作者:余荣卓
来源:《农学学报》 2013年第8期
余荣卓
(福建林业职业技术学院,福建南平353000)
摘要:为提高樟树的园林绿化效果,充分发挥其对人们生活生环境改善和保健功能,以福建省樟树资源为研究对象,采用试验室蒸馏法提取樟树油,分析油的主要成分,对樟树不同生化型进行分类。针对芳樟类型进行深入分析,结果表明:芳樟不同器官含油率和芳樟醇含量存在极显著差异,以叶片含量最高;无性系间含油率和含醇量也存在极显著差异,选择的优良单株可获得50%以上的增益;筛选出8 个芳樟优良无性系,可得到综合得油率为1.77%、芳樟醇含量为95.9%和樟脑含量小于0.30%的效果。将其应用于园林绿化实践中,能起到事半功倍的绿化、香化和美化的良好效果,有很高的使用价值和经济价值。
关键词:樟树品种;选择;园林绿化;应用
中图分类号:S722.5 文献标志码:A 论文编号:2013-0292
0 引言
樟树[Cinnamomum camphora (L.) Presl.] 别名香樟、乌樟、红心樟、小叶樟等,属樟科樟属樟组植物,国家二级保护树种[1-2]。樟树四季常青,形体高大,枝叶茂密,树形优美,具有很强的吸尘、抗烟、抗风沙和抗煤烟能力,能产生较多的挥发油,具有较强的杀菌消毒、净化空气能力,是中国亚热带地区用的最广的优良园林绿化和环保树种[3-5]。随着人们生活水平和城镇园林绿化水平的快速提高,香樟在当今城镇园林绿化中所占的地位越来越重要,位居常绿阔叶绿化树种前列。其根、茎、叶、花、果、种子和树皮等器官中富含芳香油,主要有芳樟醇、樟脑、1,8-桉叶油素、黄樟油素等[6-7]。而叶片尤其富含芳樟醇(linalool,C10H18O),芳樟醇沸点比较低,具有铃兰香气,挥发出的芳樟醇有催眠和镇静作用,能降低癌细胞活性,减少人们工作压力,提高睡眠质量,对大肠杆菌、变形杆菌、肠炎膜杆菌、葡萄球菌等有很好的抗菌活性[8-10]。然而香樟各品系在叶形、叶色和叶香上存在很大差异,芳樟醇含量决定樟树林香气和保健功效,不同无性系绿化效果截然不同[11]。笔者通过对香樟品种分析研究,选
出最适宜用于绿化的香樟品系,旨在通过无性扦插繁殖大量苗木,在园林绿化中推广应用[12]。
1 材料与方法
1.1 材料来源
2007 年5—6 月采集福建省主要樟树分布区福安、浦城、建瓯、建阳、邵武、宁德、罗源、福州、屏南、尤溪、闽清、顺昌、沙县、三明、明溪、清流、福清、永泰、德化、永安、漳平、龙岩、连城、武平、上杭、泉州、厦门和漳州等28 个县(市)的329 个无性系大树中部叶片,每株取样500 g(鲜重)。
1.2 试验时间、地点
2007 年5—7 月在福建农林大学和福建林业职业技术学院林业实验室进行分析。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计试验采用分组随机和简单对比设计,采用蒸馏法提取精油,并测定精油主要成分[19]。1.3.2 统计分析用随机区组设计的统计方法对测定数据进行整理,为了便于比较,将精油成分含量换算成含油率。采用DPS、Excel统计软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 樟树不同生化型分类
福建省樟树种质资源中叶油含量相对比较丰富,平均得油率为1.084%,但变化较大,叶油中的化学成分复杂,不同个体变化大,但主要化学成分较明朗,叶油中含量较高的成分有芳樟醇(43.732%)、樟脑(14.431% )、1,8- 桉叶油素(10.457% ) 和黄樟油素(7.079%)。其最高值分别达:97.69%、92.03%、91.65%和69.35%。但樟树个体得油率和主要化学成分具有丰富的遗传多样性。
按照石皖阳、张国防等划分樟树不同生化类型标准,进行福建省樟树生化型分类[17-18]。参试无性系中有芳樟181 个,脑樟56 个,油樟39 个,杂樟(成分较杂)53个,详见表1。
通过对樟树叶油主要成分含量的差异性分析,结果表明:各类型叶油含量分别为:芳樟1.34%~2.16%,脑樟1.59%~2.53%,油樟1.61%~2.37%。以叶片精油的主要化学成分划分为不同生化型,它们的分布频数平均变异系数为28.49%,芳樟、脑樟和油樟的分布概率分别为55.02%、17.02%和11.85%,杂樟为16.11%。可见福建樟树资源中主要以芳樟为主,占一半以上,资源较丰富。
2.2 芳樟不同器官含油率和芳樟醇含量差异芳樟(Cinnamomum camphora var.
linalooliferaFujta)系樟树的生化变种。芳樟与一般樟树形态特征比较相似,但芳樟叶片较为鲜绿,香味较浓。从芳樟中随机选择16个无性系单株,分为4个区组,分不同器官测定含油率和芳樟醇含量[13]。
2.2.1 芳樟不同器官含油率差异分析对4 个区组的芳樟分别测定不同器官的含油率,并进行方差分析。将其结果列于表2~3。
从表2~3 分析可以得出,芳樟不同器官含油率差异达极显著,说明各器官含油量差异很大,以叶片含油率(1.484%)为最高,树皮(0.161%)最低。排列次序为:叶(1.484%)>根(0.486%)>干(0.249%)>枝(0.204%)>皮(0.161%)。
2.2.2 芳樟不同器官精油中含醇率差异分析对芳樟不同器官精油中的芳樟醇含量进行测定,并进行方差分析。将其结果列于表4~5。
从表4~5 可以看出,芳樟不同器官精油中的芳樟醇含量差异达极显著水平,说明芳樟不同器官精油中的芳樟醇含量差异很大,在叶、枝、皮和干中的芳樟醇含量都达较高的水平。其中以叶片含量最高,根最低。其排列次序为:叶(93.679%)>枝(88.946%)>皮(88.748%)>干(80.629%)>根(16.091%)。
2.3 芳樟不同无性系含油率和芳樟醇含量差异根据初选的329 个樟树无性系测定结果,选择16个最优单株,比较不同优良单株之间的得油率及含醇量,将结果列于表6。
从测定结果分析可以得出,329 个单株含油率平均值为0.86%,变幅为0.41%~2.1%,含醇量平均为41.97%,变幅为24.3%~96.76%。含油率最高的植株是最低植株的2.5 倍,含醇量最高的植株是最低的4 倍。含油率大于1.5%的单株有56 株,含醇量大于90%的单株有72 株。
根据含油率和芳樟醇含量,以含油率大于1.5%,含醇量大于94%为选择标准,选择出16 个优良单株,其平均含油率为1.76%,平均含醇量达95.82%。以入选的16 个优良单株测定数据,进行性状方差分析和单株遗传参数,将结果列于表7~8。
从方差分析表7 可以看出,各优良单株的含油率和含醇量之间存在极显著差异。经过初步选择的优良单株,变化幅度比较宽,它们之间的差异性显著。从表8 中看出,优良单株的得油率遗传增益54.39%,芳樟醇含量遗传增益56.19%。均可获得50%以上的增益,有很高的使用价值和经济价值。
2.4 芳樟优良无性系选择
适用于绿化的芳樟良种选择是从自然界樟树种质资源中,选择得油率、芳樟醇含量最高,而樟脑含量最低的优良单株,应用于园林绿化中,能取得美化、香化和保健的最佳效果[15-16]。利用研究结果,以得油率大于1.6%、芳樟醇含量大于95%和樟脑含量小于0.5%作为选择标准,经过综合评定,筛选出8 个芳樟优良无性系(见表9)。采用无性繁殖方法,可培育出大量能保留其优良特性园林绿化苗木[14],经向社会推广使用,能形成较大的经济和生态效益[20]。
经过选择可得到综合得油率为1.77%、芳樟醇含量为95.9%和樟脑含量小于0.30%的效果。将选择的优良无性系应用于园林绿化实践中,能起到事半功倍的绿化、香化和美化良好效果。
根据分析研究结果和实践工作经验,芳樟芳樟醇含量以叶含量最大,清香味道最浓,通过野外观察和揉叶闻香法就能分辨出芳樟植株。如叶片鲜绿,搓揉闻之味道清香纯正系属芳樟型;叶片暗绿,樟脑味浓烈为樟脑型;味道颇香但刺激鼻子多为油樟型。
3 结论
(1)通过对28 个县329 个无性系的叶片中的含油量和叶油化学成分测定,含油量在
1.34%~2.37%,主要化学成分为芳樟醇、樟脑和黄樟油素。以叶片精油的主要化学成分划分为不同生化型,可分为芳樟、脑樟、油樟和杂樟。但主要以芳樟为主,占一半以上,其次为脑樟。
(2)以芳樟作为研究对象,不同器官含油率差异达极显著。以叶片含油率最高,树皮最低。排列次序为:叶(1.484%)>根(0.486%)>干(0.249%)>枝(0.204%)>皮(0.161%)。
(3)芳樟不同器官精油中的芳樟醇含量差异达极显著水平。在叶、枝、皮和干中的芳樟醇含量都达较高的水平。其中以叶片含量最高,根最低。其排列次序为:叶(93.679% ) > 枝(88.946% ) > 皮(88.748% ) > 干(80.629%)>根(16.091%)。
(4)对329 个单株含油率和含醇量进行分析,含油率平均值为0.86%,含醇量平均为41.97%。含油率最高的植株是最低植株的2.5倍,含醇量最高的植株是最低的4 倍。单株的含油率和含醇量之间存在极显著差异,选择的优良单株的得油率遗传增益54.39%,芳樟醇含量遗传增益56.19%。均可获得50%以上的增益。
(5)以得油率大于1.6%、芳樟醇含量大于95%和樟脑含量小于0.5%作为选择标准,筛选出8 个芳樟优良无性系,可得到综合得油率为1.77%、芳樟醇含量为95.9%和樟脑含量小于0.30%的效果。将选择的优良无性系应用于园林绿化实践中,能起到事半功倍的绿化、香化和美化良好效果,有很高的使用价值和经济价值。
(6)根据分析研究结果和实践工作经验,芳樟芳樟醇含量以叶含量最大、清香味道最浓,通过野外观察和揉叶闻香法就能分辨出芳樟植株。采用选择的优良无性系,通过无性繁殖方法,
可培育出大量能保留其优良特性园林绿化苗木,经向社会推广使用,能形成较大的经济和生态效益。
4 讨论
(1)对樟树精油的应用有过较多研究,主要集中在天然香料和食品添加剂等方面。将研究成果应用于园林绿化层面较少,笔者在这一领域的应用进行了研究,在提高园林绿化效果上有很好的指导作用。
(2)选择出的优良芳樟品系,在园林绿化效果和有效成分含量上有较明显的潜在效果,但在实际应用中的发挥程度有待进一步研究证实。
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