Análisis HS-SPME-GC-MS de los cambios en los componentes volátiles de los órganos florales de 'Fenyun' Smiles en diferentes etapas de floración
La fragancia floral se refiere a una mezcla compleja compuesta por una serie de sustancias aromáticas de bajo peso molecular y altamente volátiles liberadas por las flores de las plantas. La concentración adecuada de fragancia floral tiene un impacto positivo en la salud física y mental del ser humano. Por lo tanto, la fragancia floral también se conoce como el "alma de las flores" y es uno de los rasgos ornamentales importantes de las plantas. Los principales métodos para extraer los componentes volátiles de las flores incluyen la destilación, la extracción con disolventes orgánicos, la extracción asistida por microondas, la extracción con CO2 supercrítico, la microextracción en fase sólida del espacio de cabeza (HS-SPME) y la extracción por destilación simultánea. El método de microextracción en fase sólida del espacio de cabeza se utiliza ampliamente debido a sus ventajas de funcionamiento sencillo, tamaño de muestra pequeño, bajo coste, amplio campo de aplicación y resultados experimentales precisos y fiables. Los métodos para determinar los componentes volátiles en las flores incluyen la cromatografía de gases-espectrometría de masas, la cromatografía de gases-espectrometría de movilidad iónica, la cromatografía de gases olfativa y la tecnología de nariz electrónica. La cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) requiere un tamaño de muestra pequeño, una alta sensibilidad y una rápida velocidad de detección, lo que la hace muy popular en los componentes volátiles de las plantas. Actualmente, tanto a nivel nacional como internacional, la HS-SPME-GC-MS se utiliza sobre todo para determinar la composición de los componentes volátiles de las flores de las plantas.
Las plantas del género Michelia son famosas plantas aromáticas, con abundantes compuestos aromáticos en sus flores, hojas y ramas. En la actualidad, una gran cantidad de investigaciones sobre los extractos de plantas del género Smiles han confirmado que tienen funciones como conservantes, antibacterianas, anticancerígenas y antioxidantes, por lo que se utilizan ampliamente en la conservación de alimentos, especias y medicina. Cabe destacar que las flores, como órganos reproductores de las plantas, son ricas en componentes volátiles. Estudios anteriores han analizado los componentes volátiles de las flores de especies arbóreas como Bai Lan, Han Xiao, Shen Shan Han Xiao y Huang Lan del género Han Xiao.
M. platypatala es un árbol de hoja perenne de la familia Magnoliaceae, de color blanco puro y rica fragancia floral. Es una especie arbórea autóctona de la provincia de Hunan y una excelente planta ornamental de jardín. La investigación sobre la sonrisa de hoja ancha se ha centrado principalmente en las características fisiológicas, el cultivo y la cría, y la cría de híbridos. Actualmente, no existen informes bibliográficos pertinentes sobre el análisis de sus componentes florales Fenyun (M. platypatala Fenyun) es una nueva variedad (número de variedad 20190034) cultivada por la Universidad Central del Sur de Silvicultura y Tecnología mediante el método de reproducción de plántulas a partir de la Hanxiao de hoja ancha. Sus principales características son: floración temprana (finales de enero o principios de febrero), hermosa forma de la flor, rica fragancia floral, alto valor ornamental y potencial de desarrollo y utilización. Este estudio se centra en diferentes órganos florales (perianto, estambre y pistilo) de Hanxiao 'Fenyun' en diferentes fases de floración (fase de capullo, fase de apertura inicial y fase de floración). Se utilizó la tecnología HS-SPME-GC-MS para detectar los componentes volátiles de las flores, y el análisis de componentes principales (PCA) y el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) para explorar los patrones de liberación de los componentes volátiles de los diferentes órganos florales de 'Fenyun' Hanxiao en las diferentes etapas de floración. Este estudio puede proporcionar una base para la posterior aplicación paisajística de 'Fenyun' con risa y el desarrollo y utilización de componentes volátiles.
La fragancia floral es un importante metabolito secundario compuesto por varios compuestos de bajo peso molecular que contienen información química específica. Las células epidérmicas glandulares especializadas o las células tisulares básicas de paredes finas de los órganos florales suelen ser los lugares donde se produce la fragancia de las plantas. En las plantas del género Smirnosa, el principal componente de los pétalos florales de Smirnosum de hoja brillante es la isopenten-5-ona, mientras que el principal componente de los pétalos florales de Smirnosum de flor púrpura es el alfa guaiacol. El contenido relativo de 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol en los pétalos de flor de Smirnosum alcanza el 83,26% Los principales componentes del edredón de flor sonriente de Fenyun son el 2,6,10-trimetiltetradecano y el isohexadecano. Se observa que existen diferencias significativas en los principales componentes de las sustancias volátiles de los pétalos de las flores entre plantas del mismo género y órganos florales. La síntesis y liberación de los componentes volátiles puede estar influida tanto por el genotipo de la planta como por las condiciones ambientales. En futuras investigaciones, el desarrollo y la utilización de las rodajas de edredón de flor de risa "Fenyun" pueden basarse en estos dos componentes volátiles.
El γ - enebro, el 3,9 - guayacol, el δ - elemeno y el (+) - naringeno son los principales componentes volátiles de los compuestos terpenoides de los estambres y pistilos de la planta "Fenyun". Entre ellos, el γ - naringeno puede utilizarse para preparar esencia de cítricos, mango y otros comestibles. Las investigaciones han demostrado que los terpenos son los compuestos más comúnmente liberados por las plantas, con buenas propiedades bactericidas y desinfectantes, reducen la presión sanguínea y tienen efectos calmantes y relajantes. Además, entre los 93 componentes volátiles identificados por la Michelia "Fenyun", 43 son los terpenos más abundantes, lo que concuerda con los resultados de investigaciones anteriores. Se identificaron un total de 89 componentes volátiles en las flores de la orquídea cabeza de tigre Xizang en el pico de la floración, y 26 terpenos eran los más abundantes. Entre los 43 componentes detectados en las flores frescas de magnolia púrpura, 22 son terpenos. Como excelente planta aromática, la Hanxiao "Fenyun" puede utilizarse ampliamente en paisajes de salud como jardines de rehabilitación, proporcionando ayuda para la salud física y mental del cuerpo humano.
En la actualidad, existen pocos informes de investigación sobre las características de los cambios del contenido de componentes volátiles en los órganos florales durante los diferentes períodos de floración, y el contenido de componentes volátiles de los diferentes órganos florales está significativamente correlacionado con los períodos de floración. La liberación de componentes volátiles de las flores moradas con risa es mayor durante el periodo de floración, y el contenido de componentes volátiles del pistilo es mayor en los distintos periodos de floración. La crabapple 'Brandy' tiene la mayor liberación total de componentes volátiles del pistilo y la menor de los pétalos durante los cuatro periodos de floración, y la liberación total de componentes volátiles alcanza su máximo durante el periodo de floración. El contenido de componentes volátiles del té Yuelianrui y de las flores monoméricas de té Hongshan alcanza su máximo durante el período de floración, y el estambre es el principal órgano floral que libera aroma en los distintos períodos de floración. Este estudio indica que la liberación de componentes volátiles de las flores de "Fenyun" que contienen risa es mayor durante la fase de capullo, y el contenido de componentes volátiles de los pétalos de las flores es más alto durante las diferentes fases de floración, seguidos de los estambres, y los pistilos son los más bajos. El contenido relativo de componentes volátiles en los tres órganos florales de Fenyun 'Hanxiao no mostró cambios regulares durante los tres periodos de floración. Los compuestos alcohólicos en los pétalos y pistilos de las flores alcanzan sus valores máximos durante el periodo de floración, mientras que en los estambres alcanzan sus valores máximos durante la fase de capullo. Los cambios en los componentes volátiles de las flores en las distintas fases de floración pueden estar influidos por una combinación de luz, temperatura y hormonas.
En este estudio se utilizó la microextracción en fase sólida del espacio de cabeza y la cromatografía de gases-espectrometría de masas (HS-SPME-GC-MS) para identificar 93 compuestos volátiles de distintos órganos florales de 'Fenyun' en diferentes fases de floración. 2,6,10-Trimetiltetradecano, Isohexadecano, γ - Duqueeno, y β - Isodeceno son los principales componentes volátiles durante el proceso de floración de 'Fenyun' (un tipo de hierba china). Los componentes volátiles de los diferentes órganos florales varían, y el perianto es el principal órgano floral para la liberación de componentes volátiles. Este estudio proporciona datos de apoyo para un mayor desarrollo y utilización de los componentes volátiles en la risa 'Fenyun'.