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使君子开花物候及精油合成的动态研究

来源：花匠小妙招时间：2024-12-11 01:30

使君子开花物候及精油合成的动态研究

【摘要】： 使君子(Quisqualic indica)为使君子科(Combretaeeae),使君子属(Quisqualis)的攀援状木质藤本植物。使君子是园林中常用的绿化植物与芳香植物。使君子作为一种药用植物,中华人民共和国药典收录的传统中药材“诃子”为其果实,果实中的挥发油含有重要有效物质,但使君子花中是否有类似的药用价值还鲜少报道。本研究以使君子成年植株作为研究对象,通过野外观察记录使君子植株的开花物候和花部形态特征,用石蜡切片、透射电镜、GC-MS技术等手段对不同季节不同发育阶段的使君子的花冠超微结构、精油成分分析等方面进行了系统的研究,揭示出花瓣不同发育阶段的使君子精油在细胞内合成、转运、分泌的途径,精油含量及其化学成分的积累动态规律。将使君子的开花物候规律和花部特征与精油形成的超微结构研究联系起来,在了解使君子的开花习性,推动使君子园林推广应用奠定基础的同时,也为后续深入开展使君子细胞超微结构与精油的产生关系研究提供理论依据,为君子花的最佳采收时间提供形态学与分子生物学上的参考价值。 (1)使君子花期在每年的3月初至翌年1月,种群开花持续时间为278 d,个体平均开花持续时间为211.10±46.62 d;花序平均开花持续时间为13.16±3.20 d,单花平均开放持续时间为7.63±2.28 d。开花同步指数为0.8±0.06,具有较高的开花同步性,相对开花强度在20%～30%,相对开花强度较低。使君子的开花进程表现为“多重高峰”的开花模式。使君子单花开放时间集中在傍晚19:00～19:30半小时内开放,花朵颜色初绽期颜色洁白,翌日清晨日出后颜色逐渐转变为浅红色直至紫红色,如遇气温骤降或阴雨天气,则出现开花时间推迟、甚至萎蔫凋亡的现象。 (2)使君子花冠横切面解剖结构由上下表皮、维管束和基本薄壁组织三部分组成。随着花瓣发育时期的变化,花瓣的厚度、薄壁组织厚度随之增大;上、下表皮的长和宽薄壁细胞的长、宽变化都随着开花时期的变化呈现先增加后减少、再增加的变化趋势;薄壁细胞中内含物的体积和数量不断增加,在盛花期达到最大值,该时期部分内含物分解,在细胞中形成空腔。通过组织透明的方式观察不同开花进程花冠,油滴的数量和体积随开花进程变化不断增加。 (3)使君子精油在薄壁细胞内的产生可能有两条途径。一条为在细胞质中合成,另一条是由质体中的淀粉粒转化而来,随着质体的降解释放到细胞质中。内质网主要参与嗜锇油的转运,线粒体为其提供能量,而液泡起到暂存精油的作用,主要通过胞吐的方式将精油运输至细胞质膜外,再通过细胞壁扩散到细胞外部;使君子的薄壁细胞内的胞间连丝主要起到转运嗜锇油的作用。 (4)使君子花含油量随着花朵的开花进程的变化呈现先增加后减少的趋势,盛花末期的花中含油量最多;花中含油量随着季节的变化同样表现为先增加后减少,夏季花中的含油量为最多。精油中的化学物质包括芳香族、萜类、醛类、烷烃类、酯类、胺类、醚类、酮类、酸类等九种化合物质。 (5)使君子香气化学成分在花冠展开过程中的形成和变化复杂多样,与外部环境条件、植物体内合成途径、积累模式等多方面的因素有关。在不同的开花进程中,盛花初和盛花末期的化合物有效成分最多;不同季节中,夏季精油所占的化合物有效成分和含量为最多。有效成分主要包括亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯、金合欢烯异构体混合物、反式-橙花叔醇、芳樟醇等酯类和萜类化合物,其中一些成分可作为香料物质原料进行开发和利用,具有药用价值和调香价值。 (6)通过对比不同采摘季节、不同开花进程使君子的精油萃取率和挥发性有效成分的数量,结合透射电镜对使君子精油的形成过程的探究发现,在夏季的上午8:00～12:00,采集使君子花序的盛花末期,花中精油的含油量较高、有效成分种类多,为最佳采收期。

【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2024