茶鹃木木材解剖学、生理特性及挥发性成分研究.pdf
《茶鹃木木材解剖学、生理特性及挥发性成分研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《茶鹃木木材解剖学、生理特性及挥发性成分研究.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、热带作物学报 2023,44(10):21022109 Chinese Journal of Tropical Crops 收稿日期 2022-08-29;修回日期 2022-09-30 基金项目 海南省自然科学基金高层次人才项目(No.322RC768)。作者简介 王露露(1986),女,硕士,研究实习员,研究方向:植物资源学。*通信作者(Corresponding author):王 军(WANG Jun),E-mail:。茶鹃木木材解剖学、生理特性及挥发性成分研究 王露露1,2,刘欣怡1,王雅丽1,2,唐 文1,2,洪少友3,王 军1,2*1.海南省黎药资源天然产物研究与利用重点实验室/
2、农业农村部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室/中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101;2.海南热带农业资源研究院,海南海口 571101;3.海南省产品质量监督检验所,海南海口 570003 摘 要:本研究分别采用 GB/T 19332009木材基本密度测定方法、GB/T 60432009木材 pH 的测定、蒽酮比色法、考马斯亮蓝法、木材解剖学方法和气相色谱-质谱(GC-MS)法测定了马达加斯加特有种茶鹃木(Humbertia madagascariensis Lam.)的木材(又称“药香黄檀”)的基本密度、pH、淀粉含量、可溶性蛋白含量、解剖结构及挥发性成分,为茶鹃
3、木木材识别、植物保育及加工利用等研究提供依据。研究表明:茶鹃木木材的基本密度为 1.684 g/cm3,水试发现其沉水。茶鹃木木材的 pH 为 6.78,淀粉含量为 10.953 mg/g,可溶性蛋白含量为 0.271 mg/g。茶鹃木木材的宏观构造:黄褐色,木材有光泽;有“柑橘檀香”味,散孔材,管孔较大;管孔内、边缘含有白色至金黄色侵填体,弦切面上特别明显;横切面上射线清晰,均匀细密;径切面上射线斑纹明显,分布密集;弦切面上呈细线状,波痕略可见。微观构造:管孔为椭圆形、圆形,数目为 35 个/mm2;单管孔,分散,管孔内、边缘含有金黄色树胶;木射线非叠生,同形,单列,79 根/mm;射线细胞
4、较大,多数为椭圆形、长圆形,通常不含有树胶;横卧射线方形细胞 37层;三切面上导管外侧及纤维组织中椭圆状晶体明显,数量众多,纵向排列规则。GC-MS 分析表明:其主要成分为脂肪酸类(88.81%),其次为脂类(8.12%)和萜烯类(0.94%),其中含量最高的化合物为棕榈酸(47.32%),其次为硬脂酸(38.79%),另外,还含有少量的不饱和脂肪酸,如亚油酸(0.23%)和油酸(0.61%),推测茶鹃木木材的“柑橘檀香”味可能与此挥发性成分有关。关键词:茶鹃木;木材;基本密度;生理指标;解剖学特征;挥发性成分 中图分类号:S781.1 文献标识码:A Wood Anatomy,Physiol
5、ogical Properties and Volatile Constituents of Humbertia madagascariensis Lam.WANG Lulu1,2,LIU Xinyi1,WANG Yali1,2,TANG Wen1,2,HONG Shaoyou3,WANG Jun1,2*1.Hainan Key Laboratory for Research and Development of Natural Products from Li Folk Medicine/Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of T
6、ropical Crops,Ministry of Agricultural and Rural Affairs/Institute of Tropical Bioscience and Biotech-nology,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Haikou,Hainan 571101,China;2.Hainan Institute for Tropical Agri-cultural Resources,Haikou,Hainan 571101,China;3.Products Quality Supervision
7、and Testing Institute of Hainan Province,Hai-kou,Hainan 570003,China Abstract:This paper reported the density,pH value,starch content,soluble protein content,anatomical structure and volatile components of the wood of Humbertia madagascariensis Lam.(HM),which is an endemic species in Mada-gascar.Met
8、hods for determination of wood density(GB/T 19332009),determination of wood pH(GB/T 60432009),anthrone colorimetric method,coomassie brilliant blue method,wood anatomy method and gas chromatography mass spectrometry(GC-MS)were used to determine the above contents.The results would provide a basis fo
9、r the research on the wood identification,plant conservation,processing and utilization.The wood basic density of HM was 1.684 g/cm3,第 10 期 王露露等:茶鹃木木材解剖学、生理特性及挥发性成分研究 2103 and it sank in water test.The wood pH value,starch content and soluble protein content of HM was 6.78,10.953 mg/g and 0.271 mg/g
10、 respectively.The macroscopic structure of HM wood was yellowish-brown,glossy,with the smell of“citrus and sandalwood”,diffuse-porous wood with large pore,with white to golden yellow tyloses inside and at the edge especially obvious on the tangential section,wood ray with clear,uniform and fine on t
11、he cross section,stripes obviously and densely distributed on the radial section,threadlike,ripple marks slightly visible on the tangential section.The microscopic structure of HM wood was elliptic or round pores,with 35 pores per square millimeter,dispersed and solitary vessels containing golden gu
12、m inside and at the edges of the pores,non overlapping and homogeneous uniseri-ate wood rays,with 79 wood rays per millimeter,large,mostly elliptic or oblong wood ray cells usually without gum,square cell ray recumbent with 37 layers,obvious numerous and regular longitudinal arrangement elliptic cry
13、stalson the outside of vessels and in the fibrous tissue on the three sections.GC-MS analysis indicated that the main components were fatty acids(88.81%),followed by lipids(8.12%)and terpenes(0.94%).The highest content of the compound was n-hexadecanoic acid(47.32%),followed by octadecanoic acid(38.
14、79%).It also contained a small amount of unsaturated fatty acids,such as(Z,Z)-9,12-octadecadienoic acid(0.23%)and oleic acid(0.61%),which be speculated may related to“citrus and sandalwood”smell from the wood of HM.Keywords:Humbertia madagascariensis;wood;basic density;physiological index;anatomy ch
15、aracters;volatile com-ponents DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2023.10.021 马达加斯加是非洲大陆以东、印度洋西部,非洲第一和世界第四大岛,属于热带雨林气候,终年湿热,年降水量达 20003800 mm,年平均气温约 24,这里拥有众多奇特生物,80%左右的野生动植物都是该岛独有,特有植物有 1 万多种,生物多样性极其丰富,成为许多濒危物种最后的家园,所以马达加斯加又被称为“最后的诺亚方舟”1-5。茶鹃木(Humbertia madagascariensis Lam.)也是该岛特有的单种属物种,生长在东海岸古老的玄武岩流或沿海沙滩
16、上,其木材不易腐烂,呈黄色,坚硬,密度大于水,有“柑橘檀香”味,又被称为“药香黄檀”和“马达加斯加黄檀”,是整个东海岸地层中出现的典型物种,由于大量开采木材,使珍贵物种匮乏6-7。茶鹃木为乔木,可高达 30 m;树皮浅褐色,具凹槽,皮孔不明显。顶生花序,花冠钟形,边缘乳白色,雄蕊和花柱外露。蒴果椭球形或卵形,顶部具脐,被紧贴的萼片包围果皮不开裂,肉质,棕色,光滑,干燥后具网状纹饰。种子 12(4)粒,卵球形8。有学者9对茶鹃木的树皮解剖发现其粗糙且很硬,横切面无石细胞带,形成层规则,高度硬化且面积大。微观构造特征表明:横切面形成层宽约 4 层,连续 13 层均匀交替的薄壁筛管层;晶体纤维 2
17、行,薄壁组织 12 行,成排的筛管 12 行,晶体纤维 2 行等;横截面分隔的隔间里均有一层草酸钙晶体;在树皮的硬化部分,大多数薄壁细胞转化成巨大的石细胞,是旋花科树皮 结 构 中 的 稀 有 情 况。研 究 还 发 现,茄 科(Solanaceae)植物和旋花属(Convolvulus)植物亲缘关系紧密,均含有大量草酸钙晶体,从树皮的解剖学角度无法阐明茶鹃木的亲缘关系。有关茶鹃木的相关研究报道甚少,其中包括化学成分、分子生物学及上述的树皮解剖学方面研究。在化学方面,有学者通过高效液相色谱法(HPLC)在茶鹃木木材中检测到木质素成分松脂素 二 甲 醚 pinoresinol dimethyl
18、ether或(+)-eudesmin)10-11,该成分具有拮抗血小板活性因子(PAF)活性的药理作用12,另外还鉴定到化学成分环已二酸(cyclohexanderivate)13。分子生物学方面研究证明,茶鹃木因其具有辐射对称的花,保留了旋花科的一些疑似祖先的特征,有别于其他主要草本类。通过 rbcL、atpB、psbE-Joperon 和 trnL-trnF 四个叶绿体片段证明了茶鹃木属于旋花科14。利用核糖体和质体 rps2、matK、ITS 序列构建了旋花科菟丝子属(Cuscuta L.)系统发育模型,茶鹃木属(Humbertia Lam.)分别与菟丝子属 rbcL、rps2、ITS
19、单个基因树在拓扑结构是基本一致的15。在旋花科内,目前最新的分子系统学研究主要基于细胞器和核基因片段,其结果支持广义旋花科为一个单系,并进一步将其划分成 2 亚科 12 族,其中茶鹃木被归入单独的茶鹃木亚科,包含茶鹃木族(Humbertieae)、茶鹃木属14,16。目前,尚无茶鹃木木材生理指标、解剖结构和挥发性成分的研究报道,本研究将从茶鹃木木材生理指标、宏观与微观结构等方面对其木材解剖学进行研究,并对其挥发性成分进行2104 热带作物学报 第 44 卷 GC-MS 分析,旨在为茶鹃木木材的识别、生理指标、化学成分等方面的深入研究提供依据。1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 试验样品
20、茶鹃木木材样品于 2021 年 5月收集于海南省海口市木材市场,标本号为CJM202105,由洪少友鉴定为茶鹃木(Humbertia madagascariensis Lam.),凭证标本藏于中国热带农业科学院热带生物技术研究所。1.1.2 仪器与试剂 半自动切片机(德国 Leica RM 2235);体式解剖显微镜(日本 Olympus);手持式数码显微镜(深圳东仪精工 AM413T);万分之一电子天平(北京赛多利斯 BP221S);中性树胶(国药集团);环保组织透明液(哈尔滨格林标本);GC-MS 联用仪(美国安捷伦 HP6890/5975C);超声波清洗仪(美国 Bransonic-B5
21、510E-MT);烘箱(上海精密仪器设备有限公司);雷磁 pH 酸度计 S-3C(上海仪电科学仪器);电热恒温水浴锅 DK-98-11(天津市泰斯特仪器有限公司);全波长多功能酶标仪 Synergy H1(美国Bio-Tek);微量法/蒽酮比色法试剂盒(苏州科铭生物技术有限公司);微量法/考马斯亮蓝法试剂盒(苏州科铭生物技术有限公司);使用的试剂均为分析纯。1.2 方法 1.2.1 木材基本密度测定 木材基本密度测定方法参照国家标准 GB/T 1933200917。具体操作步骤如下:(1)试样加工成尺寸为 50 mm50 mm 50 mm 的标准立方体,相邻面互相垂直,立方体六面用砂纸打磨使其
22、表面尽量平整光滑。(2)将样品放入烘箱内,初始温度 60 保持约 6 h,然后将温度升至(1032)再烘 10 h,然后从中选定3 个样品进行第 1 次试称,以后每隔 2 h 称量 1次,至最后 2 次质量差不超过试样质量的 0.5%时将样品从烘箱内取出,放入干燥器内冷却。(3)样品冷却至室温后,从称量瓶中取出称量(m0)精确至 0.001 g。(4)将样品浸泡在水中,使样品处于饱和水状态,5 d 后在样品各面的中心位置用卡尺分别测出弦向、径向和顺纹方向的尺寸,准确至 0.01 mm,计算出饱和水样品体积 V0,样品测量过程中始终保持表面湿润。基本密度(),按下列公式计算,精确到 0.001
23、g/cm3:00mV,式中,m0为烘干后试样质量,g;V0为饱和水样品体积,cm3。1.2.2 木材生理指标测定 参照国家标准 GB/T 60432009 测定木材的酸碱性,具体步骤如下:(1)试样制备。将试样破碎后置于通风良好,无酸、碱性气体的室内气干,均匀混合后取约 200 g,用植物原料粉碎机粉碎后取粒径为 4060 目的木粉,备用;(2)在使用前按使用说明书校正酸度计。称取木粉 3 g(以绝干计,精确至 0.001 g),置于 50 mL 烧杯内,准确加入 30.0 mL 去除 CO2的蒸馏水,搅拌 5 min,放置 15 min 后再搅拌5 min,静置 20 min,测定 pH,重
24、复 3 次。每种木粉平行测定 3 次,3 次测定结果差值不得大于0.04,取其平均值为测定结果。采用蒽酮比色法测定淀粉含量,具体步骤如下:(1)称取 0.1 g 新鲜样本,3 次重复,加入 1 mL 80%乙醇充分匀浆后转移到离心管中,80 水浴提取 30 min,3000g,25 离心 5 min,弃上清;(2)沉淀中加入 0.5 mL 蒸馏水,放入 95 水浴糊化 15 min,冷却后加入 0.35 mL 高氯酸溶液,常温提取 15 min;(3)加入 0.85 mL 蒸馏水混匀,3000g,25 离心 10 min,取 50 L 上清液和250 L 蒽酮-浓硫酸溶液混匀,95 水浴 10
25、 min,自然冷却后取 200 L 在酶标仪波长 620 nm 下记录吸光值。采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量,具体步骤如下:(1)取 0.1 g 新鲜样本,3 次重复,加入 2 mL 蒸馏水充分冰浴匀浆后转移到离心管中,8000g,4 离心 10 min,取上清即待测液;(2)在96孔板中,取100 L待测液(空白用100 L蒸馏水)加入 100 L 考马斯亮蓝 G-250 试剂,混匀后在酶标仪波长 620 nm 下记录吸光值。1.2.3 木材解剖学 用木锯将茎段沿垂直于轴向锯断且断口处保持平整,选取木材三切面(横切面、弦切面和径切面),置于手持式数码显微镜下(倍数为 35 倍)观测拍照,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 茶鹃木 木材 解剖学 生理 特性 挥发性 成分 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。