施氮对闽楠挥发性次生代谢物组分和含量的影响

2023-07-05 09:50刘沛书文仕知李智华何功秀何含杰
中南林业科技大学学报 2023年5期
关键词:烃类醇类施氮

刘沛书,文仕知,李智华,何功秀,何含杰

(1. 中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004;2. 国家林业和草原局西北调查规划院,陕西 西安 710048)

植物的次生代谢物包括酚类、黄酮类、生物碱、有机酸、精油等,根据其化学结构和性质,一般将其分为酚类(phenolic)、萜类(terpenoid)和含氮化合物(nitrogen-containing compound)三大类[1],而每一大类的化合物都有数千种甚至数万种以上[2],被广泛应用于虫害防治、化妆品、食品、医学等领域[3]。植物次生代谢产物种类繁多,在各个专业领域则被称作芳香油、挥发油。植物次生代谢物属于小分子化合物,挥发性较强,一般呈油状液体,决定了植物的芳香气味[4]。次生代谢物是植物根、枝、干、叶、皮等部位的次级代谢产物,可通过蒸馏、萃取等方法获得[5]。氮是限制植物生长的主要矿物营养元素[6],是植物的蛋白质、核酸、叶绿素和多种次生代谢产物的重要成分[7]。根据Galloway等[8]的研究,在20 世纪中叶引进氮肥之前,含有大量有机物和豆类作物的有机肥料曾经是氮的主要来源。氮肥对氮输入的贡献比自然来源的氮输入高出30%[4]。增施氮肥对于植物生长有着非常重要的作用,能影响植物的生长和植物的生长方式,进而对植物枝叶次生代谢物产生影响。

闽楠Phoebe bournei俗称楠木,我国珍稀濒危Ⅱ级保护植物[9]。楠木木材有极强的杀菌及防腐耐朽性能,不易变形开裂,也不易被虫蛀,是建筑和家具等的良好用材。楠木野生资源由于受到过度采伐利用,资源更加稀缺。有研究表明,楠木在开发天然芳香资源方面有重要地位,从楠木种皮中提取的特殊芳香味精油,可用作制造化妆品的香味原料[10]。我国古代将楠木作为一味祛疾除患的良药,据古医书记载,楠木入药,内服外用,可治疗胃病、霍乱、霍乱转筋、聤耳出脓水(中耳炎)、脚气等病症[11]。闽楠枝叶次生代谢物含量过低、品质不稳定是影响闽楠次生代谢物生产发展的主要问题[12]。氮肥的添加可提高闽楠的树高、胸径和生物量[13],但关于氮添加对其次生代谢物成分和含量的影响研究较少。本研究以湖南金洞林场10年生闽楠为研究对象,采用气相色谱质谱联用技术(GC/MS),研究不同水平氮添加对闽楠叶片产量和成分的影响,探究施氮肥对闽楠枝叶次生代谢物含量与品质的规律,为今后闽楠的培育和采收利用提供科学依据,进而促进闽楠产业的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于中国湖南省永州市金洞林场(112°4′E,26°18′N)。永州市金洞林场始建于1954年,是湖南省大型国有林场,地处湘江中上游,踞南岭余脉阳明山脉的东北部,全场总面积635 km2,地理位置为东经112°04′30″,北纬26°18′30″,平均海拔650 m,林场境内山峦起伏,山体密集,坡度陡峭,沟壑纵横。该地区属中亚热带东南季风湿润气候区,年平均气温17.6 ~18.6 ℃,相对湿度75%~82%,植物生长期290 d。主要成土母岩以砂岩、页岩、碳质板岩为主,土层深厚肥沃,有机质含量高,土壤为红壤和山地黄壤。林场内物种多样,有高等植物210 科1 557种,种子植物中有木本植物98 科654 种,覆盖率达89.4%。金洞林场有种植闽楠的传统和历史,林场内现存林龄500年以上的闽楠古树2 株。

1.2 样品的采集

2020年7月选取10年生闽楠人工林,设置5个施氮水平,分别为0(N0,CK)、100(N1)、200(N2)、300(N3)、400 g/株(N4),氮肥为氮含量46%尿素。施肥方式为半环施:在沿树冠上坡投影挖15 cm 深的半环形坑,将氮肥均匀施入。每种梯度设置3 个重复,共15 块20 m×20 m的标准地,不同施肥梯度间样地间隔5 m。样品采集时间分别为施肥后6 个月(2021年1月)和施肥后12 个月(2021年7月),施肥前采集各样地枝叶混合样,测定混合样次生代谢物成分与含量,采集的样品保存于液氮中带回,置于-20 ℃冰箱保存,并于3 周内完成挥发性成分的提取和分析。

1.3 挥发性次生代谢物的提取

闽楠枝叶次生代谢物的提取方法参考朱丽云等[14]、毛运芝等[15]、董翔等[16]的方法并改进。采取新鲜枝叶,将新鲜枝叶分离,用破壁机将鲜叶600 g 及枝400 g 分别破碎,放入5 000 mL 蒸馏瓶中,通过水蒸气蒸馏法,加热至140 ℃蒸馏3 h,加冷凝回流装置和收集器,在收集器液面的最上层可以观察到产生浅黄色的油状物,即样品的次生代谢物,等收集器冷却后使用移液枪移至安培瓶中收集称质量并4 ℃保存。

闽楠次生代谢物含量=次生代谢物质量/闽楠样品质量×100%[17]。

1.4 挥发性次生代谢物成分分析

采用气质联用仪(GC-MS)进行测定,取1.0 mL 枝、叶的提取物置于1.5 mL 离心管中,室温下用无水硫酸钠脱水4 h,在1 200 r/min 下离心;吸取700 μL 上清液放入检测的试剂瓶中,进行GC-MS 检测。

GC 温度程序:色谱柱为Agilent-HP-5MS 柱(30 m×250 μm×0.25 μm);进口温度250 ℃,柱温箱升温程序为50 ℃的起始温度,随后以5 ℃/min升至260 ℃,分流比1∶10;载气为高纯度He(99.999%),柱压为57.4 kPa,蒸发室温度280 ℃。

MS 程序:离子源EI;电离电压为70 eV,电离电流为150 µA。氦气流速为1.2 mL/min,离子源温度为230 ℃,四极体温度为200 ℃。采集模式为全扫描,质量扫描范围为35 ~600 AMU(m/z);溶剂延迟3 min。

1.5 数据处理

通过GC-MS 检测,经过化合物谱库(NIST17)分析,得出闽楠枝叶次生代谢物中的挥发性物质,选择正、反匹配度都大于800(最大值为1 000)的鉴定结果进行确认。采用色谱峰面积归一化法计算闽楠精油各挥发性成分的相对含量。用SPSS软件处理数据与统计分析,用Excel 2016 软件完成表格绘制,用Origin 2018 软件完成柱状图绘制。

2 结果与分析

2.1 施氮对闽楠枝叶次生代谢物含量的影响

通过计算,每1 kg 枝叶次生代谢物的产量和含量见表1。闽楠枝叶次生代谢物的含量与施肥后的采集时间、施肥量、采集季节之间有一定的关系。闽楠叶次生代谢物含量随着施肥量的增加呈现先降低后增加的变化趋势,在施氮肥达到400 g/株时,叶次生代谢物含量均有小幅增加,1月份施400 g/株氮肥时叶次生代谢物含量达到最高(0.041 1%)。采集季节对次生代谢物含量影响较大,7月份叶片次生代谢物含量均低于1月份,CK 处理闽楠叶片次生代谢物含量比1月份低3.71%,并且随着施肥量的增加,7月份叶片次生代谢物含量的降幅逐渐增大,在施氮肥达到400 g/株时,次生代谢物含量降幅达到10.42%。闽楠枝次生代谢物含量随施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势,在施氮肥达到200 g/株时,枝次生代谢物含量最大,枝次生代谢物最高含量可达到0.065 8%。季节对闽楠枝次生代谢物含量具有一定的影响,1月份枝次生代谢物含量略低于7月份,其中CK 处理7月份枝次生代谢物含量增加4.35%,施氮300 g/株的增幅最大,达14.70%。

表1 不同施氮处理闽楠枝叶次生代谢物的含量†Table 1 Content of secondary metabolites in branches and leaves of Phoebe bournei under different nitrogen treatments

2.2 施氮对闽楠枝叶挥发性次生代谢成分的影响

经GC-MS 分析,闽楠枝叶挥发性次生代谢成分主要为烃类、醇类、醛类、萘类和酯类物质,其中烃类和醇类物质含量超过90%,是闽楠具有芳香气息的主要原因。闽楠叶片挥发性次生代谢成分分离出的含量大于1%的化合物成分共78 种,其中烃类51 种、醇类16 种、醛类7种、酯类2 种、萘类2 种。施肥前混合样闽楠叶挥发性次生代谢成分中含量大于1%的化合物成分为40 种,施氮6 个月后,不同处理叶次生代谢化合物种类为44 ~50 种;施氮12 个月后,化合物种类为38 ~42 种,其中烃类种类占比达67.5%~80.0%,醇类种类占比7.5%~20.83%。从图1A-B 可以看出,在1月份和7月份两个季节,施100 g/株氮肥可增加叶挥发性成分里的烃类物质数量并降低醇类物质数量;施200 g/株氮肥,会降低烃类数量并增加醇类数量;在7月施300 g/株氮肥可增加烃类数量并减少醇类数量,在1月施300 g/株氮肥可增加醛类数量;在1月施400 g/株氮肥烃类和醇类数量同时增加,在7月会降低烃类数量并增加醇类数量。从1—7月,CK 处理化合物种类减少10 种,其中烃类7 种,施氮200 g/株处理后化合物种类减少的数量仅为4 种,其中烃类4 种,表明施氮后可以有效遏制烃类物质种类的减少。

图1 不同施氮处理闽楠枝叶挥发性次生代谢成分种类和数量Fig. 1 Number of volatile secondary metabolites in branches and leaves of Phoebe bournei under different nitrogen application treatments

闽楠枝部位挥发性次生代谢成分分离出的含量大于1%的化合物成分共84 种,其中烃类54种,醇类21 种,醛类6 种,酯类2 种,萘类1 种。施肥前混合样闽楠枝挥发性次生代谢成分中含量大于1%的化合物成分为45 种,施氮6 个月后不同处理枝次生代谢化合物种类为45 ~53 种,施氮12 个月后化合物种类为39 ~45 种,其中烃类种类占比达65.95%~83.33%,醇类种类占比14.29%~21.28%。由图1C—D 可以看出,在1月施100 g/株氮肥可以增加枝挥发性成分里的烃类和酯类数量,在7月会降低烃类数量;在1月和7月两个季节,施200 g/株氮肥会降低烃类数量并增加醇类数量,施300 g/株氮肥可以增加烃类数量并降低醇类数量,在1月施400 g/株氮肥会降低烃类和醇类数量,7月没有明显差异。从1—7月,CK 处理化合物种类减少2 种,其中醇类和醛类各减少3 种,烃类则增加4 种,各施肥处理化合物种类减少量均超过CK 处理,其中施氮300 g/株处理后化合物种类减少11 种,其中烃类和醛类各4 种,醇类3 种,表明施氮后促进了枝挥发性次生代谢成分中化合物种类的减少。

2.3 施氮对闽楠枝叶挥发性次生代谢成分含量的影响

闽楠枝叶主要挥发性次生代谢成分为烃类和醇类化合物。从图2 可以看出,1月份随着施肥量的增加,闽楠叶挥发性次生代谢成分中烃类化合物含量呈增加趋势,醇类化合物含量则呈减少趋势,施肥量达400 g/株时,烃类和醇类化合物含量分别为83.39%和8.64%,且都低于施肥前,这可能和施肥后促进叶片生长有关。7月份,闽楠叶挥发性次生代谢成分中烃类化合物含量随施肥量的增加呈现先降低再增加的变化趋势,醇类化合物呈现降低—增加—降低的变化趋势,施氮100 g/株时叶挥发性次生代谢成分中烃类、醇类化合物的相对含量最低,分别为77.12%和9.18%;施氮200 g/株时,醇类化合物相对含量最大为13.17%;施氮400 g/株时,烃类化合物相对含量最高为85.28%,并且超过了施肥前叶片挥发性次生代谢成分的烃类化合物含量。施肥后6 个月和12 个月对比分析来看,施肥量超过300 g/株时,烃类化合物相对净含量增加,醇类化合物相对净含量略微降低。

图2 不同施氮处理闽楠枝叶挥发性次生代谢成分的相对含量Fig. 2 Relative contents of volatile secondary metabolites in branches and leaves of Phoebe bournei under different nitrogen application treatments

不同施氮处理的枝挥发性次生代谢成分相对含量的变化规律不一致,随着施肥量的增加烃类化合物呈现先增加后降低的变化趋势,醇类化合物则呈现降低—增加—降低的变化趋势。1月份施氮300 g/株时,枝挥发性次生代谢成分中烃类化合物相对含量最大为78.31%,醇类化合物相对含量最低为9.25%。7月份施氮200 g/株时,烃类化合物的相对含量最大,为86.48%,醇类化合物的相对含量最小,为4.89%。从图2 还可以看出,随着施肥时间的增加,枝挥发性次生代谢成分中的醛类化合物相对含量降低,萘类化合物相对含量增加。

2.4 施氮对闽楠枝叶挥发性次生代谢物典型化合物成分的影响

闽楠枝叶挥发性次生代谢物典型化合物以萜烯烃类和萜醇类为主。从表2 可以看出,叶精油成分中白菖烯、杜松萜烯、香树烯、大根香叶烯、γ-衣兰油烯、古巴烯、β-桉叶醇等8 种化合物含量占比超过52%;枝精油成分中古巴烯、杜松萜烯、石竹烯、γ-衣兰油烯、α-石竹烯等7 种化合物含量占比超过52%,施肥量和时间、季节的不同对闽楠枝叶次生代谢物中主要的挥发性成分的种类和相对含量具有重要的影响。

表2 不同施肥处理的闽楠枝叶挥发性次生代谢物主要化学成分的相对含量Table 2 The relative contents of main chemical components of volatile secondary metabolites in branches and leaves of Phoebe bournei under different fertilization treatments

闽楠叶挥发性次生代谢成分中白菖烯随季节的变化趋势比较明显,夏季含量明显高于冬季,1月份施氮肥处理可以小幅提高叶片挥发性次生代谢成分中白菖烯的相对含量,施肥量为200 g/株时可达21.65%,7月份施氮肥处理则略微降低了叶片挥发性次生代谢成分中白菖烯的相对含量,不施肥可达28.30%,但各处理之间差异不显著。大根香叶烯1月份相对含量在施300 g/株氮肥后显著增加,最高达3.95%,且最适施肥量是400 g/株;7月份随施肥量增加呈现先降低后增加的趋势,并且不施肥时其含量最高为3.59%。γ-衣兰油烯相对含量在7月施300 g/株之后变为最低,为0.546%,其他施肥梯度差异不显著。古巴烯在1月各梯度施肥的相对含量均大于7月,1月份施肥量为400 g/株时可达8.01%,但施肥后含量显著低于施肥前含量。β-桉叶醇的相对含量在1月和7月均是随着施肥量增加呈先增后降低的变化趋势,施氮肥量为100 g/株时其含量最大。

闽楠枝挥发性次生代谢物成分中杜松萜烯、古巴烯、石竹烯的相对含量远远大于叶挥发性成分含量,枝叶挥发性次生代谢成分中的γ-衣兰油烯相对含量差异不显著。枝挥发性次生代谢成分中古巴烯1月和7月施肥量在400 g/株时含量最高,分别为20.38%和23.33%,对比混合处理可以看出,施肥会明显增加枝挥发性次生代谢成分中古巴烯的相对含量。石竹烯随施肥量的增加呈现先增加后降低的趋势,且在7月各梯度施肥量的相对含量均大于1月,1月和7月施肥量为300 g/株时含量最高,分别为12.25%和15.01%,不施肥时含量最低。杜松萜烯在7月各梯度施肥量的相对含量均大于1月,在7月随着施肥量的增加呈现先增加后降低的趋势,施肥量为300 g/株时含量最高,为18.32%,在1月各处理之间差异不显著。(-)-Alpha-荜澄茄油烯在1月各梯度施肥量的相对含量均大于7月,在1月和7月施100 g/株氮肥时含量最高,分别为8.07%和3.61%。.gamma.-Elemene随施肥量的增加呈现先增加后降低的趋势,在7月各梯度施肥量的相对含量均大于1月,在施200 g/株氮肥时含量最高,分别为7.72%和5.49%。

2.5 施氮对闽楠枝叶次生代谢成分中含氧化合物的影响

次生代谢成分中含氧化合物的含量可以直接影响次生代谢物的性状,通过提高次生代谢物中醇类等含氧化合物的相对含量或降低烃类物质的相对含量来提高次生代谢物的品质[18]。由表3可知,施氮处理显著降低了闽楠枝叶次生代谢物含氧化合物的总相对含量,含氧化合物的总相对含量随着施氮量的增加而降低,1月和7月施氮量400 g/株时叶次生代谢物含氧化合物含量最低,分别为13.79%和11.81%,并且枝次生代谢物含氧化合物含量最低,分别为14.01%和4.25%。不施肥处理的枝叶次生代谢物含氧化合物的相对含量最高,不同季节含氧化合物相对含量也不一样,1月份含氧化合物的相对含量显著大于7月份,1月份闽楠叶次生代谢物含氧化合物含量最高为18.04%,枝次生代谢物含氧化合物相对含量最高为18.35%。因此,施氮肥会降低闽楠枝、叶次生代谢物的含氧化合物含量,从而降低枝、叶次生代谢物的品质。

表3 不同梯度氮肥的闽楠枝叶次生代谢物含氧化合物总相对含量Table 3 Total relative contents of secondary oxygenated compounds in branches and leaves of Phoebe bournei with different gradient nitrogen fertilizers

2.6 施氮对闽楠枝叶挥发性次生代谢物的主成分分析

由图3 可以看出,对不同施肥梯度的枝叶挥发性次生代谢物进行主成分分析,发现混合枝叶样较其他施肥梯度成分差异较大,其中1月份叶片样品(图3A)中CK、N1、N2主成分接近,N3和N4主成分接近。7月份叶片样品(图3B)中N1和N2主成分接近,N3和N4主成分接近。1月份嫩枝样品(图3C)中CK 和N1主成分接近,N2、N3、N4主成分接近。7月份嫩枝样品(图3D)中N1、N3、N4主成分接近。

图3 不同施肥处理的闽楠枝叶主成分分析Fig. 3 Principal component analysis of branches and leaves of Phoebe bournei under different fertilization treatments

3 讨 论

3.1 施氮对闽楠挥发性次生代谢物产量的影响

闽楠枝挥发性次生代谢物含量随施氮量的增加呈现先增后降的趋势,在施氮肥0 ~200 g/株时增加,在施氮肥200 ~400 g/株时降低;闽楠叶挥发性次生代谢物含量则是呈先降低后增加的趋势,在施氮肥0 ~300 g/株时降低,在施氮肥300 ~400 g/株时增加但差异不显著。何金明等[19]研究发现不同氮浓度能够影响茴香挥发性次生代谢物的含量和组分,随着施氮浓度的增加,茴香挥发性次生代谢物含量呈先增加后降低的趋势,在1/16N ~1/4N 内茴香挥发性次生代谢物含量增加,而由1/4N 增至2N,茴香挥发性次生代谢物含量则不断降低,这和闽楠枝挥发性次生代谢物含量变化趋势一致。赵志鹏[20]研究发现单施氮肥用量在0 ~180 kg/hm2范围内,留兰香叶和全草挥发性次生代谢物含量呈增加趋势,随后开始降低,留兰香茎的含量则以单施氮量240 kg/hm2处理最高,各处理之间差异不显著。刘新亮等[21]研究发现施肥不利于香樟叶挥发性次生代谢物的积累,这和施氮对闽楠枝叶挥发性次生代谢物的影响一致,这可能和较好的营养条件不利于其萜醇类挥发性成分的积累有关[22]。

3.2 施氮对闽楠挥发性次生代谢物成分的影响

本研究表明,叶次生代谢物中烃类种类占比达67.5%~80.0%,醇类种类占比为7.5%~20.83%。叶次生代谢物中烃类种类占比达65.95% ~83.33%,醇类种类占比为14.29% ~21.28%。左毅成等[23]发现不同品系黑老虎茎叶的挥发性次生代谢成分以烃类为主,相对含量为56.24%~78.05%,其次为醇类,相对含量为8.71%~32.31%,与闽楠相似。随着施氮量的增加,枝和叶的挥发性次生代谢物含氧化合物相对含量逐渐降低。单杨等[24]认为植物次生代谢物香气的主要来源为醇、醛和酯等含氧化合物,本试验得出施用氮肥会降低枝和叶中次生代谢成分的含氧化合物含量,从而降低闽楠次生代谢物的香气。合成挥发性次生代谢成分的途径有4 种:甲羟戊酸途径、3-PGA/丙酮酸途径、莽草酸途径和丙二酸途径,其中萜类化合物是由甲羟戊酸途径和3-PGA/丙酮酸途径合成[25]。氮浓度的增加可能直接或间接影响上述代谢途径的反应速率和反应方向,通过影响某些特定酶的活性或底物浓度等方式[19],使闽楠枝叶更有利于萜烯类等物质的累积,而不利于萜醇类等物质的累积,从而降低闽楠枝叶次生代谢物的品质。何金明等[20]的研究发现,在一定范围(1/8N ~2N)内,随着氮浓度的增加,茴香挥发性次生代谢物的含氧化合物的相对含量不断升高,与闽楠挥发性次生代谢物含氧化合物变化规律相反,通过影响一些关键酶的活性或者是底物浓度等方式,使茴香更有利于反式茴香脑的累积。李振山等[26]发现有机肥与复合肥处理均显著提高了根系分泌物中萜类物质的相对含量,与本研究闽楠枝叶变化规律相反,说明不同器官对萜类物质的产生和积累的作用也不同。于静波等[27]研究发现不同的N 施用量对芳樟叶挥发性次生代谢物中芳樟醇相对含量有显著影响,这和施氮对闽楠叶挥发性次生代谢物中含氧化合物相对含量的影响一致,因为氮素营养的匮乏会导致酚类或醇类等不含氮次生代谢产物的积累,反之,则会促进含氮次生代谢产物如生物碱等的合成,反映了植物体的氮素—营养平衡的需求[22]。氮素的增加会降低醇类和酚类等含氧次生代谢物的积累[25],酚类和醇类物质可以通过作用于细胞膜和细胞壁来改变细胞渗透性并释放出胞内物质如核糖、谷氨酸钠等,增加植物次生代谢物的抗菌作用[28],所以增施氮肥会降低挥发性次生代谢物的抗菌性,从而降低次生代谢物的品质。

3.3 季节对闽楠挥发性次生代谢物产量的影响

季节也会影响闽楠枝叶挥发性次生代谢物组分和产量的变化,闽楠枝挥发性次生代谢物冬季产量均低于夏季产量,叶挥发性次生代谢物冬季的产量均高于夏季产量。陈铁壁等[29]的研究发现永州香樟叶挥发性次生代谢物含量在夏季的水平较高,此后逐渐减少,在冬季含量较少,含量最低是在1月,而夏季和秋季挥发性次生代谢物的含量较高。任炼[30]发现桢楠树叶挥发性次生代谢物含量随季节变化呈现夏季增高而冬季降低的趋势。邵平等[31]发现紫苏叶挥发性次生代谢物含量在其营养生长开始时(7、8月)开始大幅度上升,紫苏叶和茎挥发性次生代谢物含量分别在7月和8月达到最高。蓝公毅等[32]发现山苍子果实的次生代谢物含量随着发育时间的增长(4—9月)呈线性升高,可能是夏季叶片生长速度最快,积累了大量干物质,与闽楠枝挥发性次生代谢物含量随季节变化规律相同。Wang 等[33]研究了七叶莲挥发性次生代谢物含量随季节的变化规律,发现其变化范围为0.11%~0.27%,冬季从树叶中提取的油量最大,而春季从茎中提取的油量最小,与闽楠叶挥发性次生代谢物产量随季节变化规律相同。

4 结 论

从5 个施肥梯度3 次重复中检测出的挥发性物质里,取1%以上的物质叶共78 种成分,有51种烃类,16 种醇类,7 种醛类,2 种酯类,2 种萘类;枝共84 种成分,其中54 种烃类,21 种醇类,6 种醛类,2 种酯类,1 种萘类,其中枝、叶分离出相同的成分有48 种,大部分是萜烯烃类化合物和萜醇类化合物。叶的典型成分为白菖烯、杜松萜烯、大根香叶烯、香树烯、石竹烯等,枝的典型成分有古巴烯、杜松萜烯、石竹烯、γ-衣兰油烯、α-石竹烯等。施氮肥会降低闽楠枝叶挥发性次生代谢物品质,从而降低次生代谢物的香气和抗菌性,1月闽楠枝叶挥发性次生代谢物含氧化合物含量比7月高。枝挥发性次生代谢物含量最高是施200 g/株氮肥,叶挥发性次生代谢物含量最高是施400 g/株氮肥,且叶挥发性次生代谢物1月的含量均高于7月叶挥发性次生代谢物的含量,而枝挥发性次生代谢物1月的含量均低于7月的含量。

目前,国内对于闽楠的研究内容已经相当丰富,涵盖了微生物多样性、育苗育种、栽培经营、成分鉴定、精油提取等方面。本研究以10年生闽楠人工林为研究对象,研究不同施氮水平对闽楠人工林枝、叶精油组分和产量的影响,初步确定了对于闽楠枝叶精油在品质、产率和个别挥发性成分定向施肥的最适施氮施磷量,希望能为闽楠产业推广和培育优质闽楠提供一定的科学依据和理论基础。关于氮肥的施肥模式本研究分别设置了5 个施肥梯度,由于是单一施肥,探讨不够深入,且夏季精油产率高于冬季,所以对于闽楠施肥方法的研究可以进一步从配方施肥和季节变化展开,并开展闽楠人工林的养分元素变化等方面的研究,为闽楠精油的研究及生产提供更多的科学管理依据。

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