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鸢尾属许多植物是重要的园艺、药用和香精香料资源，其中鸢尾精油是名贵香料。云南有野生鸢尾属植物19种2个变种，但关于云南鸢尾属植物挥发性成分的研究报道目前还很少。
本研究以云南野生鸢尾植物居群为研究对象，采用同时蒸馏萃取法提取精油，GC-MS分析鉴定精油的挥发性成分，利用SAS8.1和PAUP4.0b软件，分析根茎挥发性物质在种间和种内的分布规律。并通过PCR扩增叶绿体DNAtrn L-F片段，测序进行比对和聚类，构建云南野生鸢尾植物的系统发育树。利用根茎精油化学组成和DNA序列变异，分析云南鸢尾属植物的系统发育关系，并探索挥发性成分的分类学意义，试图为云南鸢尾植物资源挥发性物质的选择和应用提供具体指导。获得如下结果：
1.提取得到云南鸢尾属10种31个居群及一个外类群射干的植物根茎精油，精油含量平均为0.5％(w/w)，精油颜色为无色到淡黄色，有浓郁香气。鉴定出挥发性物质229种，包括酸类、酯类、醇类、酮类、醛类、醚类、杂环类、芳香类、烯烃类及其它十大类别，并富含萜类化合物。不同居群在挥发性成分相对含量上差异极大，从8.077～173.911μg/g不等。但同种不同居群在挥发性物质的种类上有较大相似度。十四酸、十六酸、菖蒲酮、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、柠檬醛和β-环柠檬醛几种物质在各居群中普遍存在，可看作该属的主要特征性成分。
2.用SAS8.1软件对鸢尾属10种31居群共229中精油挥发性成分含量进行主成分分析：得到各成分平均值和标准差，最大的成分是十四酸，为14.49339和17.509134；其次是十六酸、菖蒲酮、α-细辛脑和癸酸；得到了各成分之间的相关系数：2-羟基丙腈和吡嗪、香叶基丙酮、3-辛酮之间，异戊烯醛和苯甲醇、顺式-β-甲基-γ-辛内酯、9，10-二氢异长叶烯之间；3-羟基-2-丁酮和(+)-喇叭烯、香草乙酮之间，吡啶和3，3，5，5-四甲基环戊烯、β-法呢烯、苯乙烯之间具有较大的相关性，其相关系数均在0.9以上；主成份分析结果显示：采用29种高频物质进行主成份分析，得到10个主成分，可排除用全部物质分析时某些物质因单次出现而凸显变异特征值的干扰。第一主成分显示最大的变异来源是芳樟醇等10种物质的含量，第二主成分反应的是以β-蒎烯为代表的7种萜类及其合成前体的变异信息，第三主成分反应的是樟脑和β-紫罗兰酮的变异信息；第四主成分反应的是酸和酯类物质的变异信息。大部分居群能通过第一第二主成份及第一第三主成分的排序集中在一起。
3.用SAS8.1的巢式方差分析，计算了精油化学成分变异在种间和种内居群间的分配，结果发现：46.3％的挥发性物质相对含量变异在种间的分配百分率为0，所有变异均来自与种下居群间，说明鸢尾属不同种之间根茎精油挥发性成分具有较大的相似性；作为鸢尾精油主要特征性成分的α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、柠檬醛和β-环柠檬醛，变异的种间方差百分比都较小，平均4.6181％，证实了利用鸢尾属植物来提取鸢尾精油的可行性。
4.用PAUP4.0b对10种鸢尾31居群根茎精油挥发性成分的有无及含量性状进行聚类分析，结果表明：挥发性物质的有无和含量，作为化学性状，能部分反应特定物种的系统进化信息。本研究中，高原鸢尾独特的根茎挥发性成分组成，用化学性状就可直接将它与其它类群相区别。
5.在本研究范围内，不同类型挥发性成分的含量在不同亚属中有明显差异，酸类和萜类物质含量变化表现出与系统发育相关的趋势：鸡冠状附属物亚属两个种含有最高含量的酸类和最低含量的萜类：无附属物亚属中原始类群含酸类较高，萜类较少，较进化的类群酸类含量下降，萜类含量增加；尼泊尔鸢尾亚属的高原鸢尾酸类含量进一步下降，以酮类物质为主，同时萜类物质含量也非常高。酸类物质的下降和萜类物质合成的增加是否代表了鸢尾属植物进化和特化的代谢特征，还有待于进一步深入研究。
6.PCR扩增出31个鸢尾样品和一个射干样品的trn L-F片段，并进行了测序，获得长度为851-912 bp，比较长度909 bp。序列包括部分trn L基因内含子区、tRNA-Leu基因和trnL-trnF间隔区。tRNA-Leu基因长50bp，在鸢尾及其外类群射干中均完全相同，是保守片段。trnL-F序列的变异来源于trnL基因内含子区和trnL-trnF间隔区，其中trnL-trnF间隔区呈现较大变异，变异位点占到总序列比较长度的17％。总体上看，trnL-F序列的变异较小，能有效解决鸢尾属下等级的分类问题。
7.鸢尾属下不同亚属trnL-F的变异类型不同，尼泊尔鸢尾亚属和鸡冠状鸢尾亚属植物含有较多插入和缺失；而无附属物亚属植物含有较多碱基置换。
8.结合精油化学成分与叶绿体trnL-F序列，对云南鸢尾属植物的系统分化进行了讨论：高原鸢尾属于特化的类群，具有独特形态、化学组成和DNA序列，支持其所属尼泊尔鸢尾亚属的独立分支；扁竹兰和鸢尾从形态、精油化学组成和trnL-F序列方面都与无附属物亚属明显不同，支持其所属类群单独成亚属(鸡冠状附属物亚属)的处理；无附属物亚属中，紫苞鸢尾组矮紫苞鸢尾属于较进化类群，燕子花和云南鸢尾则在无附属物组中较进化。
从上述结果可得出：云南野生鸢尾属植物根茎精油挥发性成分组成具有较大的种间相似性，主要特征成分和致香前体物质种间变异小，利用云南丰富的野生鸢尾进行香料植物开发具有可行性。同时，部分挥发性成分具有一定的分类学意义，它们的有无和含量大小可以作为分类性状，配合trnL-F序列分析，用于鸢尾属下种的鉴别。这些结果为开发云南野生鸢尾香料植物资源奠定了基础。