.Cubebene--0.310.183327.058大叶烯Longifolene-6.70--3427.238石竹烯Caryophyllene2.00-3.26-3527.253β-依兰烯beta.-ylangene--1.053627.666大根香叶烯GermacreneD--1.670.723728.3961-丙醇-1-环己烯1-Cyclohexene-1-propanol4.576.333.630.383828.654依兰油烯Muurolene--3.301.393929.7996-十四碳烯6-Tetradecene0.40---

续表1 Continued table 1

编号No.保留时间(min)Retentiontime化合物Compound相对面积(%)Relativearea香水月季原变种大花香水月季粉红香水月季桔黄香水月季4029.901别香橙烯Alloatomadendtene--11.11-酯类Esters419.893甲酸辛酯Formicacid,octylester-0.35-429.915乙酸己酯Aceticacid,hexylester--3.110.264317.609水杨酸甲酯Methylsalicylate1.69--0.354419.202丁酸香茅酯Citronellylbutyrate4.99---4520.389乙酸2-乙基脂Aceticacid,2-phenylethylester1.52---酚类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反式异丁子香酚Trans-Isoeugenol0.49--0.63烷烃类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烃2,6,10-Trimethyltridecane0.533.72-1.455426.514十四烷Tetradecane0.363.570.580.60酮类Ketones5528.0802-丁酮2-Butanone1.473.970.92-5629.9371-(2,6,6-三甲基1-环己烯-1-基)2-丁烯-1-酮2-Buten-2-one,4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)--5.91--

2.3 粉红香水月季的芳香成分

粉红香水月季盛开期花瓣共检索到28种芳香成分，有5种成分在其它各组中未检测到，是特有成分，其中别香橙烯和2-甲基苯酚的相对含量分别为11.11 %和2.41 %(表1)。萜烯类和芳香烃类化合物是主要香气成分，相对含量为28.62 %和14.76 %。含量较多的是3,5-二甲氧基苯、1,3,5-三甲氧基苯、1-丙醇-1-环己烯、依兰油烯、石竹烯，相对含量分别为7.86 %、6.76 %、3.63 %、3.30 %、3.26 %。

2.4 桔黄香水月季的芳香成分

桔黄香水月季盛开期花瓣共检索到33种芳香成分，芳香烃类、醇类、酚类化合物是主要芳香成分，相对含量分别为10.98 %、8.84 %、8.59 %(表2)。含量较多的是1,3,5-三甲氧基苯、3,6-壬二烯醛、丁香酚、香叶醇，相对含量分别为8.37 %、7.20 %、6.75 %、4.43 %。异香叶醇、香叶醇、3,6-壬二烯醛、β-依兰烯在其它组分中未检索到，是桔黄香水月季特有的香气成分(表1)。

3 讨 论

香水月季复合群是分布于云南省的特有种，被列为国家稀有的Ⅲ级保护植物[2,8]，是现代月季形成的重要原始亲本[9-10]。香水月季复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-环己烯、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气的成分[11]，是现代茶香月季的特征成分，现代月季的茶香特性来自香水月季复合群。现代月季的15个重要亲本有10个源于中国[3]，其中茶香特征物质1,3,5-三甲氧基苯来源于中国的月季花(R.chinensis)[12]，而现代月季中的香气物质3,5-二甲氧基甲苯可能源于大花香水月季；原产欧洲的蔷薇不含上述2 种物质，其香气物质主要有苯乙醇、2-苯乙醇和香叶醇、橙花醇等单萜醇类[13-14]。

香水月季复合群的原始类群是大花香水月季[15-16]，其原始性状表现在花单瓣、白色、单顶花序、一次开花(图1)；从花香成分分析结果来看，大花香水月季检索到的花香成分有19种，而相对较少的香气成分是3,5-二甲氧基甲苯，其相对含量高达39.03 %(表1)。香水月季原变种表现为花重瓣、白色、伞房花序、一次开花，本研究鉴定的花香成分有24种，其主要香气成分是苯乙醇，其次是3,5-二甲氧基苯，表明香水月季原变种有含有苯乙醇的其他近缘种基因渗入。粉红香水月季和桔黄香水月季主要分布在昆明及丽江，本研究鉴定出它们的花香成分分别有28和33种，主要成分为3,5-二甲氧基甲苯和1,3,5-三甲氧基苯(表1)，说明花香成分较为丰富，蹇洪英等根据香水月季复合群染色体结构推测粉红香水月季可能是大花香水月季与重瓣的2倍体月季花的杂交后代[1]，从花香分析的结果暗示重瓣的2倍体月季花可能为粉红香水月季提供了1,3,5-三甲氧基苯。

表2 香水月季复合群花香成分及含量分类统计

苯乙醇是香水月季原变种的主要芳香成分，广泛存在于众多植物的精油中，是一种重要的芳香成分，具有清甜的玫瑰样花香[12]。苯乙醇是欧洲古老月季的主要成分之一，如法国蔷薇(R.gallica)及野蔷薇(R.muktiflora)[11]。香水月季原变种与法国蔷薇和野蔷薇的香气相似，推测香水月季原变种的苯乙醇可能源于野蔷薇。在形态特征上，香水月季原变种(图1A)伞状花序可能来源于野蔷薇花序，野蔷薇有伞状或者圆锥花序[17]。而大花香水月季(图1B)、粉红香水月季(图1C)及桔黄香水月季(图1D)是单顶花序。从分布地点和花期看，香水月季原变种和野蔷薇具有相同花期和相近的分布地点[1]。

4 结 论

香水月季复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，是现代茶香月季的特征成分；同时，不同变种间花香成分差异显著。

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