发掘我国牡丹种质资源

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国家林业和草原局公布第二批国家花卉种质资源库名单

国家林业和草原局公布第二批国家花卉种质资源库名单

・48・!"#$2020年第4期国家林业和草原局公布第二批国家花卉种质资源库名单2020年10月10日,国家林业和草原局公布了第二批国家花卉种质资源库名单。

花卉种质资源是花卉产业发展的基础性、战略性资源,加强花卉种质资源的收集、保存和合理利用,为花卉品种创新储备丰富的育种材料,实现主要花卉品种国产化,对满足我国现代花卉产业发展需要具有十分重要的意义。

为有效保护和合理利用花卉种质资源,建设国家花卉种质资源库,促进我国花卉品种创新,推动花卉产业发展,在国家林业和草原局的指导下,中国花卉协会起草印发了《国家花卉种质资源库管理办法》(中花协字'2016(3号)。

自2016年12月确定首批37处国家花卉种质资源库以来,花卉种质的收集、保存和利用得到了加强,为种质资源保护作出了贡献。

按照国家林业和草原局的安排部署,中国花卉协会组织开展了第二批国家花卉种质资源库申报工作。

经过申报筛选、调查研究、科学评定和社会公示等程序,国家林业和草原局确定了第二批33个国家花卉种质资源库。

第二批国家花卉种质资源库名单1•北京市植物园国家海棠种质资源库2•北京市农林科学院国家百合种质资源库3•中国科学院植物研究所国家丁香种质资源库4•吉林省长白山野生资源研究院国家杓兰属种质资源库5.上海辰山植物园国家睡莲种质资源库6.上海应用技术大学国家萱草种质资源库7.上海市农业科学院国家朱顶红种质资源库&南京林业大学国家桂花种质资源库9•扬州大学国家芍药种质资源库10.江苏省林业科学研究院国家观赏冬青种质资源库11.扬州市农业科学研究院国家春兰、蕙兰种质资源库12.江苏省中国科学院植物研究所国家石蒜属植物种质资源库13•浙江省亚热带作物研究所国家铁线莲种质资源库14.厦门市园林植物园国家三角梅种质资源库15.漳州市水仙花研究所国家水仙花种质资源库16.南召县林业局国家玉兰种质资源库17•洛阳市农林科学院国家牡丹芍药种质资源库18.武汉市东湖生态旅游风景区磨山管理处国家梅花种质资源库19•武汉市园林科学研究院国家樱花种质资源库20.中国科学院武汉植物研究所国家荚!属种质资源库21.湖南省园艺研究所国家蕙兰种质资源库22.深圳市中国科学院仙湖植物园国家蕨类种质资源库23.广州市林业和园林科学研究院国家野牡丹科种质资源库24.广州市花卉科学研究所国家天南星科种质资源库25•中国科学院广西植物研究所国家苦苣苔科种质资源库26•三亚市林业科学研究院国家热带兰花种质资源库27•成都市植物园国家芙蓉种质资源库28.黔西南州绿缘动植物科技有限公司国家兜兰种质资源库29•贵州省林业科学研究院国家石斛种质资源库30.西南林业大学国家荷花种质资源库31.云南农业大学国家杜鹃花种质资源库32.陕西省西安植物园国家秦岭宿根花卉种质资源库33.酒泉市蓝翔园艺种苗有限责任公司国家一二年生草本花卉种质资源库摘自《中国花卉园艺》2020.10.14。

中原牡丹种质资源的收集与评价

中原牡丹种质资源的收集与评价
p o l m s s l e h to y e o o y h d s v r ln me r b e wa o v d t a ne t p fpe n a e e a a s,o e e a y e fpe n a a a r s v r lt p s o o y h d s me n me. T e n m b r o f r ntp p l t n h u e fdi e e o u a i f o t p s o e ta l i e n sa c ra ne y c a sf a i n a d c mp rs n o 7 e n a i t s, i h p o i e u n i tv a i o o — y e fc n r lp a n p o y wa s e t i d b l s i c t n o a io f5 6 p o y v re i wh c r v d d q a tt i e b s sf r c r i o e a n p e e sv tlz to f p o y. r h n ie ui ain O e n i Ke y wor P o ds e ny;Ge mp a m e o r e r l s r s u c s;Cl s i c to a sf a in i
的生产销售 中心 。种 质 资源 是 培育 牡 丹新 品种 的基 础 。汇
集 、 究 牡丹 种质 资 源和 选育 牡丹 优 良品种 , 牡丹 产业 化 研 对 具 有重要 的意义 。
1 材 料 与方 法
1% ; 色系 4 8 紫 2个 , 7 ; 占 % 墨紫色 系 1 2个 , 2 ; 色系 6 占 % 复
牡 丹 ( aoi u rtoa 为芍药 科芍药 属 落 叶小灌 木 , P enas ui s ) f c

洛阳牡丹产业化发展探究

洛阳牡丹产业化发展探究

洛阳牡丹产业化发展探究牡丹,中国的国花,被誉为花中之王,是中国传统文化中的重要花卉之一。

而洛阳,作为牡丹的故乡,更是以其丰富的牡丹种质资源和悠久的栽培历史而闻名于世。

随着近年来对花卉产业的重视和推动,洛阳牡丹产业也得到了迅速的发展,已经初步形成了一定的产业规模和较为完善的产业链条。

本文将就洛阳牡丹产业的现状和发展趋势进行探究,分析产业化发展的优势和障碍,并提出相应的发展建议,以期促进洛阳牡丹产业的进一步发展。

一、洛阳牡丹产业发展现状1.产业规模扩大近年来,洛阳市政府大力支持牡丹产业的发展,投入巨资用于牡丹新品种的培育和推广,以及牡丹文化的挖掘和传播。

在政府的支持下,洛阳的牡丹产业规模不断扩大,牡丹栽培面积迅速增加,品种越来越丰富,产量也逐步提高。

目前,洛阳市已经建成了以洛阳国际牡丹园为核心的多个牡丹观赏景区,吸引了大量游客和观光客前来参观和购买牡丹花卉。

2.产业链条完善在政府的引导和扶持下,洛阳牡丹产业的产业链条逐步完善,包括牡丹栽培、牡丹花卉的深加工、牡丹花卉的礼品包装和销售等环节。

相应的牡丹文化衍生品也逐渐满足了市场的需求,例如牡丹文化衍生品的开发、牡丹节的举办、牡丹文化的传播等。

3.市场前景广阔随着中国经济的快速发展和人们对生活品质的不断提升,鲜花市场呈现出旺盛的需求。

牡丹作为中国传统文化的代表花卉,其观赏价值和文化内涵是其他花卉所无法比拟的,因此其在市场上具有广阔的前景。

加之洛阳牡丹产业规模的不断扩大和产业链条的逐步完善,为牡丹花卉的市场前景提供了有力的保障。

1. 丰富的牡丹种质资源洛阳作为中国古都之一,有着悠久的历史,同时也是牡丹的故乡,拥有着丰富的牡丹种质资源。

在这里,白牡丹、红牡丹、混色牡丹等各类牡丹品种星罗棋布,栽培历史悠久,品质优良。

这为洛阳牡丹产业的发展提供了强有力的支撑。

2. 牡丹文化的深厚底蕴洛阳是中国的牡丹之都,牡丹文化在这里有着深厚的底蕴。

丰富多彩的牡丹花卉文化活动和牡丹文化的传播,使得洛阳的牡丹产业具有了鲜明的地方特色和文化特色,吸引了众多游客和客商前来参观和合作,提升了牡丹产业的知名度和美誉度。

中国芍药属牡丹组药用植物资源与分类鉴定

中国芍药属牡丹组药用植物资源与分类鉴定

中国芍药属牡丹组药用植物资源与分类鉴定芍药属(Paeonia)原隶属于毛茛科(Ranunculaceae)。

但近年来,部分国内外学者通过对本属植物形态、解剖、花粉、染色体及生化等多方面研究,认为应当从毛茛科(Ranunculac-eae)中分出来,单独成立为一科,即芍药科(Paeoniaceae)。

芍药属(Paeonia)共分为三个组,即牡丹组(Sect.Moutan)、北美芍药组(Sect.Onaepia)和芍药组(Sect.Paeonia)。

芍药属(Paeonia)在全世界约有30种,分布于欧、亚大陆的温带地区。

我国有二个组,即牡丹组(Sect.Moutan)和芍药组(Sect.Paeonia),共约有14种,分布于东北、华北、西北、西南、华中、华东地区。

其中牡丹组(Sect.Moutan)为我国特产,共有7个种,2个亚种、2个变种。

牡丹组(Sect.Moutan)植物多以根皮入药,是中药牡丹皮的主要来源,有清热凉血、活血化瘀的功效。

牡丹组(Sect.Moutan)植物所含的化学成分主要有牡丹酚(paeonol)、牡丹酚甙(paeonoside)、牡丹酚原甙(paeonolide)、牡丹酚新甙(apiopaeonoside)、芍药甙(paeoniflorin)、羟基芍药甙(oxypaeonifl-orin)、苯甲酰氧化芍药甙(benzoyloxypaeoniflorin)及苯甲酰芍药甙(benzo-ylpaeoniflorin)。

同时,牡丹是我国的国花,其野生种类,是珍贵的花卉资源。

现将本组植物分类介绍如下。

1.矮牡丹(稷山牡丹)Paeoniaspontanea(Rehder)T.HongetW.Z.Zhao[P.suffruticosaAndr.var.spontaneaRehder]产于山西永济、稷山,陕西延安、铜川和华山。

其根皮称西丹皮,有清热凉血、活血化瘀的功效[5]。

2.卵叶牡丹PaeoniaqiuiY.L.PeietHong产于湖北神农架。

牡丹学名Paeoniasuffruticosa原产于中国西部秦岭和大巴山一带山区

牡丹学名Paeoniasuffruticosa原产于中国西部秦岭和大巴山一带山区

光照 茶花,阳牡丹。”牡丹喜阳,但 不喜欢晒。地栽时,需选地势 较高的朝东向阳处,盆栽应置 于阳光充足的东向阳台,如放 南阳台或屋顶平台,西边要设 法遮荫。
谢谢观看!
土壤 • 1.土质:牡丹适宜疏松肥沃, 土层深厚的土壤。土壤排水能 力一定要好。盆栽可用一般培 养土。 • 2.土性:中性或中性微碱土
施肥
• 谚语说、俗语说:“清牡丹”,“浊芍 药”。栽培牡丹基肥一定要足。基肥可用 堆肥、饼肥或粪肥。通常以一年施三次肥 为好,即开花前半个月喷洒一次以磷肥为 主的肥水加花朵壮蒂灵;开花后半个月施 一次复合肥;入冬之前施一次堆肥,以保 第二年开花。喷施新高脂膜,大大提高农 药的有效成分率。
浇水
• 谚语说、俗语说:“牡丹宜 干不宜湿。”牡丹是深根性 肉质根,怕长期积水,平时 浇水不宜多,要适当偏干。
温度 • 牡丹耐寒,不耐高温。华东及 中部地区,均可露地越冬气温 到4℃时花芽开始逐渐膨大。适 宜温度:16~20℃,低于16℃ 不开花。夏季高温时,植物呈 半休眠状态。
主要品种
• 目前有生产于中国全国各地不同花色(如: 红、紫、紫红、粉、白、蓝、绿、黄、黑 和复色等)、不同花型(如:单瓣型、荷 花型、皇冠型、楼子型、绣球型等)和具 有抗旱、耐寒、耐热、耐湿等特性,可以 种 植在温带、寒热和亚热带地区的品种 300多个,还有日本、美国、法国品种100 余个suffruticosa) 原产于中国 西部秦岭和大巴山一带山区,现在这一地区尚有野 生单瓣品种存在。牡丹为多年生落叶小灌木,生长 缓慢,株型小,株高多在0.5~2米之间;根肉质, 粗而长,中心木质化,长度一般在0.5~0.8米,极 少数根长度可达2米。牡丹是我国特有的木本名贵花 卉,花大色艳、雍容华贵、富丽端庄、芳香浓郁, 而且品种繁多,素有“国色天香”、“花中之王” 的美称,长期以来被人们当做富贵吉祥、繁荣兴旺 的象征。牡丹以洛阳、菏泽牡丹最富盛名。

3_种牡丹花器官不同部位挥发性成分分析

3_种牡丹花器官不同部位挥发性成分分析

第47卷㊀第3期2023年5月南京林业大学学报(自然科学版)JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)Vol.47,No.3May,2023㊀收稿日期Received:2022⁃03⁃18㊀㊀㊀㊀修回日期Accepted:2022⁃05⁃16㊀基金项目:西藏农牧学院林学学科创新团队建设项目(533320002);西藏农牧学院农业资源与环境学科建设项目(533320003)㊂㊀第一作者:徐慧(1464283850@qq.com)㊂∗通信作者:姚霞珍(yxz3080@163.com),副教授㊂㊀引文格式:徐慧,姚霞珍,佟珂珂,等.3种牡丹花器官不同部位挥发性成分分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2023,47(3):63-69.XUH,YAOXZ,TONGKK,etal.Analysisofvolatilecomponentsindifferentpartsofflowerorgansofthreespeciesoftreepeony[J].JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition),2023,47(3):63-69.DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202203039.3种牡丹花器官不同部位挥发性成分分析徐㊀慧,姚霞珍∗,佟珂珂,邢㊀震,李㊀垚(西藏农牧学院资源与环境学院,西藏㊀林芝㊀860000)摘要:ʌ目的ɔ对3种野生牡丹花器官的挥发性成分进行研究与分析,明确关键挥发性成分及释香部位,为指导牡丹花香育种㊁探索花香遗传规律等后续研究和开发相关产品提供参考㊂ʌ方法ɔ采用顶空⁃气相色谱质谱联用(HS⁃GC⁃MS)技术对大花黄牡丹(Paeonialudlowii)㊁黄牡丹(P.lutea)㊁杨山牡丹(P.ostii)花器官不同部位(整花㊁花瓣㊁雄蕊)的挥发性成分进行测定,并对3种牡丹检测出的挥发性成分进行主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS⁃DA)㊂ʌ结果ɔ在3种牡丹花器官中共检测出147种挥发性物质㊂大花黄牡丹花器官中的化合物主要为酮类㊁醇类㊁烯烃类和醛类,整花中的挥发性成分以苯乙酮㊁6,6⁃二甲基双环[3.1.1]庚烷⁃2⁃甲醛和芳樟醇为主;花瓣中的挥发性成分以β⁃古巴烯㊁苯乙酮和芳樟醇为主;雄蕊中的挥发性成分以苯乙酮和芳樟醇为主㊂黄牡丹花器官中的化合物主要为烯烃㊁烷烃和醇类,整花和花瓣部位的挥发性物质主要是α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯㊁芳樟醇;雄蕊部位以辛烷㊁β⁃古巴烯和α⁃蒎烯为主㊂杨山牡丹花器官中的挥发性物质以烯烃和烷烃类为主,整花部位中的挥发性成分主要为α⁃蒎烯㊁罗勒烯㊁十五烷;花瓣的主要挥发性成分为罗勒烯,相对含量高达81.58%;雄蕊中的挥发性成分以罗勒烯㊁十五烷为主㊂依据检出的挥发性成分构建的PCA和PLS⁃DA模型,可实现将3种牡丹有效分类,并筛选出了15种差异性成分,变量投影重要性(VVIP)>1(P<0 05)㊂ʌ结论ɔ3种牡丹之间以及同种牡丹不同部位之间的挥发性化合物种类和相对含量存在较大差异㊂大花黄牡丹的主要香气成分为苯乙酮和芳樟醇,黄牡丹的主要香气成分为α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯和芳樟醇,杨山牡丹的主要香气成分为罗勒烯㊁α⁃蒎烯㊁十五烷㊂3种牡丹雄蕊中烷烃类化合物的相对含量均远高于整花与花瓣,雄蕊可能是烷烃类化合物的重要合成部位㊂不同挥发性物质构成了3种牡丹各自独特的香气特征,大花黄牡丹和黄牡丹散发出浓烈的花香,杨山牡丹表现为草香和蜡香㊂关键词:大花黄牡丹;黄牡丹;杨山牡丹;挥发性成分;主成分分析;偏最小二乘法判别分析中图分类号:S685.11㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1000-2006(2023)03-0063-07AnalysisofvolatilecomponentsindifferentpartsofflowerorgansofthreespeciesoftreepeonyXUHui,YAOXiazhen∗,TONGKeke,XINGZhen,LIYao(DepartmentofResourcesandEnvironment,TibetAgricultureandAnimalHusbandryUniversity,Nyingchi860000,China)Abstract:ʌObjectiveɔThisstudyaimedtoinvestigateandanalyzethevolatilecomponentsofthreewildtreepeonyspeciesandidentifythekeyvolatilecomponentsandaroma⁃releasingsites.Thiswasdonetoprovideareferenceforfutureresearch,suchasonthebreedingandgeneticregulationofthefloralfragranceoftreepeony,andforthedevelopmentofrelatedproducts.ʌMethodɔThevolatilecomponentsindifferentpartsofflowerorgans(wholeflower,petalsandstamens)ofPaeonialudlowii,P.luteaandP.ostiiwereanalyzedusingheadspace⁃gaschromatography⁃massspectrometry,andbasedontheidentifiedvolatilecomponents,threetreepeonyspecieswereanalyzedbyprincipalcomponentanalysis(PCA)andpartialleastsquaresdiscriminantanalysis(PLS⁃DA).ʌResultɔAtotalof147volatilecompoundsweredetectedintheflowersofthreespeciesoftreepeony.ThemainvolatilecomponentsinP.ludlowiiwereketones,alcohols,olefinsandaldehydes.ThemaincompoundsinthewholeflowerofP.ludlowiiwereacetophenone,6,南京林业大学学报(自然科学版)第47卷6⁃dimethyl⁃bicyclo[3.1.1]heptane⁃2⁃carboxaldehydeandlinalool,whileβ⁃copaene,acetophenoneandlinaloolwerethemaincompoundsofpetals,andacetophenoneandlinaloolwerethemaincompoundsofstamens.ThemaincomponentsofP.luteawereolefins,alkanesandalcohols.α⁃pinene,β⁃copaeneandlinaloolwerethemaincompoundsofthewholeflowerandpetalsinP.lutea,while1⁃octane,β⁃copaene,andα⁃pinenewerethemaincompoundsofstamens.ThemaincomponentsofP.ostiiwereolefinsandalkanes.ThemaincompoundsinthewholeflowerofP.ostiiwereα⁃pinene,ocimeneandpentadecane;ocimenewasthemaincompoundofpetalsanditsrelativecontentwasashighas81.58%;andocimeneandpentadecanewerethemaincompoundsofstamens.ThesethreetreepeonyspecieswereeffectivelyclassifiedbythePCAandPLS⁃DAmodelsbasedontheirvolatilecomponents,and15differentialcomponentsofthethreepeonyspecieswereidentifiedusingthePLS⁃DAmodel(VVIP>1,P<0.05).ʌConclusionɔThereweresignificantdifferencesamongthetypesandrelativecontentsofcompoundsamongthethreetreepeonyspeciesandamongdifferentpartsofthesametreepeonyspecies.ThemainaromaticcomponentsofP.ludlowiiwereacetophenoneandlinalool.ThemainaromacomponentsofP.luteawereα⁃pinene,β⁃copaeneandlinalool.ThemainaromacomponentsofP.ostiiwereocimene,α⁃pineneandpentadecane.Therelativealkanecontentsinthestamensofthethreetreepeonyspeciesweremuchhigherthanthoseinwholeflowersandpetals,suggestingthatthestamenmaybeanimportantalkanesynthesissite.Differentvolatilecomponentsformedtheuniquearomacharacteristicsofthethreetreepeonyspecies,P.ludlowiiandP.luteashowedintensefloralattributes,whereasP.ostiihadherbalandwaxyattributes.Keywords:Paeonialudlowii;P.lutea;P.ostii;volatilecompound;principlecomponentanalysis(PCA);partialleastsquaresdiscriminantanalysis(PLS⁃DA)㊀㊀牡丹(Paeoniaˑsuffruticosa)属芍药科芍药属,是我国传统名贵花卉,花大色艳㊁雍容华贵,素有 国色天香 花中之王 的美称,具有极高的观赏价值㊂牡丹鲜花花香浓郁,花香是其观赏性状之一,有研究表明牡丹的挥发性成分主要包括萜烯类㊁醇类㊁苯环/苯丙素类和烷烃类,其组成和含量在不同品种和不同花发育阶段差异明显,从而导致不同牡丹品种花香的差异[1]㊂目前牡丹的育种目标大多集中于花色和花型,花香性状的定向选育未得到重视,牡丹花香的研究主要集中在不同品种牡丹上,而对野生牡丹香气成分的研究较少[2-3]㊂Zhang等[4]分析了紫斑牡丹(Paeoniarockii)㊁紫牡丹(P.delavayi)㊁黄牡丹(P.lutea)花瓣精油中的化学成分,研究表明黄牡丹和紫牡丹精油中含有较多的萜类化合物,主要包括氧化芳樟醇㊁异植醇㊁法尼醇和植醇,同时含有较显著的芳香成分,释放出药草清香㊂另有研究表明,紫斑牡丹挥发性成分的主要组分是6,9⁃十七烷二烯,呈现出浓郁的脂粉香,在对部分紫斑牡丹品种花瓣挥发性成分测定后发现,多数样品的花瓣挥发性主成分与野生紫斑牡丹一致,原因主要为栽培紫斑牡丹遗传背景较为单一,因此稳定遗传了野生紫斑牡丹花香的特征[5]㊂Luo等[6]在9种野生牡丹中共检测出124种化合物,通过主成分分析和聚类分析将9种牡丹划分为两个集群,四川牡丹(P.decomposita)㊁卵叶牡丹(P.qiui)㊁紫斑牡丹(P.rockii)㊁矮牡丹(P.jis⁃hanensis)和杨山牡丹(P.ostii)为一个集群,黄牡丹(P.lutea)㊁紫牡丹(P.delavayi)㊁大花黄牡丹(P.ludlowii)㊁狭叶牡丹(P.potanini)为另一集群,两个集群在地理分布上与野生牡丹分布相一致,通过对香气成分的研究进一步揭示了野生牡丹种间的亲缘关系㊂大花黄牡丹是西藏特有丛生落叶花灌木,花大色艳㊁植株高大,具有极高的观赏和药用价值,目前处于濒危状态,已被列为国家二级保护植物[7-8];黄牡丹为我国西南特有野生牡丹[9],我国牡丹育种者从20世纪末开始利用黄牡丹作为重要的育种亲本开展远缘杂交育种工作,并培育出了多个优良杂交后代[10];杨山牡丹是江南牡丹品种群的主要起源种,参与了中原牡丹㊁西南牡丹品种群的形成[11-13]㊂3种野生牡丹均是我国重要的花卉种质资源,感官上香气各异,大花黄牡丹的香气较为清新温和,黄牡丹呈现出浓郁甜香,杨山牡丹的香气较为清幽淡雅㊂本研究采用顶空⁃气相色谱质谱联用(HS⁃GC⁃MS)技术对上述3种牡丹花器官不同部位的挥发性成分进行分析与鉴定,以明确3种牡丹花器官挥发性成分释放的关键部位并得出各部位在挥发性成分组成和含量上的差异,对香气独特的牡丹种质资源进行评价和筛选,以期为牡丹花香育种㊁资源开发利用等后续研究提供理论参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀试材试验材料为具有特殊香气的3种野生牡丹,即多年生大花黄牡丹(西藏特有野生种)㊁黄牡丹(引种自西藏林芝镇)㊁杨山牡丹(引种自四川成都市)46㊀第3期徐㊀慧,等:3种牡丹花器官不同部位挥发性成分分析花器官的不同部位,包括整花㊁花瓣㊁雄蕊,3种牡丹均于2021年5月初采自西藏自治区林芝市㊂主要仪器为气相色谱⁃质谱联用仪(日本岛津,GC⁃MSQC2030),装有NIST17谱库检索系统,色谱柱型号为SH⁃Rxi⁃5SilMS(30mˑ0 25mmˑ0.25μm)㊂1.2㊀挥发性成分提取3种牡丹花期相近,选择晴天11:00左右采集盛开期且长势良好的3种牡丹花各3朵,密封保存迅速带回实验室㊂随机称取花瓣㊁雄蕊样品2.6g,大花黄牡丹㊁黄牡丹和杨山牡丹整花样品进行去除花萼㊁花柄等无香部位的处理,样品质量分别为4 5㊁3.5和4.8g㊂将花瓣与雄蕊样品置于20mL㊁整花样品置于100mL的顶空进样瓶中,密封后放入自动顶空进样仪中,进样体积设置为2000μL,60ħ下预热并平衡30min后取样进行GC⁃MS分析㊂1.3㊀GC⁃MS条件GC条件:进样口温度230ħ,进样模式为不分流进样,进样时间3min;载气为He(99.999%),柱流量0.8mL/min;色谱柱梯度升温,起始温度25ħ,保留6min,以3ħ/min的速率升温至40ħ并保留4min,再以8ħ/min的速率升温至180ħ并保留2min,最后以15ħ/min的速率升温至230ħ并保留7min㊂色相总分析时间为44.83min㊂MS条件:电离方式为EI;离子源温度200ħ,接口温度230ħ;溶剂延迟时间4min;扫描模式为全模式扫描,扫描质量范围45 500amu㊂1.4㊀数据分析使用GC自带的实时分析软件处理实验数据,将所得各样品的谱图与NIST17谱库中标准物质的谱图进行比对,并结合相关文献进行人工解谱,仅报道相似度大于90%的物质㊂基于面积归一化法,利用各个物质的峰面积占总峰面积的百分比来表示该物质的相对含量㊂使用Excel2013软件对挥发性成分的数量和相对含量进行统计分析,使用SIMCA14 1进行主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS⁃DA)㊂采用R软件及Origin9.1绘图㊂2㊀结果与分析2.1㊀3种牡丹花器官各部位挥发性成分分类从3种牡丹花器官各部位挥发性成分种类及其相对含量(表1)可知,大花黄牡丹㊁黄牡丹㊁杨山牡丹整花中各检出挥发性物质9㊁6㊁9类,花瓣中各检出挥发性物质8㊁8㊁6类,雄蕊中各检出挥发性物质8㊁10㊁9类㊂3种牡丹雄蕊中的烷烃类化合物均远高于整花与花瓣,杨山牡丹雄蕊中烷烃类化合物相对含量为41.58%,种类多达15种,其中检测出的十四烷㊁十五烷㊁3⁃甲基十五烷㊁十六烷㊁十七烷均为牡丹花香中主要的脂肪酸衍生物㊂烯烃类化合物大量存在于3种牡丹的各部位,尤其是黄牡丹整花中的烯烃类化合物相对含量高达80.37%,花瓣中高达69.32%,在黄牡丹花瓣中检出相对含量较高的挥发性物质为α⁃蒎烯(34.23%)㊁β⁃古巴烯(25.39%)㊁芳樟醇(13.15%)㊁反式⁃氧化芳樟醇(呋喃型)(9.82%)㊁苯乙酮(4.47%)㊂表1㊀3种牡丹花器官各部位挥发性成分种类及其相对含量Table1㊀Volatilecomponentscategoriesandtheirrelativecontentsinflowerorgansofthreespeciesoftreepeony挥发性成分volatilecomponent大花黄牡丹Paeonialudlowii黄牡丹P.lutea杨山牡丹P.ostii整花wholeflower花瓣petal雄蕊stamen整花wholeflower花瓣petal雄蕊stamen整花wholeflower花瓣petal雄蕊stamen相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types相对含量/%relativecontent种类types烷烃类alkanes6.5986.14414.9772.1670.98532.14616.73136.101041.5815烯烃类olefins22.42521.19213.17380.371569.321436.65873.171088.00835.827芳香族类aromatic00000.9110.1710.8011.4030.4911.8011.292醇类alcohols16.27428.14521.31314.27423.4346.5143.1951.3920.972醛类aldehydes24.6883.8031.0911.2220.8415.6732.3911.3438.213酮类ketones22.75423.15432.3341.8114.47113.0630.291000.271酯类esters6.4867.03212.257000.0712.5953.0661.3647.603酸类acids0.3110000000.0510.5720.4320000甾类化合物sterides0.1811.7820000000.21100000.551其他类others0.2925.6953.16300001.1930.241001.091㊀㊀芳香族类化合物1,3,5⁃三甲氧基苯存在于杨山牡丹花器官各部位中㊂醇类化合物主要存在于大花黄牡丹和黄牡丹花器官中,杨山牡丹相较于其他两种牡丹而言,花器官中的醇类化合物相对含量56南京林业大学学报(自然科学版)第47卷较低㊂酮类化合物大量存在于大花黄牡丹花器官中,大花黄牡丹雄蕊中的酮类化合物相对含量高达32 33%㊂酯类化合物相对含量最高的部位为大花黄牡丹的雄蕊,共检出7种酯类化合物,相对含量为12 25%,酯类多具有花香㊁水果香气,由醇类和酸类通过酯化反应生成[3]㊂酸类化合物共检出6种,仅在大花黄牡丹整花㊁黄牡丹花瓣㊁黄牡丹雄蕊㊁杨山牡丹整花中被检出,且相对含量均低于1%㊂甾类化合物共检测出5种,相对含量最高的为大花黄牡丹的花瓣(表1)㊂2.2㊀3种牡丹花器官挥发性成分分析从大花黄牡丹㊁黄牡丹㊁杨山牡丹的不同部位中共检测出挥发性成分147种,包括烷烃类化合物28种,酯类化合物28种,烯烃类化合物23种,醇类㊁醛类㊁酮类化合物各12种,酸类㊁芳香族类化合物各6种,甾类化合物5种,其他类化合物15种,总相对含量从96.92%到100%㊂3种牡丹花朵不同部位香气中检测到的挥发性成分与数量存在较大差异,化合物名称㊁保留时间及各成分的相对含量见附表1(参见http://nldxb.njfu.edu.cn)㊂2.2.1㊀大花黄牡丹(P.ludlowii)大花黄牡丹花器官香气成分在3种牡丹中最为复杂,共检出挥发性物质69种,其中整花含有39种,花瓣含有27种,雄蕊含有29种㊂整花中的挥发性物质主要为醛类㊁酮类和烯烃类化合物,相对含量均大于22%㊂其中相对含量较高的醛类物质主要包括6,6⁃二甲基双环[3.1.1]庚烷⁃2⁃甲醛㊁壬醛㊁辛醛㊁庚醛;酮类物质以苯乙酮㊁茉莉酮㊁7⁃亚乙基⁃双环[3.3.0]辛⁃3⁃酮为主;烯烃类化合物主要为α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯㊁β⁃月桂烯㊁D⁃柠檬烯㊂花瓣中以醇类化合物相对含量最高,达到28.14%,酮类和烯烃类化合物相对含量也均高于21%,3类化合物中相对含量较高的物质是β⁃古巴烯㊁苯乙酮㊁芳樟醇,相对含量分别为20.21%㊁19.55%㊁13.65%㊂雄蕊中挥发性物质以酮类㊁醇类和烷烃类化合物为主,其中苯乙酮和芳樟醇的相对含量均大于16%,辛烷和大根香叶烯D的相对含量也较高,分别达到9.38%和7.55%,而在整花中大量存在的6,6⁃二甲基双环[3.1.1]庚烷⁃2⁃甲醛,雄蕊中未检出,其在花瓣中相对含量也较低,提示该物质可能大量存在于整花中的其他部位,如雌蕊部位㊂在大花黄牡丹花器官3部位中均大量存在的物质是苯乙酮和芳樟醇㊂大花黄牡丹3个部位中的共有成分为9种(图1A),重合率仅为13%,说明3个部位成分差异较大,只在整花中检测到的成分有22种,花瓣中独有的成分为13种,雄蕊的独有成分主要有17种,整花与花瓣㊁雄蕊中成分重合率均较低且相近,说明大花黄牡丹花瓣和雄蕊部位均为花朵香气做出一定贡献㊂2.2.2㊀黄牡丹(P.lutea)黄牡丹花器官中共检出挥发性物质53种,在整花㊁花瓣㊁雄蕊中各检出30㊁28㊁38种物质,有别于其他两种牡丹的是,黄牡丹雄蕊中检出的物质种类最多㊂黄牡丹整花中检测出烯烃类化合物的相对含量高达80.37%,其中α⁃蒎烯的相对含量为67 33%㊂花瓣中的挥发性物质以烯烃类和醇类化合物为主,相对含量分别为69 32%㊁23 43%,其中α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯和芳樟醇的相对含量分别为34 23%㊁25 39%㊁13 15%㊂黄牡丹雄蕊中相对含量最高的也为烯烃类化合物,其中α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯的相对含量均高于15%,且雄蕊中烷烃及酯类化合物相对含量远高于其他两个部位,其中辛烷的相对含量高达26 69%,5种酯类化合物的相对含量为2 59%,同时检测出了在其他2部位不存在的甾类化合物1种和其他类化合物3种㊂黄牡丹花器官3个部位中均含有的成分有15种(图1B),重合率为28 3%,花瓣与整花部位共有物质占整花物质的76 7%,说明黄牡丹花瓣与整花的共有成分构成了黄牡丹的基本香气轮廓,共有成分中相对含量较高的α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯和芳樟醇主导了黄牡丹的特征香型㊂2.2.3㊀杨山牡丹(P.ostii)杨山牡丹花器官中共检出61种挥发性物质,其中整花40种,雄蕊35种,花瓣28种,花瓣中检出的化合物种类最少㊂杨山牡丹整花中烯烃类化合物相对含量为73 17%,其中α⁃蒎烯㊁罗勒烯相对含量分别为50 19%㊁19 05%,α⁃蒎烯仅在整花中被检出,花瓣和雄蕊中未检出,同时酸类化合物仅在整花中检测出2种,花瓣和雄蕊中未检出㊂花瓣中检出的烯烃类物质相对含量高达88%,其中罗勒烯的相对含量为81 58%,并且在杨山牡丹3部位的总离子流图中,花瓣中的罗勒烯丰度值远高于其他挥发性物质,提示杨山牡丹花瓣的主要赋香物质为罗勒烯㊂杨山牡丹雄蕊中检出的烷烃类化合物相对含量最高,为41 58%,烯烃类化合物次之,相对含量为35 82%,其中罗勒烯㊁十五烷㊁十三烷㊁辛烷㊁十七烷相对含量较高㊂杨山牡丹花器官3个部位共有的挥发性成分有16种(图1C),主要为烯烃类㊁烷烃类㊁醛类和酯类化合物,重复率为26 2%,共有的物质主要有罗勒烯㊁十五烷㊁十七66㊀第3期徐㊀慧,等:3种牡丹花器官不同部位挥发性成分分析烷㊁(E)⁃14⁃十六烯醛㊁(Z)乙酸⁃5⁃十二烯醇酯㊂整花与花瓣㊁雄蕊中检出的共有物质占整花物质的47 5%㊁55 0%,整花中独有物质为15种,花瓣中独有的物质为8种,雄蕊中独有物质为12种㊂图1㊀3种牡丹花器官挥发性成分维恩图Fig.1㊀TheVenndiagramofvolatilecomponents2.3㊀挥发性成分PCA和PLS⁃DA分析为进一步分析3种牡丹花器官中挥发性成分的差异,采用PCA对3种牡丹各样品中挥发性成分的相对含量进行分析[14]㊂其中主成分1㊁主成分2和主成分3的方差贡献率分别为37.7%㊁20 8%和15.9%,所有样品点均在95%置信区间内㊂3种牡丹各样品分布在不同的区间且呈现出良好的聚类,大花黄牡丹雄蕊㊁花瓣㊁整花与主成分1呈正相关,杨山牡丹雄蕊㊁花瓣㊁整花与主成分1呈负相关,黄牡丹花瓣㊁雄蕊㊁整花与主成分2呈正相关;3种牡丹在PC3方向上存在重叠,区分不显著(图2A㊁2B)㊂3种牡丹花器官各部位中的挥发性成分存在一定差异,大花黄牡丹和黄牡丹花器官中的挥发性物质差异相对较小,可能与3种牡丹归属于不同牡丹亚组有关,大花黄牡丹和黄牡丹属于肉质花盘亚组,而杨山牡丹属于革质花盘亚组㊂图D中挥发性成分序号同附表1㊂No.inFigD.arethesameasthoseinschedule1(http://nldxb.njfu.edu.cn).图2㊀3种牡丹挥发性成分PCA与PLS⁃DA分析Fig.2㊀TheanalysisofPCAandPLS⁃DAofvolatilecomponentsinthreespeciesoftreepeony㊀㊀从PCA相应的载荷图(图2C)可以看出,芳樟醇㊁苯乙酮㊁苯甲酸甲酯㊁乙醇㊁茉莉酮㊁十甲基环五硅氧烷㊁八甲基环四硅氧烷㊁β⁃古巴烯等与主成分1有较大的正相关,十七烷㊁反式⁃β⁃罗勒烯㊁Myroxide㊁2⁃甲基十六烷㊁(Z)乙酸⁃5⁃十二烯醇酯㊁(E)⁃14⁃十六烯醛㊁十五烷等与主成分1有较大的负相关,(+)⁃双环大根香叶烯㊁Z,Z,Z⁃1,5,9,9⁃四甲基⁃1,4,7⁃环十一碳三烯㊁萘㊁反式⁃氧化芳樟醇(呋喃型)㊁石竹烯㊁古巴烯㊁α⁃蒎烯与主成分2有较大的正相关㊂结合图2B可知,以苯乙酮㊁茉莉酮㊁α⁃蒎烯㊁(+)⁃双环大根香叶烯㊁Z,Z,Z⁃1,5,9,9⁃四甲基⁃1,4,7⁃环十一碳三烯㊁石竹烯㊁古巴烯㊁α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯为主的酮类和烯烃类化合物是导致大花黄牡丹和黄牡丹香气差异较大的物质,以十七烷㊁十五烷㊁十三烷㊁十四烷㊁反式⁃β⁃罗勒烯㊁Myroxide㊁罗勒烯为主的烷烃类和烯烃类化合物是导致杨山牡丹香气有别于其他2种牡丹的主要物质㊂在利用PCA观察到3种牡丹样本间的分类趋势后,为进一步了解引起样本间差异的变量,采用了PLS⁃DA对影响分组趋势的标志性差异成分进行了判别分析㊂变量投影重要性(variableimportanceintheprojection,VIP,式中记为VVIP)是PLS⁃DA模型对不同化合物的量化评分,VIP值越大,表明相对应的变量对3种牡丹分类的贡献率越大㊂由PLS⁃DA模型VIP得分图(图2D)可知,共有15种挥发性物质可作为区分3种牡丹的差异性成分(VVIP>1,P<0 05),包括苯乙酮㊁芳樟醇㊁反式⁃氧化芳樟醇(呋喃型)㊁α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯㊁罗勒烯㊁反式⁃β⁃罗勒烯㊁十五烷等,差异性成分在3种牡丹花器官中的相对含量差异较大,这些物质在不同种牡丹中的含量差异对相应牡丹香气特征的形成具有重要意义㊂76南京林业大学学报(自然科学版)第47卷3㊀讨㊀论植物花香是由花器官释放出来的挥发性混合气体物质[15],挥发性物质种类的差异性可导致植物花香的不同㊂大多数植物的花瓣是花香的主要释放部位,其他器官也能散发少量香气,如雌蕊㊁雄蕊㊁蜜腺[16]㊂在毛茛属植物Rannunculusacris中,花瓣和雄蕊对整朵花的花香具有同样重要的贡献[17];山茶 克墨瑞大牡丹 (Camellia Kramer ssupreme )相同质量的雄蕊香气挥发量是花瓣的1 5倍[18]㊂本研究发现3种牡丹雄蕊中检测出的挥发性物质种类均多于花瓣,同时3种牡丹雄蕊中烷烃类化合物的相对含量均远高于整花与花瓣,推测雄蕊可能是烷烃类化合物的重要合成部位㊂基于检出的147种挥发性成分相对含量构建的PCA可实现将大花黄牡丹㊁黄牡丹㊁杨山牡丹不同部位的样品准确分类,对挥发性成分进行研究可为后续牡丹组植物的亲缘关系及系统发育研究提供一定参考,通过PLS⁃DA模型筛选出的15种差异性成分在3种牡丹花器官中的相对含量存在差异,这些成分对不同种牡丹香气特征的形成具有重要作用㊂研究表明,苯乙酮是茶花(Camelliasinensis)的特征香味化合物[19],同时也是日化香精㊁定香剂㊁食用香精等的主要组分[20]㊂芳樟醇属于链状萜烯醇类,是典型的花香韵物质[21],广泛存在于植物精油中,具有抗炎㊁抗菌㊁镇静和保护神经等作用[22],是食品㊁药品㊁日化香精行业的重要原料[23]㊂苯乙酮和芳樟醇给大花黄牡丹带来较为浓烈的花香气息㊂苯乙酮对大黄蜂有明显的趋避现象,大黄蜂不会为挥发性有机化合物(VOC,volatileorganiccom⁃pounds)中含有苯乙酮的Antirrhinummajusssp.pseudomajus授粉[24];在3个邻近的毛地黄(Digitalispurpurea)㊁吊钟柳(Penstemondigitalis)种群中,传粉者对花香的选择呈现出显著的种群间差异,挥发性成分中的芳樟醇是影响传粉者行为的重要原因[25]㊂传粉者对VOC的特异性选择可驱动植物香味的释放模式与组分发生改变,因此部分VOC可作为吸引特定传粉者的潜在工具[19]㊂大花黄牡丹的主要香气化合物为苯乙酮和芳樟醇,在其3部位中均检测出较高相对含量的苯乙酮和芳樟醇,未来可基于这两种成分针对性地开发利用大花黄牡丹资源㊂黄牡丹的主要香气化合物为α⁃蒎烯㊁β⁃古巴烯和芳樟醇,在黄牡丹3部位均大量存在的α⁃蒎烯属草香韵,具有类似于松木㊁松脂的香气[21],α⁃蒎烯被大量用于合成松油醇㊁里那醇等香料[26-27],同时具有提神醒脑和活血等作用[28]㊂研究发现黄牡丹花瓣精油具有较强的抗氧化力,对1,1⁃二苯基⁃2⁃三硝基苯肼(DPPH)和2,2⁃联氢⁃二(3⁃乙基⁃苯并噻唑⁃6⁃磺酸)二铵盐(ABTS)的清除能力强[4],因此黄牡丹具有巨大的开发价值,可作为天然抗氧化剂和香精香料应用于制药和日化产业㊂杨山牡丹的主要香气化合物为罗勒烯㊁α⁃蒎烯㊁十五烷㊂罗勒烯具有花香㊁草香并伴有橙花油气息[29],属于无环单萜类化合物,对大肠杆菌㊁金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用[30],同时具有多种生物学功能,包括吸引授粉昆虫与诱导植物抗性,有研究表明植物在经过罗勒烯的处理后,可以启动广谱性防御应答反应,从而增强抵抗外界刺激的能力[31-33]㊂罗勒烯在杨山牡丹花瓣中的相对含量高达81.58%,推测杨山牡丹的主要赋香部位在花瓣,花瓣部位极具开发与利用价值㊂由于栽培环境和实验方法等方面的不同,本研究检测出的3种牡丹花挥发性成分与前人的研究有一定差别㊂将本试验的研究结果与Luo等[6]的研究进行对比,均发现大花黄牡丹和黄牡丹花瓣中含有较高含量的芳樟醇,嗅觉阈值低的芳樟醇赋予大花黄牡丹和黄牡丹花朵较为强烈的花香属性;在杨山牡丹花中均检测出相对含量较高的十五烷(蜡味[6]),结合检出的其他挥发性成分共同赋予了杨山牡丹草香和蜡质香味属性㊂明确不同种类牡丹的挥发性成分,可为后续挖掘牡丹香气基因资源和开发利用牡丹价值提供理论基础㊂现阶段关于牡丹的花香成分释放规律㊁花香遗传规律㊁不同花香成分生物合成途径以及挥发性成分的嗅觉阈值等方面的研究内容均较少,在后续研究中可进一步结合各挥发性成分的嗅觉阈值对牡丹花香特征进行鉴定与评价㊂参考文献(reference):[1]LISS,CHENLG,XUYJ,etal.Identificationoffloralfragrancesintreepeonycultivarsbygaschromatography⁃massspectrometry[J].SciHortic,2012,142:158-165.DOI:10.1016/j.scienta.2012.05.015.[2]张玲.牡丹花香特异种质筛选及其花香形成关键基因挖掘[D].南京:南京农业大学,2019.ZHANGL.Screeningofspecialfloralscentgermplasmandexplorationofthekeygenesrelatedtobiosynthesisoffloralscentintreepeony[D].Nanjing:NanjingAgriculturalUniversity,2019.[3]赵梦瑶,张立攀,王春杰,等.HS⁃SPME⁃GC/MS分析3种牡丹花瓣挥发性成分[J].食品工业科技,2021,42(16):294-302.ZHAOMY,ZHANGLP,WANGCJ,etal.AnalysisofvolatilecomponentsinthreepeonypetalsbyHS⁃SPME⁃GC/MS[J].SciTechnolFoodInd,2021,42(16):294-302.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021020153.[4]ZHANGXX,SUNJY,NIULX,etal.Chemicalcompositions86㊀第3期徐㊀慧,等:3种牡丹花器官不同部位挥发性成分分析andantioxidantactivitiesofessentialoilsextractedfromthepetalsofthreewildtreepeonyspeciesandelevencultivars[J].ChemBiodivers,2017,14(11):e1700282.DOI:10.1002/cbdv.201700282.[5]YUANJH,CHENGFY,ZHOUSL.Thephylogeographicstructureandconservationgeneticsoftheendangeredtreepeony,Paeoniarockii(Paeoniaceae),inferredfromchloroplastgenese⁃quences[J].ConservGenet,2011,12(6):1539-1549.DOI:10.1007/s10592-011-0251-8.[6]LUOXN,YUANM,LIBJ,etal.Variationoffloralvolatilesandfragrancerevealsthephylogeneticrelationshipamongninewildtreepeonyspecies[J].FlavourFragrJ,2020,35(2):227-241.DOI:10.1002/ffj.3558.[7]汪松,解焱.中国物种红色名录(第1卷)红色名录[M].北京:高等教育出版社,2004:323.WANGS,XIEY.Chinaspeciesredlist[M].Beijing:HigherEducationPress,2004:323.[8]杨小林,罗健,鲍隆友.濒危植物大花黄牡丹种群结构与分布格局[J].西南林学院学报,2006,26(6):6-9.YANGXL,LUOJ,BAOLY.StudyonpopulationstructureandspatialdistributionpatternoftheendangeredspeciesPaeonialudlowii[J].JSouthwestForColl,2006,26(6):6-9.DOI:10.3969/j.issn.2095-1914.2006.06.003.[9]王莲英.中国牡丹品种图志[M].北京:中国林业出版社,1997.WANGLY.PictorialrecordofChinesetreepeonyvarieties[M].Beijing:ChinaForestryPublishingHouse,1997.[10]王利民,张和臣,符真珠,等.牡丹花香育种研究进展[J].分子植物育种,2021:1-14.WANGLM,ZHANGHC,FUZZ,etal.Researchprogressonflowerfragrancebreedingofprony[J].MolecularPlantBreeding,2021:1-14.[11]王二强,王占营,刘红凡,等.西北品种群牡丹与其他品种群牡丹种群间杂交亲和性研究[J].甘肃农业大学学报,2015,50(5):81-87.WANGEQ,WANGZY,LIUHF,etal.StudyonthecrosscompatibilitybetweenXibeigroupandothercultivargroupsofPaeoniasuffruticosa[J].JGansuAgricUniv,2015,50(5):81-87.DOI:10.13432/j.cnki.jgsau.2015.05.014.[12]李宗艳,秦艳玲,蒙进芳,等.西南牡丹品种起源的ISSR研究[J].中国农业科学,2015,48(5):931-940.LIZY,QINYL,MENGJF,etal.StudyontheoriginoftreepeonycultivarsfromsouthwestChinabasedonISSRtechnology[J].SciAgricSin,2015,48(5):931-940.DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.05.11.[13]丑欢欢.芍药属牡丹组植物分子系统学的研究[D].兰州:甘肃农业大学,2017.CHOUHH.StudiesonmolecularsystematicsofPaeoniaSect.DC[D].Lanzhou:GansuAgriculturalUniversity,2017.[14]KALLITHRAKAS,ARVANITOYANNISIS,KEFALASP,etal.InstrumentalandsensoryanalysisofGreekwines;implementationofprincipalcomponentanalysis(PCA)forclassificationaccordingtogeographicalorigin[J].FoodChem,2001,73(4):501-514.DOI:10.1016/S0308-8146(00)00327-7.[15]BORDAAM,CLARKDG,HUBERDJ,etal.Effectsofethyleneonvolatileemissionandfragranceincutroses:therelationshipbetweenfragranceandvaselife[J].PostharvestBiolTechnol,2011,59(3):245-252.DOI:10.1016/j.postharvbio.2010.09.008.[16]DUDAREVAN,PICHERSKYE.Biologyoffloralscent[M].BocaRacon:CRCPress/TaylorandFrancisGroup,2006.[17]BERGSTRÖMG,DOBSONHEM,GROTHI.SpatialfragrancepatternswithintheflowersofRanunculusacris(Ranunculaceae)[J].PlSystEvol,1995,195(3):221-242.DOI:10.1007/BF00989298.[18]范正琪,李纪元,李辛雷,等.基于HS⁃SPME/GC⁃MS分析山茶品种 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67份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价

67份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价

孙 燕,冯筱涵,仝伯强,等.67份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价[J].江苏农业科学,2023,51(15):130-140.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.15.01967份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价孙 燕1,冯筱涵1,仝伯强2,关凌珊2,3,刘金石2,4,穆艳娟2,孙 涛2,鲁仪增2,刘 涛2,刘 2,刘瑞杰5,程丹丹6,于春凤7,高德民1[1.山东中医药大学药学院,山东济南250355;2.山东省林草种质资源中心,山东济南250102;3.山东农业大学林学院,山东泰安271018;4.北京农学院园林学院,北京102206;5.山东农业工程学院农业科技学院,山东济南250100;6.齐鲁工业大学(山东省科学院菏泽分院),山东菏泽274000;7.甘肃济临牡丹科技产业有限公司,甘肃临夏731100] 摘要:以67份代表性牡丹种质资源为研究对象,选取表型的24个质量性状和26个数量性状进行描述和测定,采用变异分析、聚类分析、相关性分析、主成分分析和表型性状综合评价方法,结合多样性指数,对牡丹表型性状进行多样性分析及综合评价。

67份牡丹种质资源的表型呈现出变异类型多、变异程度高等特点,质量性状Shannon-weaver指数为0.183~1.860,数量性状变异系数为6.02%~37.41%,单果种子数变异系数(37.41%)最大。

当欧氏距离为17.5时,67份种质资源可分为7个类群,其中类群Ⅱ的种质数量最多(37个),初步明确了各类群的主要特征性状,表明牡丹品种在表型性状上具明显差异,而各数量性状间大部分存在显著相关性。

前8个主成分累积贡献率达到80.973%,可综合代表牡丹表型数据的大部分信息。

针对油用、观赏、综合利用等不同用途进行评价,共筛选出10份最优种质。

牡丹种质资源表型多样性高、变异类型丰富,为牡丹品种选育奠定了物质基础,期待筛选出的不同用途牡丹种质可为牡丹的开发利用及新品种选育提供参考。

牡丹非特异性脂质转移蛋白基因PsLTP的生物信息学分析

牡丹非特异性脂质转移蛋白基因PsLTP的生物信息学分析

牡丹非特异性脂质转移蛋白基因PsLTP的生物信息学分析作者:问荣荣苏钰高泽芳徐梦宇何雯雯王步勇来源:《安徽农业科学》2024年第02期摘要 [目的]了解牡丹非特異性脂质转移蛋白基因LTP的基因特征及其编码蛋白的生物学特性,探索其生物功能。

[方法]运用Blast、ORF-Finder、ProtParam、SignalP 4.1、ProtScale和TMHMM 2.0 Server等生物信息学软件,分析牡丹nsLTP基因序列及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽、磷酸化位点、保守结构域等,并运用DANMAN、MEGA软件进行多序列比对和系统发育树构建。

[结果]牡丹nsLTP基因(NCBI登录号为:JZ840269.1)序列全长为685 bp,开放阅读框长为354 bp,编码蛋白包含117个氨基酸,理论等电点为8.93,为不稳定性蛋白。

牡丹nsLTP蛋白为疏水性蛋白,含有信号肽但不含跨膜结构域,NetPho Server预测其含有8个丝氨酸和3个酪氨酸磷酸化位点及5个苏氨酸磷酸化位点。

PsnsLTP蛋白具有植物LTP蛋白典型结构,即4个α-螺旋,4对二硫键,1个可结合和容纳脂质分子的疏水结构。

多序列比对及系统发育树分析显示,PsLTP蛋白与绒毛烟草LTP蛋白(XP_009608993.1)的相识度62.7%,且进化树聚为同一小分支,遗传距离较近。

[结论]通过对牡丹nsLTP基因特性及蛋白结构研究,系统性研究了牡丹nsLTP基因的生物信息学特性,为牡丹抗病抗逆功能基因的研究提供了依据,也为其他植物nsLTP基因研究提供了参考。

关键词牡丹;非特异性脂质转移蛋白基因LTP;蛋白结构;生物信息学中图分类号 Q781;S685.11 文献标识码 A文章编号 0517-6611(2024)02-0087-06doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.02.018开放科学(资源服务)标识码(OSID):Bioinformatics Analysis of Peony Non-specific Lipid Transfer Protein Gene PsLTPWEN Rong-rong,SU Yu,GAO Ze-fang et al(College of Agricultural and Biological Engineering,Heze University,Heze,Shandong 274015)Abstract [Objective]In order to understand the genetic characteristics of peony non-specific lipid transfer protein gene LTP and the biological characteristics of its encoding protein,and further explore its biological functions.[Method]Bioinformatics software such as Blast,ORF-Finder,ProtParam,SignalP 4.1,ProtScale,and TMHMM 2.0 Server,were used to analyze the basic physicochemical properties,signal peptides,phosphorylation sites and conserved domains of the nsLTP gene sequence. Moreover,DANMAN and MEGA software were used for the multiple sequence alignment and phylogenetic tree construction of nLTP.[Result]The results showed that the total length of peony nsLTP gene (JZ840269.1) was 685 bp,the open reading frame length was 354 bp,the encoded protein contained 117 amino acids,and the theoretical isoelectric point was 8.93,which was an unstable protein. nsLTP protein is a hydrophobic protein with signal peptide but no transmembrane domain. NetPho Server predicted that nsLTP protein contains 8 serine and 3 tyrosine phosphorylation sites and 5 threonine phosphorylation sites. The nsLTP protein has thetypical s tructure of plant LTP proteins including four α-helix,four pairs of disulfide bonds,and a hydrophobic structure that can bind and hold lipid molecules. Multiple sequence alignment and phylogenetic tree analysis showed that PsLTP protein and LTP protein (XP_009608993-1) were 62.7% familiar,and the phylogenetic tree was clustered into the same small branch.[Conclusion]By studying the nsLTP gene characteristics and protein structure of peony,the bioinformatics characteristics of nsLTP gene of peony were systematically studied,which provided a basis for the study of disease resistance and stress resistance gene of peony,and also provided a reference for the study of nsLTP gene of other plants.Key words Peony;Non-specific lipid transfer protein gene LTP;Protein structure;Bioinformatics作者简介问荣荣(1987—),女,山西大同人,讲师,博士,从事植物病理分子研究。

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四、加快选育油用牡丹新品种
1.科学制定油用牡丹品种的育种目标
(1)高产与稳产
与观赏牡丹不同,油用牡丹的首要目标是种子产量,在考虑产量目标的时候,
必须着眼构成油用牡丹的产量组成要素,如合理的株型、植株生长势、开花坐果 率、结荚数、种子数、百粒重等。 (2)优质 除了要求籽粒较高的含油量和出油率外,对其油品质量指标如不饱和脂肪酸含 量,α-亚麻酸含量等要求也较高。 (3)抗性强,熟期适当
三、加强我国野生牡丹资源的保护 虽然从文献上看,我国野生与半野生牡丹资源十分丰富,但就其生 存现状来看,牡丹资源的生存生态环境极其脆弱。
三、加强我国野生牡丹资源的保护 期以来,牡丹做为重要的中药材和观赏价值较高的一种植物,已 经历经数千年的人为因素的破坏;
进入现代文明高速发展阶段中,牡丹资源遭受破坏的速度和剧烈程 度则是前所未有的。 调查发现,分布于原始状态的野生牡丹资源十分稀少。
三、加强我国野生牡丹资源的保护
• 同时我们也发现,在个别人迹罕至的地方,依然可以见到个别残存
成片的野生牡丹林区: • 如新近我们在秦巴山区,发现了大面积的杨山牡丹林; • 在黄土高原地区也分布着大面积的野生牡丹林。 • 这些残存保留下来的野生牡丹资源,是我们开展牡丹种质资源研究 不可多得的珍贵资源。 • 我们必须把这些现在还能见到的珍贵野生牡丹资源保护好,不要让 它们成为油用牡丹发展黎明前的牺牲品。
一、我国拥有丰富的牡丹种质资源
⑹ 四川牡丹(P. decomposita H-M.) 分布范围较窄,见于四川西北部 马尔康、金川、茂县、汶川一带;甘肃南部也有分布。 ⑺ 紫牡丹(P. delavayi Franch.) 分布于云南西北部丽江、鹤庆、大理 、德钦、中甸及四川西南部木里、西藏东南等地。 ⑻ 黄牡丹(P. luta Delavay. Ex Franch.) 分布于云南,西藏,四川等省 。 (9)狭叶牡丹(P. delavayi Franch.var.bangustiloba Rehd.et Wils)分布于四 川西部(雅江、康定一带)及云南中部、北部等地区。 ⑽大花黄牡丹(Paeonia ludlowii) 分布于西藏东南部藏布峡谷的林芝、米 林一带 ⑾延安牡丹(P. yananensis T.Hong et M.R.Li) 分布于陕西延安万花山 林中。
四、加快选育油用牡丹新品种
3.加强育种技术的研究 • 首先通过种质资源的研究,探索杂交适宜的组合搭配。
• 其次,利用胚挽救技术,开展远源杂交。通过分子辅助
育种技术缩短育种年限,提高育种效率。 • 同时开展倍性育种,以期提高产籽量等。
实生选种
杂交育种
四、加快选育油用牡丹新品种
• 4.建立全国油用牡丹种质资源与新品种选育协作体系
第二阶段:5-10年之内。通过选种技术向生产提供更新换代的新
品种; 第三阶段:10年及其之后。主要由杂交育种、倍性育种和分子
辅助育种的途径向生产提供更新换代超级新品种。
四、加快选育油用牡丹新品种
• 3.加强育种技术的研究
• 从长远看,油用牡丹新品种选育的成果取决于相关育种技术的发展
。从现有育种发展成就和技术看,杂交育种依然是我们获取新品种 的主要技术途径。 • 我们对油用牡丹杂交育种技术还知之甚少,但其他作物和观赏牡丹 的杂交育种经验还是值得我们参考。

谢!
杨山牡丹(商南)
杨山牡丹(神农架)
杨山牡丹(山阳)
不同地域杨山牡丹对比
卵 叶 牡 丹 ( 保 康 ) 卵 叶 牡 丹 ( 旬 阳 ) 卵 叶 牡 丹 ( 神 农 架 )
卵 叶 牡 丹 ( 保 康 ) 卵 叶 牡 丹 ( 旬 阳 ) 卵 叶 牡 丹 ( 神 农 架 )
不同地域卵叶牡丹对比
矮牡丹(郧西)
矮 牡 丹 ( 宜 川 )
矮 牡 丹 ( 延 安 万 花 山 )
不同地域矮牡丹对比
一、我国拥有丰富的牡丹种质资源
2.各具特色的栽培牡丹品种群 • ①中原牡丹品种群:该类群属中原温暖干燥生态型,以矮 牡丹(P. suffruticosa var. spontanea)血统为主,兼有紫斑牡 丹、杨山牡丹血统,是我国最大的品种群,形成历史最早, 品种最多,各种变异也最丰富,以河南洛阳、山东菏泽为其 栽培中心,其下有延安牡丹和保康牡丹两个亚群。 • ②西北牡丹品种群:该类群属高原冷凉干燥生态型,品种 群主要由紫斑牡丹演化而来,其中也有部分中原牡丹参与, 花瓣基部具有黑紫斑或棕褐、紫红斑为其共有的特征。以甘 肃兰州、临洮、临夏、榆中、陇西等地为该品种群的栽培中 心,青海西宁、宁夏固原及陕西西安也有少量栽培。
• 牡丹种质资源在我国分布广泛,油用牡丹新品种选育 任务繁重,各地生态条件差异较大,在国家林业局的 协调下,成立全国油用牡丹资源与新品种选育协作组 。充分发挥我国林业科技力量,发挥各地资源优势, 迅速形成合力,力争在短时期内,筛选出适合油用牡 丹生产的品种或品系,满足各地油用牡丹生产发展需 求。
四、加快选育油用牡丹新品种 目前,按照李部长的有关指示要求,已经初步形成了多方参与,各单 位相互协调沟通的良好开局。
发掘我国牡丹种质资源,加快油用牡丹品种选育
张 延 龙 (西北农林科技大学)
一、我国拥有丰富的牡丹种质资源
报 告 提 纲
二、加强牡丹资源的评价研究
三、加强我国野生牡丹资源的保护 四、加快选育油用牡丹新品种
一、我国拥有丰富的牡丹种质资源
1.丰富多样的野生种类
牡丹(Paeonia sp.)原产我国,共有9个种1个亚种1个变种; 主要分布于我国中部和西部地区。
我国地域广阔,应当根据各地生态气候条件,选育适应不同地区的优良品种,
在成熟期上应当选育成熟期不同的品种,有利于抵御自然灾害和错峰收获。
四、加快选育油用牡丹新品种 2.合理选择油用牡丹新品种选育途径
初步认为我国油用牡丹新品种选育应当经历如下三个阶段:
第一阶段:近两三年之内。油用牡丹的育种还是要依靠资源调 查和引种方法,向生产快速提供可供生产发展品种;
一、我国拥有丰富的牡丹种质资源
• ③江南牡丹品种群:该类群属高温高湿生态类型,品种群 主要由杨山牡丹(P. ostii)形成的品种及其与中原牡丹杂交 或中原牡丹南移后驯化形成的品种系列组成。安徽宁国牡丹 、铜陵牡丹为该品种群的代表。
• ④西南牡丹品种群:该类群属山地温暖湿润生态型,品种 群是中原牡丹西移、西北牡丹南移并于当地牡丹相互杂交的 产物,分为天彭牡丹亚群和丽江牡丹亚群。主要分布于云南 、四川、贵州、西藏等地,以四川彭州、成都,云南大理、 丽江牡丹为代表。
⑶ 紫斑牡丹(P. rockii T.Hong et J.J.Li)野生于川西北秦岭山脉、陇南、 宁夏、青海等地。
⑷ 卵叶牡丹(P. qiui Y.L.Pei et Hong) 与矮牡丹相近,分布于陕西秦岭东 段、湖北神农架地区和河南西峡等地。
⑸ 杨山牡丹(P. ostii T.Hong et J.X.Zhang) 主要分布于秦岭山脉向东到 安徽东南部,河南北部。在陕西留坝、湖北神农架、甘肃两当等地。
二、加强牡丹资源的评价研究 当前,对收集保存的牡丹资源应当着重进行三方面的评价: 牡丹籽产量性状:植株分枝能力、结实能力、产籽量、亩产种 子量;
牡丹油品质特性评价:种籽出油率、牡丹油的成分构成(主要 不饱和脂肪酸含量、亚麻酸含量)、种子功能成分组成及含量;
栽培特性评价:主要包括植株的抗寒、抗热、抗旱、抗湿及抗 病(主要是抗镰刀菌)等特性进行鉴定评价。
一、我国拥有丰富的牡丹种质资源
1.丰富多样的野生种类
⑴ 牡丹(P. suffruticosa Andr.) 原产中国以陕西省为中心的西部山区及 陕甘宁地区,现在秦岭还有野生分布。是中国栽培牡丹(中原品种群 )的统称,是以栽培品种为对象而记载的一个起源种组成复杂的栽培 复合体,主要分布于中国中原一带。 ⑵ 矮牡丹(P. Paeonia jishanensis T.Hong et W.Z.Zhao) 分布于陕西北部 及山西西南部,是现今中原牡丹栽培品种的重要原种之一。
中国野生牡丹资源的分布图
紫 斑 牡 丹 ( 长 安 )
紫 斑 牡 丹 ( 甘 泉 )
紫 斑 牡 丹 ( 神 农 架 )
紫 斑 牡 丹 ( 保 康 )
不同地域野生紫斑牡丹
紫 斑 牡 丹 ( 凤 县 )
紫 斑 牡 丹 ( 留 坝 )
紫 斑 牡 丹 ( 太 白 )
紫 斑 牡 丹 ( 汉 中 )
不同地域野生紫斑牡丹
中国栽培牡丹品种群分布图
一、我国拥有丰富的牡丹种质资源

毋庸置疑,对于上述野生牡丹种类和栽培品种群, 究竟哪个或哪些种或变种以及品种群,更适合油用牡 丹生产栽培,至今我们还不能准确科学的予以回答。

因此,我们必须在对不同种类种质资源系统收集的
基础,进行全面的评价研究,筛选适合油用发展的油 用牡丹种类。
三、加强我国野生牡丹资源的保护
针对野生牡丹资源保护方面: 一)要就地对大规模的野生牡丹资源在原地加以保护; 二)要对于零散分布的野生牡丹资源和一些有特殊价值 栽培牡丹品种资源,要加以收集保存,通过人工繁殖 ,扩大群体,防止特殊种质的流失消亡。
三、加强我国野生牡丹资源的保护
这是我们今年对野生牡丹资源调查的一些场景
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