野扇花的香气成分分析以及遮荫对野扇花生长发育的影响

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野扇花(Sarcococca ruscifolia),是一种闻香赏果观叶的野生常绿花灌木,具有特有的清香,在庇荫条件下生长发育良好。其资源丰富,在园林绿化中用途广泛,有很大的开发利用价值。但从能查阅的资料和现有文献来看,前人对它的研究主要集中在药理成分及生物学特性上,而对野扇花香气成分分析以及遮荫对野扇花生长发育影响的研究,基本未涉及。本文开展了野扇花芳香组分分析,以及与上海地区常用耐荫植物相比,野扇花光补偿点的研究;另外,分析了夏季高温条件下,中等和重度荫蔽对野扇花生长的影响,同时从过氧化胁迫和代谢产物积累的角度,分析了可能的生理机制。研究结果如下:1、使用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱的方法,对上海辰山植物园中引种的野扇花Sarcococca ruscifolia进行了挥发性成分的检测与分析。共检测出19种相对含量大于1%的挥发性物质,其中苯乙醇(22.94%)、正己烷(9.76%)、吲哚(7.90%)、乙醇(6.13%)、3-甲基呋喃(5.87%)、罗勒烯(3.95%)为野扇花挥发性物质的主要组成成分。其中苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸苯乙酯和芳樟醇可能是野扇花的关键致香成分。野扇花挥发性成分中苯乙醇、罗勒烯、芳樟醇等成分有较好的药理作用。本研究结果为野扇花的推广和应用奠定了基础。2、采用Li-6800光合仪,比较了不同光照强度下野扇花和上海地区常用的4种耐荫植物八角金盘(Fatsia japonica)、一叶兰(Aspidistra elatior)、十大功劳(Mahonia fortunei)、洒金桃叶珊瑚(Aucuba japchica var.variegata)和野扇花的光补偿点,发现,野扇花的光补偿点最低,具有极强的耐荫性,是一种适合在上海地区推广的耐阴植物。3、分析了夏季高温条件下,与不遮荫的对照(CK)相比,50%遮荫(中等遮荫,T1)和90%遮荫(重度遮荫,T2)对野扇花生长发育的影响。发现,遮荫显著降低了野扇花叶片的干物质积累,增加了叶片中的叶绿素总量和类胡萝卜类含量。同时,叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a/b的含量也显著增加。遮荫处理后,叶片中的电解质外渗下降,丙二醛积累减少,尤其是在T2条件下。遮荫降低了野扇花叶片中H2O2和O2-的积累;随着光照强度下降,野扇花叶片中的超氧化物歧化酶活性下降,T2条件下,叶片中的过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性显著增加。采用气相色谱-质谱法分析了不同遮荫条件下,野扇花叶片中代谢产物的积累。结合数据库分析,鉴定了100种代谢产物,包括24种有机酸、22种氨基酸、28种糖、12种糖醇、8种胺类化合物和6种其它化合物。采用偏最小二乘判别分析,发现,遮荫显著影响野扇花叶片中代谢产物的积累,在T1和T2条件下,代谢产物的积累也差异显著。在遮荫,尤其是重度遮荫条件下,糖的含量显著增加,尤其是半乳糖、果糖、葡萄糖和蔗糖。采用Pearson相关系数进行聚类分析,选择VIP大于1,与CK相比差异显著,同时变化倍数大于1.5的代谢产物9个,分别是延胡索酸、阿魏酸、丙氨酸、苏氨酸、景天庚酮糖、半乳糖、呋喃核糖、果糖和尿嘧啶,它们的积累可能与野扇花极强的耐荫性有关。
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