大叶冬青花挥发性成分及对其访花昆虫影响的初步研究

冬青属植物的传粉生物学相关研究较少,其中有关花香成分的检测方法和条件也未见报道。本实验探索大叶冬青(Ilex latifolia)花挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的萃取条件和仪器分析方法,并初步研究大叶冬青雌株和雄株花香成分的种类及含量差异,以期探究挥发性成分对访花昆虫的影响,为提高大叶冬青授粉效率及其观赏利用价值提供参考。利用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析大叶冬青盛花期的雌花和雄花挥发性成分。比较 65µm PDMS/DVB、50/30µm DVB-CAR-PDMS和 100µmPDMS萃取头以及萃取温度 20℃、30℃和 40℃对花朵挥发性有机化合物的萃取效果,以确定最佳萃取头和最佳萃取温度。采用观测法,记录传粉昆虫的种类、访问频次,分析昆虫的访花行为和归纳访花频率变化规律。①大叶冬青盛花期共检测出 9 种挥发性物质,其中雌花检测出6 种,雄花 7 种。雌雄花有 4 种共有成分,其总含量占比均超过 95%。②大叶冬青花挥发性物质中,α-法呢烯(也称金合欢烯)为最主要的成分,在雌花和雄花中的含量占比均超过 90%,其余共有成分也为萜烯类物质。③大叶冬青的授粉昆虫较为单一,为东方蜜蜂(Apis cerana Fabricius),在雌株雄株花期一致的情况下,东方蜜蜂更倾向于访问雄花。1.作为雌雄异株植物,花香成分的相似性对传粉具有重大影响,大叶冬青在花挥发性成分中保持了高度的一致性,有助于昆虫的同时访问。2.根据前人研究推测,作为倍半萜的α-法呢烯可能是一种信息物质吸引传粉者进行授粉。3.利用东方蜜蜂"集中式"的访花模式,集中且合理搭配栽植大叶冬青雌株雄株,配合花期一致、雄株花量远大且开花集中的规律,可有效提高大叶冬青的授粉成功率。