欧洲水仙 (Narcissus spp.) 是石蒜科 (Amaryllidaceae) 水仙属 (Narcissus) 多年生草本植物，原产于地中海沿岸地区及欧洲中部。英国皇家园艺协会按照花的形态特征将水仙属植物分成12大类，包括喇叭水仙类、重瓣水仙类、多花水仙类等，我国传统十大名花之一的中国水仙即为多花水仙类的一个变种。自20世纪80年代之后，我国从欧洲引进了许多水仙新品种，为与中国水仙区别，统称引进的水仙品种为欧洲水仙或者洋水仙^[1]。与中国水仙相比，欧洲水仙花色、花型丰富多变，但是其花香没有中国水仙浓郁，很多品种香味很淡，只有少数品种香气较浓。花香是观赏植物的重要品质之一，被誉为“花卉的灵魂”^[2]，花香研究在农业、生物学、香水化妆品工业等方面有着重要的价值。阐明欧洲水仙的香气成分以及调控机制，对于培育色、香、型兼备的欧洲水仙新品种具有重要的意义。目前，国内外对欧洲水仙花香的研究报道还不多，已有研究多集中于欧洲水仙香气成分的检测鉴定方面^[3-6]，对于欧洲水仙花发育期间的花香动态变化研究较少。本研究以香气较浓的欧洲水仙‘荷兰船长’(‘Dutch Master’) 为材料，通过顶空—固相微萃取 (headspace solid phase micro extraction, HS-SPME) 与气相色谱—质谱 (gas chromatography mass spectrometry, GC-MS) 联用技术，对欧洲水仙‘荷兰船长’4个花期的香气成分进行定性与定量研究，旨在阐明欧洲水仙花发育过程中香气成分与含量的变化规律，为欧洲水仙花香化合物的分子调控机制研究提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 材料

材料为从荷兰进口的欧洲水仙品种‘荷兰船长’3年生种球，种球周径16~18 cm，种于福建农林大学田间实验室，采用常规田间管理。2016年3月采集花朵进行试验。

1.2 仪器

萃取头 (53/30 μm DVB/CAR/PDMS) 和手动SPME进样器，均为美国Supelco公司产品；气相色谱—质谱联用仪 (Agilent 5973-6890N) 为美国安捷伦科技有限公司生产。

1.3 方法 1.3.1 HS-SPME取样

欧洲水仙4个花期定义如下：花蕾期 (花瓣紧紧包裹，香气无)；初花期 (花瓣半开，副冠可见，香气较浓)；盛花期 (花瓣全开，香气最浓)；衰败期 (花瓣萎焉，香气较淡)。取1 g不同花期的新鲜花朵 (取样时将适量花朵从花托处剪下，立即混匀称量)，置于20 mL采样瓶中，加盖密封，25 ℃下平衡30 min。萃取前先将SPME纤维萃取头在GC进样口老化20 min，将已老化的萃取头伸进采样瓶中，置于花朵上方1~2 cm处，25 ℃萃取30 min，然后将萃取头插入GC进样口，230 ℃解吸3 min，以待分析。每个花期取3次花朵重复试验，取平均值。

1.3.2 GC-MS分析

色谱和质谱条件参考钟娴^[7]的方法。(1) 色谱条件。色谱柱为DB-5 ms (0.25 mm×30 m×0.25 μm) 毛细管色谱柱，延迟3.5 min进样。程序升温，进样口温度230 ℃，柱温初始温度50 ℃，保持5 min，然后以3 ℃·min^-1升至100 ℃，保持5 min，最后以5 ℃·min^-1升至230 ℃，保持2 min。载气为He (99.99%)，流量为1.0 mL·min^-1，不分流。(2) 质谱条件。电离方式EI，电子能量70 eV，离子源温度300 ℃，接口温度220 ℃，扫描质量范围45~550 u。

1.3.3 香气成分的定性与定量分析

(1) 定性分析。根据计算机质谱图库 (NIST05) 检索结果，并结合相关资料，对香气成分进行定性分析。(2) 定量分析。以癸酸乙酯 (0.2 g·L^-1) 为内标，吸取100 μL癸酸乙酯与样品一起置于采样瓶中进行萃取。各香气物质的含量/(mg·kg^-1)=[各香气物质的峰面积/内标的峰面积]×内标浓度 (g·L^-1)×内标体积 (μL)×10^-3/样品量 (kg)。

1.3.4 特征香气分析

利用香气值来确定欧洲水仙的特征香气，计算公式为：香气值=香气物质的浓度/香气阈值。香气值＞1，即为对样品香气具有贡献的特征香气组分，一般香气值越大，对样品香气的贡献就越大^[8]。各香气物质的香气阈值可查询相关资料得到。

2 结果与分析 2.1 欧洲水仙4个花期香气成分及含量 2.1.1 花蕾期

花蕾期共检测出9种香气成分，萜烯类化合物含量最高，达到0.459 mg·kg^-1，其中以 (Z)-β-罗勒烯的含量最高 (0.355 mg·kg^-1)，其次为萜品油烯 (0.075 mg·kg^-1)，醇类中的百秋李醇含量为0.091 mg·kg^-1，其他化合物的含量较低，在0.009~0.075 mg·kg^-1之间 (表 1)。(Z)-β-罗勒烯、萜品油烯以及百秋李醇为欧洲水仙花蕾期主要的香气成分。

2.1.2 初花期

初花期共检测出18种香气成分，是花蕾期的2倍，总量也大幅增加，达50.422 mg·kg^-1，萜烯类、芳香烃类和醚类是主要的香气化合物，含量分别为48.205、1.149、0.423 mg·kg^-1。含量较高的香气成分有 (Z)-β-罗勒烯、β-月桂烯、别罗勒烯、萜品油烯、3, 5-二甲氧基甲苯，含量依次为28.369、8.695、7.294、2.461、1.149 mg·kg^-1。初花期首次检测到醛类、醚类和芳香烃类物质各1种，分别是柠檬醛、对苯二甲醚和3, 5-二甲氧基甲苯 (表 1)。

2.1.3 盛花期

盛花期共检测出24种香气成分，香气总含量高达161.682 mg·kg^-1，约为初花期总量的3倍，含量最高的香气化合物类别为萜烯类、醚类、醇类，总量分别为146.359、7.158、4.511 mg·kg^-1。含量较高的香气成分有 (Z)-β-罗勒烯、别罗勒烯、β-月桂烯、对苯二甲醚、(E)-β-罗勒烯、桉叶油醇、萜品油烯、3-蒈烯、芳樟醇，含量分别为110.047、14.856、13.141、7.158、3.318、2.703、1.789、1.622、1.528 mg·kg^-1，(Z)-β-罗勒烯依然占据主导地位，含量远高于其他化合物。α-柏木烯在花蕾期和初花期均未检测到，而八甲基环四硅氧烷、桉叶油醇、芳樟醇、β-广藿香烯和β-柏木烯只在盛花期有检测到，其他3个时期均未检测出 (表 1)。

2.1.4 衰败期

衰败期共检测出20种香气成分，对比盛花期，衰败期的香气成分种类数减少4种，但是香气总量却急剧下降，为22.410 mg·kg^-1。4-乙基邻二甲苯、3, 5-二甲基苯甲醇在衰败期检测出，且在其他时期均未有检测到。萜烯类、醇类、芳香烃类含量较高，分别为21.665、0.252、0.216 mg·kg^-1，含量较高的香气成分有 (Z)-β-罗勒烯、别罗勒烯、β-月桂烯、萜品油烯，含量依次为11.124、4.553、4.379、0.853 mg·kg^-1(表 1)。

2.2 欧洲水仙4个花期特征香气成分分析

通过查阅香气物质的香气阈值^[9-10]，结合香气成分的含量，计算了主要香气成分的香气值 (表 2)。香气值>1的组分即为欧洲水仙特征香气成分，香气值越大，对样品香气的贡献就越大。花蕾期香气值>1的化合物有2种，为 (Z)-β-罗勒烯和α-蒎烯，香气值分别是10.44和3.03，这2种香气成分共同作为欧洲水仙花蕾期的特征香气。初花期有7种特征香气，按香气值从大到小排列为：(Z)-β-罗勒烯>β-月桂烯>别罗勒烯>(E)-β-罗勒烯>α-蒎烯>萜品油烯>柠檬醛。盛花期有11种特征香气成分，按香气值大小排列为：(Z)-β-罗勒烯>β-月桂烯>别罗勒烯>芳樟醇>桉叶油醇>(E)-β-罗勒烯>α-蒎烯>柠檬醛>萜品油烯>辛酸乙酯>3-蒈烯。衰败期共有6种特征香气成分，按香气值大小排列为：β-月桂烯>(Z)-β-罗勒烯>别罗勒烯>α-蒎烯>(E)-β-罗勒烯>萜品油烯。4个花期共有的特征香气成分是 (Z)-β-罗勒烯和α-蒎烯，而且 (Z)-β-罗勒烯在4个花期中的香气值远远高于α-蒎烯以及其他化合物。因此，(Z)-β-罗勒烯在欧洲水仙‘荷兰船长’花发育过程香气的调控中扮演着至关重要的作用，对欧洲水仙花香的形成有着极大的贡献。除了 (Z)-β-罗勒烯，β-月桂烯和别罗勒烯也对欧洲水仙花香贡献较大，此三者为欧洲水仙‘荷兰船长’的主要特征香气成分。此外，虽然芳樟醇和桉叶油醇在欧洲水仙中的含量较低，且只在盛花期检测到，但是由于这2个化合物的香气阈值很低，分别为0.006和0.012 mg·kg^-1，故香气值也较大，因此也对欧洲水仙花香有着一定的贡献。

2.3 欧洲水仙4个花期香气成分的动态变化 2.3.1 萜烯类化合物

从表 1可以看出，萜烯类化合物是欧洲水仙‘荷兰船长’的主要香气成分，无论是种类还是总量，萜烯类化合物都占据了主导地位。4个花期共检测出12种萜烯类化合物，主要有 (Z)-β-罗勒烯、别罗勒烯、β-月桂烯、(E)-β-罗勒烯、萜品油烯、3-蒈烯、α-法尼烯、(3E, 5E)-2, 6-二甲基-1, 3, 5, 7-辛四烯、α-蒎烯等。就整个花发育期间而言，萜烯类化合物的种类和总量呈现先上升后下降的趋势，从花蕾期到盛花期，种类数从4种增加到12种，含量从0.459 mg·kg^-1上升到146.359 mg·kg^-1，从盛花期到衰败期，种类数从12种下降到10种，含量下降至21.665 mg·kg^-1。具体到每一种萜烯类物质，α-蒎烯的含量从花蕾期到衰败期一直不断上升，最高值出现在衰败期，不过变化幅度不大；萜品油烯的含量从花蕾期到初花期上升，而后下降，峰值出现在初花期；其他萜烯类香气成分的变化趋势与萜烯类化合物的总体变化趋势一致，均是先升后降，峰值出现在盛花期。说明萜烯类化合物与欧洲水仙花发育过程中的香气变化息息相关。

2.3.2 醇类化合物

醇类化合物是欧洲水仙另一类主要的香气成分，4个花期共检测4种醇类化合物，包括桉叶油醇、3, 5-二甲基苯甲醇、芳樟醇、百秋李醇。其中，百秋李醇在4个花期均有检测到，含量先升后降，最大值在盛花期，桉叶油醇和芳樟醇只在盛花期检测到，而3, 5-二甲基苯甲醇只出现在衰败期，相对萜烯类化合物而言，醇类化合物间的变化趋势不是很一致，但整体来说，整个开花期间，醇类香气成分的总量变化与欧洲水仙开花期间香气的浓淡变化一致，可能也参与了欧洲水仙花发育过程中香气的变化调控。

3 讨论

欧洲水仙类型众多，品种丰富，不同品种之间香气差异较大。Dobson et al^[3]研究发现, 根据9个不同品种的欧洲水仙主要挥发性成分的不同，9个品种可以分成3个类群，有1个品种被脂肪酸衍生物所支配，2个品种主要芳香化合物是单萜类，但是缺少 (E)-β-罗勒烯，另外6个品种的主要芳香化合物主要是单萜类中的 (E)-β-罗勒烯，此外还有方樟醇和吲哚。Fabioloa et al^[4]等采用顶空—固相微萃取结合GC-MS分析欧洲水仙挥发性成分，结果表明，欧洲水仙主要挥发性芳香物质是单萜烯和苯环型化合物，包括 (Z)-β-罗勒烯和乙酸苯甲酯。Mookherjee et al^[5]用GC-MS分析欧洲水仙挥发性成分，得出其主要挥发性芳香化合物是乙酸苯甲酯、3, 5-二甲氧基甲苯和 (E)-β-罗勒烯。王江勇等^[6]分析了2个欧洲水仙品种的香气成分，发现欧洲水仙的香气主要由萜烯类化合物决定，且2个品种各自有不同的特征香气组分，同时也具有共同的特征香气成分，为 (Z)-β-罗勒烯和β-月桂烯。以上研究表明，不同品种的欧洲水仙，其香气成分的种类和含量存在着较大差异。不同品种有着不同的特征香气，且特征香气成分往往并不唯一，一种花卉香气的构成是由多种特征香气组分共同决定的。

前人研究表明，萜烯类化合物对欧洲水仙香气有着重要的影响，在‘荷兰船长’中检测到的26种香气成分中，萜烯类化合物有12种，且特征香气几乎全是萜烯类化合物。萜烯类化合物是植物天然花香化合物中最大的一类，在植物营养和花器官中普遍存在^[11]。(Z)-β-罗勒烯具有一种温暖的花香、药草香和甜香；β-月桂烯具有萜烯，药草香和木香，带有一种玫瑰芹菜和胡萝卜的香韵；别罗勒烯具有萜烯，甜香，新鲜的花香^[12]。可见每一种萜烯类化合物都有自己独特的香味，正因如此，才赋予了欧洲水仙复杂而又丰富的香气特征。

4 结论

欧洲水仙花发育的不同时期，香气成分及含量差异明显。萜烯类化合物是其主要香气成分，其中 (Z)-β-罗勒烯、β-月桂烯和别罗勒烯是其主要的特征香气成分。主要香气成分的释放在整个开花期间呈现先升后降的趋势即从花蕾期到盛花期，种类和含量逐渐上升，从盛花期到衰败期又有所减少，种类数量和含量均在盛花期达到最高。本研究初步确定了欧洲水仙花发育过程中香气成分与含量的变化规律，为开展欧洲水仙花香化合物的分子调控机制研究提供了理论支持。