HS-SPME-GC-MS elemzés a 'Fenyun' Smiles virágszervek illékony komponenseinek változásáról a különböző virágzási szakaszokban
A virágillat a növényi virágokból felszabaduló, kis molekulasúlyú és nagymértékben illékony aromás anyagokból álló összetett keverék. A virágillat megfelelő koncentrációja pozitív hatással van az emberi fizikai és mentális egészségre. Ezért a virágillatot a "virágok lelkének" is nevezik, és a növények egyik fontos díszítő tulajdonsága. Az illékony komponensek virágokból történő kivonásának fő módszerei közé tartozik a desztilláció, a szerves oldószeres extrakció, a mikrohullámmal segített extrakció, a szuperkritikus CO2 extrakció, a fejteres szilárd fázisú mikroextrakció (HS-SPME) és a szimultán desztillációs extrakció. A headspace szilárd fázisú mikroextrakciós módszert széles körben alkalmazzák az egyszerű működés, a kis mintaméret, az alacsony költség, a széles alkalmazási terület, valamint a pontos és megbízható kísérleti eredmények előnyei miatt. A virágok illékony összetevőinek meghatározására szolgáló módszerek közé tartozik a gázkromatográfia-tömegspektrometria, a gázkromatográfiás ionmobilitás-spektrometria, a gázkromatográfiás szaglás és az elektronikus orrtechnika. A gázkromatográfia-tömegspektrometria (GC-MS) kis mintaméretet, nagy érzékenységet és gyors detektálási sebességet igényel, ezért széles körben elterjedt a növények illékony összetevőinek meghatározásában. Jelenleg mind hazai, mind nemzetközi szinten a HS-SPME-GC-MS-t használják leginkább a növényi virágok illékony összetevőinek összetételének meghatározására.
A Michelia növények híres aromanövények, virágaikban, leveleikben és ágaikban bőségesen találhatók aromás vegyületek. Jelenleg a Smiles nemzetségbe tartozó növények kivonataival kapcsolatos számos kutatás megerősítette, hogy olyan funkciókkal rendelkeznek, mint a tartósítás, antibakteriális, rákellenes és antioxidáns, ezért széles körben használják őket az élelmiszerek tartósításában, a fűszerekben és a gyógyászatban. Érdemes megjegyezni, hogy a virágok, mint a növények szaporító szervei, illékony komponensekben gazdagok. Korábbi tanulmányok elemezték a virágok illékony komponenseit olyan fafajokban, mint a Bai Lan, a Han Xiao, a Shen Shan Han Xiao és a Huang Lan a Han Xiao nemzetségben.
A M. platypatala a Magnoliaceae családba tartozó örökzöld fa, tiszta fehér színű és gazdag virágillatú. Hunan tartományban őshonos fafaj, és kiváló kerti dísznövény. A széleslevelű mosolygófával kapcsolatos kutatások elsősorban a fiziológiai jellemzőkkel, a termesztéssel és nemesítéssel, valamint a hibridnemesítéssel foglalkoztak. Jelenleg nincsenek releváns szakirodalmi jelentések a virágkomponenseinek elemzéséről A Fenyun (M. platypatala Fenyun) egy új fajta (fajtaszám: 20190034), amelyet a Central South University of Forestry and Technology termesztett a széleslevelű Hanxiao-ból a magoncnemesítés módszerével. Fő jellemzői: korai virágzási időszak (január vége, február eleje), szép virágforma, gazdag virágillat, magas díszítőérték, valamint fejlesztési és hasznosítási potenciál. Ez a tanulmány a "Fenyun" Hanxiao különböző virágszerveit (periant, porzó és porzó) vizsgálja a különböző virágzási szakaszokban (rügyfakadás, kezdeti nyitás és virágzás). A HS-SPME-GC-MS technológiát használtuk a virágok illékony komponenseinek kimutatására, és a 'Fenyun' Hanxiao különböző virágszerveiből a különböző virágzási szakaszokban felszabaduló illékony komponensek felszabadulási mintázatának feltárására a főkomponens-elemzést (PCA) és a részleges legkisebb négyzetek diszkriminanciaanalízisét (PLS-DA) alkalmaztuk. Ez a tanulmány alapot nyújthat a 'Fenyun' nevetéssel történő későbbi táji alkalmazásához, valamint az illékony komponensek fejlesztéséhez és hasznosításához.

A virágillat egy fontos másodlagos anyagcseretermék, amely különböző alacsony molekulasúlyú, specifikus kémiai információt tartalmazó vegyületekből áll. A növényi illatanyag általában a virágszervek specializált mirigyes hámsejtjeiben vagy a vékonyfalú alapszöveti sejtekben termelődik. A Smirnosa nemzetséghez tartozó növényeknél a világos levelű Smirnosum virágszirmok fő összetevője az izopenten-5-on, míg a lila virágú Smirnosum virágszirmok fő összetevője az alfa-guaiacol. A Smirnosum virágszirmokban a 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol relatív tartalma akár 83,26% is lehet.26% A Fenyun mosolygó virágpaplan fő összetevői a 2,6,10-trimetil-tetradecan és az izohexadecan. Látható, hogy a virágszirmok illékony anyagainak fő összetevői között jelentős különbségek vannak az azonos nemzetséghez és virágszervekhez tartozó növények között. Az illékony komponensek szintézisét és felszabadulását a növényi genotípus és a környezeti feltételek egyaránt befolyásolhatják. A jövőbeli kutatásokban a "Fenyun" nevető virágpaplan szeletek fejlesztése és felhasználása e két illékony komponensre alapozható.
A gamma boróka, a 3,9-guaiaceae, a δ-elemén és a (+) - naringén a terpenoid vegyületek fő illékony összetevői a "Fenyun" növény porzójában és virágporában. Közülük a γ - boróka felhasználható citrusfélék, mangó és más ehető esszenciák előállítására. Kutatások kimutatták, hogy a terpének a növényekből leggyakrabban felszabaduló vegyületek, amelyek jó baktériumölő és fertőtlenítő tulajdonságokkal, vérnyomáscsökkentő, nyugtató és relaxáló hatással rendelkeznek. Ezenkívül a "Fenyun" Michelia által azonosított 93 illékony komponens közül 43 a legelterjedtebb terpén, ami összhangban van a korábbi kutatási eredményekkel. A Xizang tigrisfejű orchidea virágaiban összesen 89 illékony komponenst azonosítottak a virágzás csúcsán, és 26 terpén volt a legtöbb. A friss lila magnólia virágaiban kimutatott 43 komponens közül 22 terpén. Kiváló aromás növényként a "Fenyun" Hanxiao széles körben használható egészségügyi tájakon, például rehabilitációs kertekben, segítséget nyújtva az emberi test fizikai és mentális egészségéhez.
Jelenleg kevés kutatási jelentés szól a virágszervek illóanyag-tartalmának változásáról a különböző virágzási időszakokban, és a különböző virágszervek illóanyag-tartalma jelentősen korrelál a virágzási időszakokkal. A nevető lila virágok illékony komponensek kibocsátása a virágzási időszakban a legmagasabb, és a virágporzó illékony komponensek tartalma a különböző virágzási időszakokban a legmagasabb. A 'Brandy' kankalin esetében a négy virágzási időszak alatt a legmagasabb az összes illékony komponens felszabadulása a porzóból és a legalacsonyabb a szirmokból, és az összes illékony komponens felszabadulása a virágzási időszakban éri el a legmagasabb értéket. A Yuelianrui tea és a monomer Hongshan tea virágainak illékony komponens tartalma a virágzási időszakban éri el a csúcsot, és a porzó a fő virágszerv, amely a különböző virágzási időszakokban aromát bocsát ki. Ez a tanulmány azt mutatja, hogy a "Fenyun" nevetést tartalmazó virágokból az illékony komponensek felszabadulása a bimbófázisban a legmagasabb, és a virágszirmok illékony komponens-tartalma a különböző virágzási szakaszokban a legmagasabb, majd a porzók következnek, és a porzó a legalacsonyabb. Ezért a különböző növényi illatanyagok különböző módon szabadulnak fel, ami összefügghet a különböző beporzó rovarok vonzásával A Fenyun 'Hanxiao' három virágszervének illékony komponensek relatív tartalma nem mutatott rendszeres változásokat a három különböző virágzási időszak alatt. A virágszirmokban és a virágporzóban lévő alkoholos vegyületek a virágzás időszakában érik el a maximális értékeket, míg a porzókban a bimbófázisban. A virágok illékony összetevőinek változását a különböző virágzási szakaszokban a fény, a hőmérséklet és a hormonok kombinációja befolyásolhatja.
Ebben a tanulmányban szilárd fázisú mikroextrakciót és gázkromatográfia-tömegspektrometriát (HS-SPME-GC-MS) alkalmaztak a "Fenyun" különböző virágszervekből származó 93 illékony vegyület azonosítására a virágzás különböző szakaszaiban. A 2,6,10-trimetiltetradecan, az izohexadecan, a γ-dukén és a β-izodekén a fő illékony komponensek a "Fenyun" (egy kínai gyógynövényfajta) virágzási folyamatában. A különböző virágszervek illékony komponensei eltérőek, és a periantusz a fő virágszerv az illékony komponensek felszabadulásában. Ez a tanulmány adatokkal támasztja alá a "Fenyun" nevű virág illékony összetevőinek további fejlesztését és felhasználását.