中国樟科(Lauraceae)植物资源丰富，主要分布在长江流域以南各省区(冯义龙等，2009)，其树形优美、枝叶繁茂，是集药用、材用、城市绿化为一体的植物资源(刘春生等，2016)，多数樟科植物全株富含挥发油，也是我国重要的香料植物。重庆缙云山国家级自然保护区拥有野生樟科植物10属21种4变种(冯义龙等，2009)。大叶新木姜子(Neolitsea levinei)、粉叶新木姜子(Neolitsea aurata var. glauca)为新木姜子属(Neolitsea)，近轮叶木姜子(Litsea elongata var. subverticillate)和毛叶木姜子(Litsea mollis)为木姜子属(Litsea)，4种樟科植物是缙云山亚热带常绿阔叶林群落的优势树种。

樟科植物精油是世界重要的精细化工原料，樟科植物叶片精油不仅种间差异显著，还具有产地差异性。如湖南香樟(Cinnamomum camphora)叶片精油主要代学成分为古巴烯(28.77%)、石竹烯(25.81%)、δ-愈创木烯(5.45%) (Wu et al., 2008)，云南香樟叶片精油挥发性成分主要为樟脑与β-芳樟醇(24.099%)、桉油醇(15.723%)、α-松油醇(11.204%)、石竹烯(4.957%)(刘亚等，2008)，重庆香樟叶片精油主要化学成分为1, 8-桉叶素(40.914 7%)、芳樟醇(20.662 3%)、α-松油醇(9.584 3%)(黄婷，2016)。近年来对肉桂(Cinnamomum cassia)、山苍子(Litsea cubeba)等其他樟科植物资源的研究与开发力度日渐增大，林翠梧等(2000)研究表明，湖北毛叶木姜子叶片精油主要成分为1, 8-桉叶素，含量高达29.41%，其他成分的含量均小于10%。陈幼竹(2004)研究表明，四川毛叶木姜子叶片精油主要成分为l, 8-桉叶素(28.56%)、芳樟醇(9.39%)、松油醇(7.95%)、氧化石竹烯(7.45%)、石竹烯(4.5%)、桧脑(3.35%)，可见多数樟科植物叶片精油具有产地差异性。但目前对缙云山4种常见樟科植物大叶新木姜子、粉叶新木姜子和近轮叶木姜子叶片精油的研究未见报道。本研究以重庆缙云山4种常见樟科野生植物为研究对象，通过典型性取样获得叶片样品，通过水蒸气蒸馏法进行叶片精油提取，通过GC-MS法进行精油挥发性成分组分鉴定，分析研究4种植物叶片精油挥发性成分的组成差异和林产化工开发潜力分析，为重庆野生樟科植物资源化开发提供参考。

1 材料与方法 1.1 试验材料

4种樟科植物叶片分别采摘于重庆市缙云山国家级自然保护区海拔700 m处，均选择约15年树龄植株。于2016年6月采集主枝外围部位的新叶，此时叶片新老更替完成，新叶发育成熟，光合效率最高，挥发性物质释放速率较低，叶片精油积累量较高。样品采回后蒸馏水清洗叶片表面杂质，沥干水分后剪成约1 cm×1 cm的小块，4 ℃恒温贮藏备用。

1.2 仪器与试剂

AL204万分之一电子天平(瑞士Mettler Toledo公司)，2 000 mL智能恒温电热套(上海越众仪器设备有限公司)，2 000 mL磨口圆底烧瓶，精油提取器(国产，定制)，Shimadzu 2010QP Ultra气相色谱-质谱联用仪配岛津AOC-20i+s自动进样器，Shimadzu Rtx-5MS弱极性毛细管柱。

甲醇(成都市科龙化工试剂厂)，无水乙醇(成都市科龙化工试剂厂)，95%乙醇(重庆川东化工(集团)有限公司)，无水硫酸钠(重庆川东化工(集团)有限公司)，石油醚(60~90 ℃)(成都市科龙化工试剂厂)，均为分析纯。

1.3 样品处理

植物精油提取参照史娟(2011)水蒸气蒸馏法并进行优化。取叶片样品300 g放入2 000 mL圆底烧瓶内，加入800 mL重蒸水，采用水蒸气蒸馏装置120 ℃进行48 h回流提取处理。分液漏斗分离得到上层油状液体，足量无水Na₂SO₄干燥处理得到油状物，即样品精油。取供试精油1 μL，加入1 mL石油醚(60~90 ℃)，充分溶解后，针式过滤器0.22 μm有机微孔滤膜过滤，利用GC-MS联用仪1 μL自动进样分析，重复3次。

1.4 气相色谱与质谱条件

叶片精油GC-MS检测参照任三香等(2005)方法并进行优化。

进样：自动进样器AOC-20i+s，进样后溶剂冲洗1次，样品冲洗2次，黏度补偿时间0.2 s，进样方式正常，抽吸次数5次，进样口停留时间0.3 s;

GC条件：色谱柱岛津Rtx-5MS(30 m× 0.25 mm，0.25 μm)，进样口温度150 ℃，程序升温(起始柱温40 ℃，6 ℃·min^-1升至120 ℃保持2 min，3 ℃·min^-1升至180 ℃保持10 min，6 ℃·min^-1升至260 ℃保持2 min)，载气为高纯氦气，流量控制方式为压力控制，压力43.6 kPa，总流量10.0 mL·min^-1，柱流量0.92 mL·min^-1，线速度34.7 cm·s^-1，吹扫流量3.0 mL·min^-1，分流比-1.0，总程序时间60.67 min;

MS条件：电离方式为电子轰击(EI)，电离能量73 eV，离子源温度230 ℃，接口温度230 ℃，溶剂延迟时间2 min，开始时间3.00 min，结束时间60.00 min，间隔时间0.30 s，扫描质量范围35.00~800 amu。

1.5 数据处理与分析

利用Shimadzu GC-MS Postrun Analysis软件和NIST2008 /NIST2008S/wiley2008质谱数据库自动检索各组分质谱数据进行样品精油挥发性成分的定性分析，选择相似度较高的检索结果，参考保留时间和文献进行人工解谱，按照面积归一化法计算总离子流图各成分的相对含量，利用Ecxel2009进行数据统计分析。

2 结果与分析 2.1 叶片精油提取率

通过水蒸气蒸馏法制得供试叶片样品精油，从鲜叶出油率来看，木姜子属2种植物叶片精油提取率高于新木姜子属，其中毛叶木姜子提取率最高，粉叶新木姜子提取率最低。4种樟科植物叶片精油均为从浅黄色到橙黄色油状物，精油密度在0.84~0.92 g·mL^-1之间; 由于样品叶片精油并非由一种或一类化合物形成，其气味是各类挥发性成分相互作用而呈现出来的，因此不同样品精油的气味也存在较大差异(表 1)。

2.2 GC-MS分离结果

通过GC-MS分析得到4种樟科植物叶片精油的总离子流图(图 1)，其基线平稳，噪声影响较小，各成分检测期内成分峰分布较均匀，基线分离度较高，符合精油挥发性组分分离要求。经柱温箱程序升温和SHIMADZU 5-MS毛细管柱分离，在60 min检测期内，大叶新木姜子和粉叶新木姜子叶片精油挥发性成分主要集中在弱极性部分和中极性部位，而且弱极性部位丰度高于中极性部位，极性部位较少; 而近轮叶木姜子叶片精油中等极性挥发性成分种类高于弱极性成分，但丰度小于弱极性成分; 毛叶木姜子叶片精油挥发性成分弱极性成分与中极性成分组成与丰度相近。

2.3 精油挥发性成分组成

从缙云山4种樟科植物叶片精油中共鉴定160种挥发性成分(表 2)，其中大叶新木姜子叶片精油鉴定出挥发性成分78种(96.39%)，主要挥性成分有乙酸龙脑酯(9.11%)、β-桉叶醇(7.85%)、(-)-4-松油醇(7.58%)、1, 8-桉叶素(6.95%)、莰烯(5.31%)、(1R)-α-蒎烯(5.29%)、β-石竹烯(3.76%)、β-桉叶烯(3.08%)、β-蒎烯(2.82%)、长叶烯(2.80%); 粉叶新木姜子叶片精油鉴定出挥发性成分65种(96.35%)，主要挥性成分有(-)-4-松油醇(8.75%)、长叶烯(7.72%)、β-石竹烯(6.79%)、(1R)-α-蒎烯(6.01%)、乙酸龙脑酯(4.77%)、δ-杜松烯(4.57%)、β-桉叶醇(4.04%)、β-蒎烯(3.90%)、β-月桂烯(3.90%)、1, 8-桉叶素(3.56%); 近轮叶木姜子叶片精油鉴定出挥发性成分67种(92.10%)，主要挥性成分有α-香柑油烯(7.72%)、(1R)-α-蒎烯(6.70%)、α-石竹烯(6.58%)、(-)-去氢白菖烯(5.74%)、(+)-喇叭烯(4.97%)、莰烯(4.69%)、表蓝桉醇(3.90%)、β-石竹烯(3.38%)、氧化石竹烯(3.26%)、γ-桉叶醇(3.01%); 毛叶木姜子叶片精油鉴定出挥发性成分67种(94.91%)，主要挥性成分有D-苎烯(8.46%)、β-榄香烯(7.66%)、反式-香叶醇(7.01%)、反式-橙花叔醇(6.74%)、β-石竹烯(6.51%)、芳樟醇(5.60%)、顺式-香叶醇(4.11%)、氧化石竹烯(3.59%)、α-柠檬醛(3.41%)、6-芹子烯-4-醇(2.93%)。

2.4 4种樟科植物叶片精油组分差异分析 2.4.1 挥发性成分种类差异

从缙云山4种樟科植物叶片精油中分离出的挥发性成分共包括烃类53种、醇类48种、酮类19种、酯类11种、醛类10种、萘类4种、苯类2种、其他13种，其中4种植物叶片精油共有成分达到17种，而且其挥发性组成均以烃类、醇类为主，之后依次为酮类、酯类、醛类和萘类。烃类化合物中以萜烯类化合物居多，醇类化合物以萜醇为主，多数具有较强的香气，指代不清是样品叶片精油芳香气味的主要来源，说明4种樟科植物叶片精油香气具有一定的相似性。同时各样品叶片精油挥发性成分的类型和相对含量又有显著差异(图 2)，尤其是各样品相对含量较高的主要挥发性组分种类差异明显，说明4种植物叶片精油具有不同的开发价值。

2.4.2 挥发性成分含量差异

大叶新木姜子叶片精油相对含量大于1%的有22种，乙酸龙脑酯、β-桉叶醇、1, 8-桉叶素是其特征性挥发成分，属于乙酸龙脑酯型精油(图 3A); 粉叶新木姜子叶片精油相对含量大于1%的有26种，其中(-)-4-松油醇、长叶烯、δ-杜松烯是其特征性组分，长叶烯相对含量明显高于其他3种精油，属长叶烯型精油(图 3B)。近轮叶木姜子叶片精油相对含量大于1%的有25种，α-香柑油烯、α-石竹烯、去氢白菖烯、喇叭烯是其特征性组分，其中α-香柑油烯和去氢白菖烯相对含量明显高于其他，属α-香柑油烯型精油(图 3C); 毛叶木姜子叶片精油相对含量大于1%的有27种，其中D-苎烯、β-榄香烯、反式-香叶醇、反式-橙花叔醇、芳樟醇是其特征性组分，属β-榄香烯/反式-香叶醇型精油(图 3D)。不同植物叶片精油挥发性成分组成与含量的差异，主要取决于物种的遗传背景、产地环境条件以及仪器检测方法(罗曼，2006)，而本研究中4种樟科植物叶片样品均采集于缙云山相同环境条件下不同地点的同龄植株，而采样后的样品处理方法与GC-MS仪器检测方法都是一致的，由此可见，4种叶片样品精油挥发性组成与含量不同的主要原因来自于各材料遗传背景的差异。

3 讨论 3.1 精油含量差异对比

陈幼竹(2004)研究显示，四川宜宾毛叶木姜子叶片精油提取率为0.56%；林翠梧等(2000)研究表明，湖北毛叶木姜子叶片精油提取率为0.15%；而本研究中重庆缙云山毛叶木姜子叶片精油提取率为0.698 2%，产地差异显著。林翠梧等(2000)以干叶进行精油提取，本研究以新鲜叶片为材料，由此认为新鲜叶片中精油含量大于干叶，这与左安连等(2006)的结果一致，但也可能受环境条件、地理差异等因素的影响(Figueiredo et al., 2008; Palazzo et al., 2009)。

3.2 大叶新木姜子叶片精油开发价值

大叶新木姜子分布范围广、适应性强、单株产量高、资源蕴藏量较大且容易繁殖，值得开发利用和推广种植。鲜叶精油挥发性成分中乙酸龙脑酯有清凉的松木香气及辣味，主要用作青香型和馥奇型香精的调合香料和配置室内喷雾香精、浴用香精等，还可用于制硝化纤维的溶剂，具有祛痰、镇痛、抗炎等药理作用(陈慧宗等，2005; 代泽琴等，2013)。β-桉叶醇有燥湿健脾、利尿、镇静等作用，可以抑制细胞DNA合成、阻断内皮细胞中生长因子信号传递，有抗血管生成作用(张明发等，2017; Tsuneki et al., 2005)。1, 8-桉叶素具有樟脑气息和清凉的草药味道，用于芳草型香精，配置牙膏、牙粉、口腔清洁剂、药皂等香精，具有解热、消炎、抗菌、防腐、平喘及镇痛作用(张健生等，2011)。莰烯可作为合成香料的前体，合成许多香型各异的香料，可用于医药工业、防腐剂和杀虫剂(周调调，2012)。在大叶新木姜子叶片精油中，β-桉叶醇和莰烯都具有杀虫作用，且β-桉叶醇是生产高效天然蚊虫驱避剂的理想原料，二者相对含量达到13.16%，生产驱虫剂可以作为大叶新木姜子叶片精油产品深加工的方向，同时其功能性组成1, 8-桉叶素具消炎作用，可用于开发牙膏等皂用香精类高价值精油副产品。

3.3 粉叶新木姜子叶片精油开发价值

粉叶新木姜子作为新木姜子(Neolitsea aurata)的变种，以往研究较少，本文首次报道了缙云山粉叶新木姜子叶片精油挥发性成分组成。其中4-松油醇有强烈的辛香气和甘牛至的药草特征香，具有显著的平喘作用，用途很广，多用于辛香料和调味品中。长叶烯是目前世界上产量最大的倍半萜烯，有木香气味，具有特殊的化学活性，是合成香料的一种极好的廉价原料，广泛用于长叶烯酯、长叶烷酮、长叶烷醇等木香系香料的合成(刘兵等，2015)。β-石竹烯具有淡的丁香香味，可用于我国GB2760-86规定的食用香料生产，具平喘、镇咳、祛痰作用，临床上用于治疗结肠炎(王勇等，2013)。4-松油醇和β-石竹烯相对含量高，是生产调味品等食用香精的重要原料，可直接用于食品制造业，安全性高，也可药用。由于其叶片采摘方便，萌发能力强，再生周期短，可以作为食品香精工业化开发的新资源。

3.4 近轮叶木姜子叶片精油开发价值

近轮叶木姜子是黄丹木姜子(Litsea elongata)的变种，尚未见对其叶片精油挥发性成分组成的研究。其鲜叶精油中的α-松油醇是调配紫丁香型香精的主剂，耐碱性强，适用于皂用香精，其乙酸酯具有香橼和熏衣草香气，用于香精的配制，也可用于医药、农药、塑料、肥皂、油墨工业中，是玻璃器皿上色彩的优良溶剂(周翔，2011)。α-石竹烯又称α-葎草烯，具有防癌作用。芳樟醇有类似铃兰的花香香气，用于香水、香料、香精、香皂中，有“香料美王”之誉，具有抗菌、抗病毒、镇痛等药理作用，也可作为异植物醇合成前体(周翔，2011)。罗勒烯多为顺反异构体化合物，具草香、花香并伴有橙花油气息，主要用于生产香料罗勒烯醇，也可适量用于日化香精。近轮叶木姜子叶片精油可作调配皂用和化妆品香精的原料，广泛应用于日用化工产品生产，也可药用。

3.5 毛叶木姜子叶片精油开发价值

毛叶木姜子是我国乃至世界香料行业的主要原料树种，具有生长快、繁殖力强、经济效益高的特点(贾春红等，2015)。陈幼竹(2004)从四川宜宾毛叶木姜子叶片中鉴定出45种挥发性成分，主要成分有l, 8-桉叶素(28.56%)、芳樟醇(9.39%)、松油醇(7.95%)等; 林翠梧等(2000)报道湖北毛叶木姜子叶片中共41种挥发性成分，主要为1, 8-桉叶素(29.41%); 本研究从重庆缙云山毛叶木姜子叶片中鉴定出67种挥发性成分，其中反式-香叶醇相对含量最高，而1, 8-桉叶素含量为1.01%，挥发性成分差异显著，可能与株龄、采样时间等因素有关(Presti et al., 2005; Singh，2004; Papageorgiou et al., 2008)。除了已报道的成分外，还检测到未报道的3-崖柏烯、罗汉柏烯、叶醇等化合物。其中反式-香叶醇具玫瑰香气，是一种天然香料，可用于配制皂用香精，也可作为中间体合成柠檬醛、香叶醛和橙花醇。β-榄香烯作为广谱的抗肿瘤药物，疗效确切，毒副作用轻微，对多种体外癌细胞均有抑制或杀灭作用(蒋革等，2017)。D-苎烯又称右旋柠檬烯，是橙花精油和香柠檬油的主要成分，可作为柑橘香味剂广泛应用于食品、饮品、化妆品等日用化学香精调配，也可做为前体物质合成香芹酮、α-松油醇、对伞花烃，同时柠檬烯具有显著的镇咳、祛痰、抑菌功效(卞京军等，2014)。反式-橙花叔醇具有浓郁香气，可用于配置玫瑰型香精，有定香作用，是合成单萜吲哚类生物碱和金合欢醇的重要原料(高利斌等，2013)。毛叶木姜子中独有的成分柠檬醛可合成紫罗兰酮类高档香味剂等，也可直接用作日化和食用香精，同时也是治疗冠心病、抗血栓药物的功能性成分(彭彪，2014)。毛叶木姜子叶片精油可用于香料生产，可开发多种香料产品和高级香水，也可用于医药产品开发，开发潜力较大。

3.6 缙云山4种樟科植物叶片精油开发潜力评价

以往研究表明，缙云山其他香樟叶片精油可以作为提取1, 8-桉叶素和芳樟醇的原料，如黑壳楠(Lindera megaphylla)叶片精油可用来提取植物醇，肉桂叶片精油可用于反式-肉桂醛的提取(黄婷，2016; 卞京军等，2014; 张浩等，2017)。而本研究大叶新木姜子叶片精油可用于提取乙酸龙脑酯，粉叶新木姜子叶片精油可进行长叶烯的提取，近轮叶木姜子叶片精油可用于提纯α-香柑油烯，毛叶木姜子叶片精油可用来提取β-榄香烯和反式-香叶醇。与樟科其他植物叶片精油研究相比，重庆缙云山4种樟科植物叶片精油特征性组分含量差异显著，具有与以往报道的其他地区的樟科植物叶片精油所不同的利用方向; 同时研究结果也表明重庆4种乡土樟科植物具有叶片精油含量较低及特征性组分相对丰度不显著等不足，难以作为精油资源类作物直接引种利用。

4 结论

大叶新木姜子、粉叶新木姜子、近轮叶木姜子和毛叶木姜子分布范围广，居群数量多，是重庆缙云山重要的樟科野生资源植物。对樟科植物叶片精油进行研究，可以使樟科植物在建材、食品、化工及医药等领域发挥更大的价值。4种樟科野生植物资源主要功能性组分相对含量较高，生物活性显著，尤其是毛叶木姜子和近轮叶木姜子，具有较大潜力的产业化开发价值。本研究不仅可为重庆野生樟科植物资源研究提供理论参考，也可为重庆重要乡土野生樟科植物资源精油的产业化开发提供理论依据。