玉兰属(Yulania Spach，原木兰属玉兰亚属Magnolia subgenus Yulania)植物的花蕾(混合芽)入中药通称辛夷，因此，玉兰属植物也称辛夷植物(傅大立，2000)。挥发油是辛夷的主要有效成分，是辛夷质量的主要指标。辛夷挥发油还是名贵香料资源，具有广阔的开发利用前景(李晓等，2002a)。玉兰属植物挥发油的化学成分测定与分析已有较多的报道(陈友地等, 1994；丁靖垲等, 1991；方洪钜等, 1988；侯丽琰等, 1994；胡一民等, 1995；李峰等, 2000；李晓等，2002a；2002b；刘运爱等, 1984；马惠芬等, 2001；苏中兴等, 1992；魏刚等, 2000；吴邱琴等, 2001；吴万征, 2000；武祖发等, 1993；徐植灵等, 1989；杨健等, 1998；张鑫等, 1999a；1999b；1999c；朱雄伟等, 2002；Hiroshi et al. 1997)，但对不同树种挥发油成分变异的规律性研究较少。为此，作者在进行“辛夷植物资源与新品种选育研究”基础上(傅大立, 1999; 2003)，对玉兰属10种植物辛夷挥发油化学成分及其变异规律进行了测定与分析，试图为辛夷植物的资源评价与新品种培育，为辛夷植物的化学分类与系统发育研究，为辛夷的进一步开发利用提供新的科学依据。

1 材料与方法 1.1 供试植物

本研究供试玉兰属植物10种，分别为：望春玉兰Yulania biondii(Magnolia biondii) (Callaway, 1994; 傅大立, 2001)、腋花玉兰Y.axilliflora (M.axilliflora)(丁宝章等, 1985; 傅大立, 2001)、河南玉兰Y.henanensis (M.henanensis) (丁宝章等, 1985; 傅大立, 2001)、椭圆叶玉兰Y.elliptilimba (M.elliptilimba)(刘玉壶等, 1984; 傅大立, 2001)、朱砂玉兰Y.soulangiana (M.soulangiana)(Callaway, 1994; 傅大立, 2001)、玉兰Y.denudata (M.denudata)(Callaway, 1994; 傅大立, 2001)、舞钢玉兰Y.wugangensis (M.wugangensis)(赵天榜等, 1999; 傅大立, 2001)、两型玉兰Y.dimorpha, sp.nov.ined.、罗田玉兰Y.pilocarpa (M.pilocarpa)(赵中振等, 1987; 傅大立, 2001)和鸡公玉兰Y.jigongshanensis (M.jigongshanensis) (赵天榜等, 2000; 傅大立, 2001)。10种玉兰属植物的花蕾均于1999年11月10日至12月30日采集，其中望春玉兰、腋花玉兰、河南玉兰和椭圆叶玉兰采自河南省南召县，凭证标本分别是825203、87861、838281 (HEAC)和0129 (HEBI)；朱砂玉兰、玉兰和舞钢玉兰采自河南郑州市，凭证标本分别是20009124、983211和913232 (HEAC)；两型玉兰、罗田玉兰和鸡公玉兰采自于河南省鸡公山国家级自然保护区，凭证标本分别是944251、20006225和934181(HEAC)。采蕾时，选择生长健壮、发育良好、树龄相近的植株采集，并记载各物种母树的年龄、树高(m)、干径(30 cm处)、冠幅等。花蕾采集后，在室内阴干，备用。

在供试10种玉兰属植物中，望春玉兰、玉兰、朱砂玉兰3种植物的挥发油成分已有报道(陈友地等, 1994；丁靖垲等, 1991；胡一民等, 1995；李晓等，2002a；2002b；刘运爱等, 1984；魏刚等, 2000；吴邱琴等, 2001；吴万征, 2000；武祖发等, 1993；徐植灵等, 1989；杨健等, 1998；张鑫等, 1999a；1999b；1999c)，其余7种植物，即腋花玉兰、河南玉兰、椭圆叶玉兰、舞钢玉兰、两型玉兰、罗田玉兰和鸡公玉兰的挥发油成分分析尚未见报道。

1.2 挥发油提取

挥发油提取采用水蒸气蒸馏法进行。

1.3 挥发油成分测定

采用GC/MS分析法。仪器为日本岛津公司生产的GC-MS QP-5000液相质谱联合测定分析仪。GC/MS/DS定性条件：石英弹性毛细管柱，内径0.25 mm，长30 m。流动相为He，流速16.7 mL·min^-1，分流比1:10。柱温50~200 ℃，程序变温：50 ℃保持1 min，后每分钟升温5 ℃，至120 ℃，保持2 min，再每分钟升温12 ℃，至200 ℃；检测器温度200 ℃；气化室温度20 0 ℃。样品稀释5倍，进样量0.2 μL。VG2035数据处理与分析系统。通过带有计算机谱库检索，核对有关标准质谱图对每一成分定性，根据GC峰面积归一化法定量。

2 结果与分析 2.1 玉兰属10种植物挥发油成分数

玉兰属10种植物辛夷挥发油化学成分及各成分含率的测定分析结果表明，玉兰属植物挥发油是由多种化合物混合在一起的混合物。玉兰属10种植物挥发油成分数如图 1。

从图 1可见，玉兰属10种植物挥发油成分分别为36~56种化合物，舞钢玉兰的化合物数最少为36个，椭圆叶玉兰和河南玉兰的化合物个数最多，分别为56个和55个。由此表明，具有杂种起源的椭圆叶玉兰、河南玉兰、朱砂玉兰等挥发油成分数明显多于非杂种起源的其他玉兰属植物，如玉兰、望春玉兰等。

10种植物挥发油中共检测出83种化合物，鉴定出62种化合物。鉴定出的62种化合物含率累计达98.4%，未鉴定出的21种化合物含率累计为1.6%。由此可见，玉兰属10种植物的主要成分为鉴定出的62种化合物。在这些化合物中，有17种为玉兰属10种植物辛夷挥发油的共有成分，45种化合物为非共有或特有成分。

2.2 玉兰属10种植物挥发油共有成分

辛夷挥发油中有17种化合物为玉兰属10种植物所共有，共有成分含率占72.9%，如表 1。在17种共有成分中，前12种成分为单萜类及其含氧衍生物，占挥发油的64.8%，后5种成分为倍半萜类及其含氧衍生物，占挥发油的8.1%。由此可见，辛夷挥发油成分以共有成分中的单萜类化合物及其含氧衍生物为主。

在17种共有成分中，有1种成分在玉兰属植物挥发油成分中尚未见报道，即：1羟基-1, 7-二甲基-4-异丙基-环癸二烯(1_hydroxy-1.7-dimethyl-4-isoprophy-2, 7-cyclodecadiene)，该成分在10种玉兰属植物辛夷挥发油中的平均含率为2.72%。

在玉兰属10种植物挥发油中，5种共有成分的平均含率超过5%，分别是：桉油醇、香桧烯、β-蒎烯、月桂烯和α-松油醇，均为单萜类及其含氧衍生化合物。其总含率在玉兰属10种植物中平均达55.3%。不同树种辛夷挥发油5种主要成分的含率，如图 2。

从图 2可以看出，玉兰属不同树种的挥发油主要成分含率有较大差异。其中，以桉油醇的含量最高，通常在20%以上，腋花玉兰最高达35.5%，仅两型玉兰与罗田玉兰的挥发油桉油醇的含率在20%以下。香桧烯的含率以罗田玉兰的含率最高，为27.2%，河南玉兰最低，为5. 4%，相差5倍。β-蒎烯则以舞钢玉兰最高达16.0%，河南玉兰最低，为3.6%，相差近5倍。望春玉兰的α-松油醇明显高于其他，为11.0%，其余则不超过7.0%，最低为罗田玉兰2.7%，与最高值相差4倍。特别值得注意的是：以月桂烯的含率差异，玉兰属10种植物明显分为2类，一类为朱砂玉兰、玉兰、舞钢玉兰、两型玉兰、罗田玉兰和鸡公玉兰，其含率在6.0%以上，以玉兰最高达14.3%；另一类为望春玉兰、腋花玉兰、河南玉兰、椭圆叶玉兰，其含率均在2.0%以下，以河南玉兰最低，为0.9%，与最高的玉兰相差达15倍。

2.3 玉兰属10种植物挥发油非共有成分

根据测定，玉兰属10种植物辛夷挥发油中，特有或非共有成分为66种化合物，其中鉴定出45种，45种非共有成分的含率占25.5%，如表 2。

在玉兰属10种植物中，含率超过5%的非共有挥发油成分为6种，分别为：聚伞花素cymene、樟脑camphor、β-榄香烯β-elemene、α-毕澄茄醇α-cadinol、β-桉叶醇β-eudesmol和金合欢醇farnesol。另外，还有4种含率超过1%但在玉兰属植物挥发油中未见报道的成分，分别为：α-姜烯α-zingiberene、大根香叶烯B germacrene B、β-倍半水茴香烯β-sesquiph ellandrene、四甲基环癸二烯异丙醇hedycaryol，4种新成分全为倍半萜类，如表 3。

从表 3可以看出，玉兰属不同树种挥发油中6种主要非共有成分的差异很大，其变异的规律性也更不明显。α-毕澄茄醇与β-桉叶醇是非共有成分中重要的化学成分，在10种植物中，望春玉兰、腋花玉兰、河南玉兰、椭圆叶玉兰和朱砂玉兰仅含有α-毕澄茄醇，而其余树种，即玉兰、舞钢玉兰、两型玉兰、罗田玉兰和鸡公玉兰则仅含有β-桉叶醇，这对10种植物的化学分类很有价值。另外，河南玉兰与椭圆叶玉兰的化学成分极为相似，6种主要成分，两者均含有5种，且含率较为接近，这揭示了河南玉兰与椭圆叶玉兰有较近的亲缘关系。

4种新成分中，四甲基环癸二烯异丙醇有明显的分类学意义。朱砂玉兰、玉兰、舞钢玉兰、两型玉兰、罗田玉兰、鸡公玉兰6种植物挥发油中含有一定量的四甲基环癸二烯异丙醇，而其他4种植物即望春玉兰、腋花玉兰、椭圆叶玉兰、河南玉兰挥发油中则不含有这一成分，这与以月桂烯的含率对10种植物的化学分类结果相一致，可见前6种植物间有更近的亲缘关系，为一类，而后4种植物相互间的亲缘关系较近，为另一类。

另外，金合欢醇为名贵芳香成分，望春玉兰金合欢醇的含率高达10.9%，显著高于其他种植物，腋花玉兰、河南玉兰和椭圆叶玉兰挥发油中也含有较高的金合欢醇，这为辛夷的开发利用奠定了基础。

3 结论 3.1 有5种成分在玉兰属植物挥发油中为首次报道

通过测定，发现有5种成分在玉兰属植物挥发油中尚未见报道，其中共有成分1种，即1-羟基-1, 7-二甲基-4-异丙基-环癸二烯(1-hydroxy-1.7-dimethyl-4-isoprophy-2, 7-cyclodecadiene)，该成分在10种玉兰属植物辛夷挥发油中的平均含率为2.72%。其余4种成分为非共有成分，分别是：α-姜烯α-zingiberene、大根香叶烯B germacrene B、β-倍半水茴香烯β-sesquiphellandrene和四甲基环癸二烯异丙醇hedycaryol。

3.2 玉兰属10种植物挥发油以共有成分的单萜类为主

玉兰属10种植物挥发油成分分别为36~56种化合物，舞钢玉兰的化合物数最少为36个，椭圆叶玉兰和河南玉兰的化合物个数最多，分别为56个和55个。由此表明，具有杂种起源的椭圆叶玉兰、河南玉兰、朱砂玉兰等挥发油成分数明显多于非杂种起源的其他玉兰属植物，如玉兰、望春玉兰等。

玉兰属10种植物的主要成分为62种化合物占98.4%。在这些化合物中，有17种为玉兰属10种植物辛夷挥发油的共有成分，45种化合物为非共有或特有成分。

玉兰属10种植物挥发油共有成分为17种，含率达72.9%，其中单萜类及其含氧衍生物占64.8%，倍半萜类及其含氧衍生物占8.1%。因此，辛夷挥发油成分以共有成分的单萜类化合物及其含氧衍生物为主。含率高于5%的5种共有成分为：桉油醇、香桧烯、Β-蒎烯、月桂烯和α-松油醇。其中尤以桉油醇的含量最高，通常在20%以上，腋花玉兰最高达35.5%。

3.3 挥发油2种成分月桂烯和四甲基环癸二烯异丙醇具有重要的系统学意义

不同种植物挥发油成分及含率的差异，可为玉兰属植物系统发育与分类研究提供依据。如杂种起源的河南玉兰、椭圆叶玉兰、朱砂玉兰的挥发油成分数明显多于非杂种起源的望春玉兰、玉兰等。河南玉兰与椭圆叶玉兰的挥发油成分及含率均较为接近，展示出二种间较近的亲缘关系，可能起源于同一杂种。另外，共有成分月桂烯和非共有成分四甲基环癸二烯异丙醇对玉兰属植物亲缘关系与分类系统研究具有重要意义。依据两者含率的差异，10种植物明显分为2类，一类为朱砂玉兰、玉兰、舞钢玉兰、两型玉兰、罗田玉兰和鸡公玉兰，其月桂烯含率在6.0%以上，四甲基环癸二烯异丙醇含率在1%以上。另一类为望春玉兰、腋花玉兰、河南玉兰、椭圆叶玉兰，其月桂烯含率均在2.0%以下，不含四甲基环癸二烯异丙醇。