Farklı Çiçeklenme Aşamalarında 'Fenyun' Gülüşlerinde Çiçek Organlarının Uçucu Bileşenlerindeki Değişimlerin HS-SPME-GC-MS Analizi
Çiçek kokusu, bitki çiçeklerinden salınan bir dizi düşük molekül ağırlıklı ve oldukça uçucu aromatik maddeden oluşan karmaşık bir karışımı ifade eder. Uygun çiçek kokusu konsantrasyonu, insanın fiziksel ve ruhsal sağlığı üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, çiçek kokusu "çiçeklerin ruhu" olarak da bilinir ve bitkilerin önemli süs özelliklerinden biridir. Çiçeklerden uçucu bileşenleri çıkarmak için kullanılan başlıca yöntemler arasında damıtma, organik çözücü ekstraksiyonu, mikrodalga destekli ekstraksiyon, süperkritik CO2 ekstraksiyonu, tepe boşluğu katı faz mikro ekstraksiyonu (HS-SPME) ve eşzamanlı damıtma ekstraksiyonu yer almaktadır. Tepe boşluğu katı faz mikroekstraksiyon yöntemi, basit kullanım, küçük numune boyutu, düşük maliyet, geniş uygulama aralığı ve doğru ve güvenilir deneysel sonuçlar gibi avantajları nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Çiçeklerdeki uçucu bileşenleri belirleme yöntemleri arasında gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi, gaz kromatografisi iyon hareketlilik spektrometrisi, gaz kromatografisi koku alma ve elektronik burun teknolojisi yer almaktadır. Gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) küçük numune boyutu, yüksek hassasiyet ve hızlı algılama hızı gerektirdiğinden bitkilerin uçucu bileşenlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, hem yurt içinde hem de yurt dışında, HS-SPME-GC-MS çoğunlukla bitki çiçeklerindeki uçucu bileşenlerin bileşimini belirlemek için kullanılmaktadır.
Michelia bitkileri, çiçeklerinde, yapraklarında ve dallarında bol miktarda aromatik bileşik bulunan ünlü aromatik bitkilerdir. Şu anda, Smiles cinsindeki bitkilerin özleri üzerine yapılan büyük miktarda araştırma, bunların koruma, antibakteriyel, antikanser ve antioksidan gibi işlevlere sahip olduğunu ve bu nedenle gıda koruma, baharat ve tıpta yaygın olarak kullanıldığını doğrulamıştır. Bitkilerin üreme organları olarak çiçeklerin uçucu bileşenler açısından zengin olduğunu belirtmek gerekir. Önceki çalışmalar, Han Xiao cinsindeki Bai Lan, Han Xiao, Shen Shan Han Xiao ve Huang Lan gibi ağaç türlerindeki çiçeklerin uçucu bileşenlerini analiz etmiştir.
M. platypatala, Magnoliaceae familyasından, saf beyaz renkli ve zengin çiçek kokulu, yaprak dökmeyen bir ağaçtır. Hunan Eyaleti'nde yerli bir ağaç türüdür ve mükemmel bir bahçe süs bitkisidir. Geniş yapraklı gülen yüz üzerine yapılan araştırmalar temel olarak fizyolojik özellikler, yetiştirme ve ıslah ile hibrit ıslahı üzerine odaklanmıştır. Şu anda, çiçek bileşenlerinin analizi ile ilgili literatür raporu bulunmamaktadır Fenyun (M. platypatala Fenyun), Orta Güney Ormancılık ve Teknoloji Üniversitesi tarafından geniş yapraklı Hanxiao'dan fide ıslahı yöntemiyle yetiştirilen yeni bir çeşittir (çeşit numarası 20190034). Başlıca özellikleri şunlardır: erken çiçeklenme dönemi (Ocak sonu veya Şubat başı), güzel çiçek şekli, zengin çiçek kokusu, yüksek süs değeri ve geliştirme ve kullanım potansiyeli. Bu çalışma, 'Fenyun' Hanxiao'nun farklı çiçeklenme aşamalarındaki (tomurcuk aşaması, ilk açılma aşaması ve çiçeklenme aşaması) farklı çiçek organlarına (periant, stamen ve pistil) odaklanmaktadır. HS-SPME-GC-MS teknolojisi çiçeklerin uçucu bileşenlerini tespit etmek için kullanılmış ve temel bileşen analizi (PCA) ve kısmi en küçük kareler diskriminant analizi (PLS-DA) farklı çiçeklenme aşamalarında 'Fenyun' Hanxiao'nun farklı çiçek organlarından uçucu bileşenlerin salınım modellerini araştırmak için kullanılmıştır. Bu çalışma, 'Fenyun'un kahkahalı peyzaj uygulamaları ve uçucu bileşenlerin geliştirilmesi ve kullanımı için bir temel sağlayabilir.
Çiçek kokusu, spesifik kimyasal bilgiler içeren çeşitli düşük molekül ağırlıklı bileşiklerden oluşan önemli bir ikincil metabolittir. Çiçek organlarının özelleşmiş glandüler epidermal hücreleri veya temel ince duvarlı doku hücreleri genellikle bitki kokusunun üretildiği yerlerdir. Smirnosa cinsi bitkilerde, parlak yapraklı Smirnosum çiçek taç yapraklarının ana bileşeni isopenten-5-one iken, mor çiçekli Smirnosum çiçek taç yapraklarının ana bileşeni alfa guaiacol'dür. Smirnosum çiçek yapraklarındaki 2,6-di-tert-butil-4-metilfenolün nispi içeriği 83.26% kadar yüksektir Fenyun'un gülümseyen çiçek yorganının ana bileşenleri 2,6,10-trimetiltetradekan ve izoheksadekandır. Çiçek taç yapraklarındaki uçucu maddelerin ana bileşenlerinde aynı cins ve çiçek organlarına sahip bitkiler arasında önemli farklılıklar olduğu görülebilir. Uçucu bileşenlerin sentezi ve salınımı hem bitki genotipinden hem de çevresel koşullardan etkilenebilir. Gelecekteki araştırmalarda, 'Fenyun' gül çiçeği yorgan dilimlerinin geliştirilmesi ve kullanımı bu iki uçucu bileşene dayandırılabilir.
Gamma ardıç, 3,9-guaiaceae, δ - elemene ve (+) - naringene, 'Fenyun' bitkisinin stamen ve pistillerindeki terpenoid bileşiklerin ana uçucu bileşenleridir. Bunlar arasında γ - ardıç narenciye, mango ve diğer yenilebilir esansları hazırlamak için kullanılabilir. Araştırmalar, terpenlerin bitkilerden en sık salınan bileşikler olduğunu, iyi bakterisit ve dezenfektan özelliklere sahip olduğunu, kan basıncını düşürdüğünü ve sakinleştirici ve rahatlatıcı etkileri olduğunu göstermiştir. Buna ek olarak, 'Fenyun' Michelia tarafından tanımlanan 93 uçucu bileşen arasında 43'ü en bol bulunan terpenlerdir ve bu da önceki araştırma sonuçlarıyla tutarlıdır. Çiçeklenmenin zirvesinde Xizang kaplan başı orkidesinin çiçeklerinde toplam 89 uçucu bileşen tespit edilmiş ve en fazla 26 terpen bulunmuştur. Taze mor manolya çiçeklerinde tespit edilen 43 bileşenden 22'si terpendir. Mükemmel bir aromatik bitki olan 'Fenyun' Hanxiao, insan vücudunun fiziksel ve zihinsel sağlığı için yardım sağlayarak rehabilitasyon bahçeleri gibi sağlık peyzajlarında yaygın olarak kullanılabilir.
Şu anda, farklı çiçeklenme dönemlerinde çiçek organlarındaki uçucu bileşen içeriği değişikliklerinin özellikleri hakkında çok az araştırma raporu vardır ve farklı çiçek organlarının uçucu bileşen içeriği çiçeklenme dönemleriyle önemli ölçüde ilişkilidir. Kahkahalı mor çiçeklerin uçucu bileşen salınımı çiçeklenme döneminde en yüksektir ve pistilin uçucu bileşen içeriği farklı çiçeklenme dönemlerinde en yüksektir. 'Brandy' crabapple, dört çiçeklenme dönemi boyunca pistilin en yüksek ve taç yaprakların en düşük toplam uçucu bileşen salınımına sahiptir ve toplam uçucu bileşen salınımı çiçeklenme döneminde en yüksek seviyeye ulaşır. Yuelianrui çayı ve monomerik Hongshan çay çiçeklerinin uçucu bileşen içeriği çiçeklenme döneminde zirveye ulaşır ve stamen farklı çiçeklenme dönemlerinde aroma salan ana çiçek organıdır. Bu çalışma, kahkaha içeren 'Fenyun' çiçeklerinden uçucu bileşen salınımının tomurcuk aşamasında en yüksek olduğunu ve çiçek taç yapraklarının uçucu bileşen içeriğinin farklı çiçeklenme aşamalarında en yüksek olduğunu, bunu stamenlerin izlediğini ve pistillerin en düşük olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, farklı bitki kokuları, farklı tozlaşan böcekleri çekmekle ilgili olabilecek farklı salım modellerine sahiptir Fenyun 'Hanxiao'nun üç çiçek organındaki uçucu bileşenlerin göreceli içeriği, üç farklı çiçeklenme dönemi boyunca düzenli değişiklikler göstermemiştir. Çiçek taç yaprakları ve pistillerdeki alkol bileşikleri çiçeklenme döneminde maksimum değerlerine ulaşırken, stamenlerde tomurcuk aşamasında maksimum değerlerine ulaşmaktadır. Farklı çiçeklenme aşamalarında çiçeklerin uçucu bileşenlerindeki değişiklikler ışık, sıcaklık ve hormonların bir kombinasyonundan etkileniyor olabilir.
Bu çalışmada, farklı çiçeklenme aşamalarında 'Fenyun'un farklı çiçek organlarından 93 uçucu bileşiği tanımlamak için tepe boşluğu katı faz mikro ekstraksiyonu ve gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (HS-SPME-GC-MS) kullanılmıştır. 2,6,10-Trimethyltetradecane, Isohexadecane, γ - Duqueene ve β - Isodecene, 'Fenyun'un (bir tür Çin bitkisi) çiçeklenme sürecindeki ana uçucu bileşenlerdir. Farklı çiçek organlarının uçucu bileşenleri değişiklik gösterir ve periant uçucu bileşenlerin salınımı için ana çiçek organıdır. Bu çalışma, 'Fenyun' güllerindeki uçucu bileşenlerin daha da geliştirilmesi ve kullanılması için veri desteği sağlamaktadır.