[目的]分析不同种质怀地黄生育期根际土壤挥发性有机物(VOCs)的变化特征,为探讨地黄连作障碍及其与根际土壤中化学成分变化的关系提供理论依据。[方法]以金九、北京1号、白选3个种质地黄为研究对象,于07-28(地上部位快速生长期)、08-24(地下块根膨大初期)和10-18(成熟期)采集根际土壤样品,分别编号为J-7、J-8、J-10,B-7、B-8、B-10和X-7、X-8、X-10,利用气相-质谱联用(GC-MS)技术检测其乙酸乙酯和二氯甲烷提取物的VOCs,通过面积归一化法对各成分的相对含量进行计算,并应用统计学方法对不同种质地黄各生育期根际土壤VOCs进行主成分分析(PCA)及聚类分析(HCA),利用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)结合t检验筛选各生育期差异的VOCs。[结果]从3个种质地黄不同生育期根际土壤乙酸乙酯提取物中共得到56个共有色谱峰,从二氯甲烷提取物中共得到50个共有峰。不同时期地黄根际土壤VOCs差异较为明显,其中8月根际土壤VOCs与7月、10月差异更为明显,3个生育期地黄根际土壤乙酸乙酯提取物与二氯甲烷提取物共有差异VOCs分属于酮类、醇类、酚类。[结论]不同种质地黄同一时期根际土壤VOCs表现基本一致,但同一种质地黄根际土壤VOCs在不同生育期存在差异。

【目的】探索不同生长时期核桃叶片中挥发性有机物特征，明确核桃叶片的挥发性成分；比较不同时期核桃叶片中挥发性成分差异，构建不同生长时期核桃叶片的挥发性有机物气味指纹图谱，为开展核桃种质资源叶片利用提供参考依据。【方法】采用气相色谱-离子迁移谱法（GC-IMS）对4个不同生长时期（5、6、7和8月）8个核桃品种叶片的挥发性物质成分进行检测；利用GC-IMS二维谱图、指纹图谱结合主成分分析（PCA）比较不同生长时期核桃叶片的挥发性成分差异。【结果】GC-IMS对4个生长时期8个核桃品种叶片共检测出102种挥发性成分，包括萜烯类12种、酯类30种、醛类24种、醇类19种、酮类9种、其他类8种，其中32种挥发性物质是4个生长时期核桃叶片共同检测到的组分，包括芳香醇、壬醛、桉叶油醇、桉叶油醇二聚体、正己酸乙酯、正己酸乙酯二聚体、乙酸戊酯、正乙醇、2-已烯醛、正己醛、庚醛、异丁酸乙酯、丙酸乙酯、2-甲基丁醛、异戊醛、乙酸乙酯、乙醇、异戊酸乙酯、3-甲基-1-戊醇、1-戊醇、丁酸己酯、丁酸丙酯。核桃叶片生长程度对其挥发性组分影响很大，‘温185’、‘新新2’、‘纸皮’、‘美国红核桃’、和‘紫金’核桃的挥发性物质总含量5—8月呈先增长后下降的趋势，6月挥发物质含量达到最高；‘山核桃’、‘美国东部黑核桃’和‘小果黑核桃’的挥发性物质总含量5—7月呈上升趋势，7—8月呈下降趋势，7月挥发性物质含量达到最高。不同生长时期核桃叶片挥发性物质种类和含量变化明显，部分挥发性物质随核桃叶片生长逐步减少。【结论】不同生长时期核桃叶片挥发性成分在物质种类上差异较小，但相对含量存在较大差异，其中萜烯类和酯类物质随核桃叶片生长发育先增加后减少，醇类物质随生长时期变化先降低后升高。

[目的]探究生长季苹果叶片释放植物源挥发性有机物（BVOCs）成分组成和相对含量的动态变化特征。[方法]采用动态顶空采集法收集叶片释放的BVOCs，结合自动热脱附-气相色谱／质谱联用技术进行BVOCs的成分测定。[结果]在整个生长季（4—10月），苹果叶共检测出12类295种BVOCs，其中烷烃类（56）、烯烃类（40）和芳香烃类（34）种类数量较多，组分总数量9月（113）>5月（100）>6月（70）=7月（70）>8月（67）>4月（45）>10月（20），以释放烷烃类、烯烃类、芳香烃类、酯类、醛类和醇类为主；不同月份一天中，烯烃类BVOCs相对含量均表现为上午>下午，其他类别BVOCs相对含量峰值会出现在任意时间点；苹果叶共检测出8类40种有益BVOCs成分，主要释放烯烃类、酯类、醛类和醇类BVOCs，有益组分总相对含量为夏季（47.59%）>春季（35.96%）>秋季（23.13%），在一天中，各时间点有益成分相对含量和数量随月份增加呈波动下降趋势。春季（5月）12:00和16:00释放有益BVOCs相对含量为全年同时间点最高，均超过70%，主要释放有益BVOCs成分包括α-蒎烯、对薄荷-1（7），3-二烯、3-蒈烯、罗汉柏烯、乙酸乙酯等。[结论]苹果释放BVOCs组分存在较明显的季节和日动态变化性，释放有益BVOCs能力较强。

采用顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,对胡椒木叶片不同时期释放的挥发性有机成分及变化规律进行研究。结果表明,1 a中不同季节胡椒木释放的挥发性有机物共鉴定出37种,包括萜烯类、酯类、酸类和醇类等化合物,其中萜烯类化合物12种,酯类化合物10种,为胡椒木挥发性有机物的主要成分。胡椒木不同季节释放的挥发性有机物成分的种类和相对含量存在差异,胡椒木挥发性有机成分种类在3月份最多,24种,主要为酯类、萜烯类和酸类物质;9月份最少,8种,主要为萜烯类。1 a中,萜烯类物质的相对含量呈现先下降后上升的趋势,酯类呈现先下降后上升再下降的趋势,而烷类、酸类和醇类物质只在3月和6月出现,醛类仅在3月份出现。在6月份的日变化检测中,挥发性有机物种类呈现先减少后增多再减少的趋势,在14:00达到高峰,以萜烯类化合物为主。胡椒木不同时期释放的挥发性有机物的主要成分为肉桂酸甲酯、α-石竹烯、β-月桂烯和石竹烯等,这些有机物均具有一定的药用保健功效。因此,胡椒木是营造保健型园林景观的理想材料。

为探讨植物挥发物的日动态变化,以樟树Cinnamomum camphora花为实验材料,采用动态顶空气体循环采集法和热脱附/气相色谱/质谱联用技术(TDS-GC-MS),对5个时间点(7:30,10:00,12:30,15:00,17:30)樟树花挥发物进行收集鉴定。结果表明:樟树花释放挥发物中共检测出51种化合物,主要成分为萜烯类化合物。15:00时樟树花挥发物释放量及种类最多(40种,8 049.5峰面积单位),主要有芳樟醇(相对含量37.0%),环氧芳樟醇(12.7%),(Z)-罗勒烯(7.2%)和紫苏烯(6.2%);樟树花挥发物释放量及种类显著增加与受到强光和高温胁迫有密切联系。

采用气相色谱-质谱联用仪和固相微萃取进样技术,系统分析了烟用包装材料中挥发性有机物VOCs的残留情况.结果表明:75μmCarboxen/聚二甲基硅氧烷纤维头对VOCs具有较好的吸附性能和灵敏度,在80℃下顶空萃取可以兼顾低沸点和高沸点物质的吸附效果,顶空萃取30min后,吸附过程趋于平衡.采用40mL顶空瓶,商标纸整张取样,可以消除由于样品的不均一性引起的误差.分析34种卷烟印刷包装材料,共检出4类26种挥发性有机物.

后G20时期(2016年9月至2017年12月),臭氧成为杭州夏季首要大气污染物,可吸入颗粒物(PM_(10))成为杭州冬季首要大气污染物。利用杭州市环境检测朝晖站和环境监测下沙站空气质量数据观测值分析55种挥发性有机化合物(VOC)的臭氧形成潜力,并使用美国国家环境保护局研发的第3代大气质量预估模型(WRF-CMAQ)对杭州市中心PM_(10)的污染数值进行模拟分析,提出了后G20时期PM10和臭氧的最佳管控方案。结果显示:在后G20时期杭州市中心和城郊,芳香烃所占臭氧形成潜力比例最高,其次为烯烃和烷烃,最后为乙炔。在市区和城郊,乙烯、间/对二甲苯、甲苯、丙烯和乙苯依次为生成臭氧最主要的5种挥发性有机化合物,因此管控这5种挥发性有机化合物能最大程度的减少臭氧质量浓度。2017年杭州市中心春夏秋冬四季的PM10中分别有50%, 32%, 48%和45%源于杭州市以外污染源的长距离跨地域传输。其中,春秋冬三季通过长距离传输来到杭州市区的PM_(10)主要源于市区的北方,夏季则主要源于市区的西南方。2017年,杭州市区的交通源、工业源、生活源与农业源对本地排放PM10的贡献率分别为62.6%, 27.8%, 7.3%和2.3%。当杭州本地的工业源和交通源在2016年的基础上分别减排15%和5%时,杭州市中心的PM_(10)年均质量浓度可低于70μg·m~(-3),达到二类区的标准。

通过收集已有植物挥发性有机物信息,利用MDL ISIS Base化学信息管理系统,构建了植物挥发性有机物数据库;同时,运用Discovery Studio模拟结合板块,对数据库进行了虚拟筛选。该数据库包含2 410个挥发性有机物的分子式、结构式、分子质量、CAS号等基本参数;以斜纹夜蛾普通气味结合蛋白Ⅱ(SlitGOBPⅡ)为靶标,应用此数据库对其进行虚拟筛选并得到6个备选活性化合物,其中泼尼松(prednisone)和SlitGOBPⅡ能够结合成稳定的复合物。植物挥发性有机物数据库的构建,以及Discovery Studio的分子模拟对接技术的应用,可为今后新型农药的研制提供理论依据。

为研究处于宁夏不同气候条件草地百里香(Thymus monogolicus)不同部位的鲜、干材料挥发性有机物的组成及其差异，本研究于10月上旬分别在宁夏盐池麻黄山荒漠草地、固原云雾山典型草地与海原南华山草甸草地采集百里香地上植株，采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对其挥发性成分进行分离鉴定，利用面积归一化法确定各成分的相对含量。结果表明：3种类型草地百里香不同部位鲜、干样品中共检测出339种挥发性有机物，分属于烃类(125种)、醇类(70种)、酯类(29种)和其他类化合物(115种)。对于挥发性成分种类数量，草甸草地百里香挥发性有机物数量大于荒漠草地和典型草地，鲜样多于干样。挥发性成分中烃类物质相对含量最多，主要以萜烯类物质对伞花烃和γ-萜品烯为主，分别为14.24%～42.24%和3.30%～37.35%，对伞花烃在草甸草地的相对含量多于典型草地和荒漠草地，在嫩茎中多于木质化茎和叶片，而在鲜样与干样中的相对含量相当。酚类、醇类及其他挥发性有机物主要有香芹酚、桉树醇、芳樟醇及2-异丙基-4-甲基苯甲醚，香芹酚的相对含量在荒漠草地最高，达20.61%，桉树醇和芳樟醇在草甸草地的相对含量最高，分别为9.68%和12.99%。综上，采样地气候条件、样品处理及不同部位对百里香释放的挥发性物质种类和含量具有一定影响，干燥样仍能较好地保持百里香的主要成分组成，研究结果可为宁夏野生百里香资源的开发应用提供科学依据。

为探究芸香Ruta graveolens叶片和花瓣释放的挥发性有机物的成分及其变化规律,采用顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,对芸香叶片和花瓣中释放的挥发性有机物成分进行采集,分析叶片和花瓣中挥发性有机物的主要成分、相对含量及叶片在不同时期挥发性有机物成分的差异。结果表明:1 a中不同季节芸香释放的挥发性有机物共鉴定出29种,其中酯类化合物11种,酮类化合物7种,为芸香挥发物的主要成分。1 a中,芸香叶片释放的挥发性有机物的种类呈先增加后减少的趋势;其中,6月检测到的挥发性有机物种类最多,为18种;9月最少,仅为10种。主要成分酯类物质的相对含量呈先上升后下降趋势,酮类化合物呈先下降后上升趋势。在6月的日变化检测中,挥发性有机物的种类呈先增多后减少趋势,依次为12:00>10:00>14:00>16:00,18:00>8:00>20:00,在12:00达到高峰,以酯类和酮类化合物为主。芸香花瓣释放的挥发性有机物种类少于叶片,主要成分为酮类化合物,以2-十一(烷)酮为主。芸香叶片和花瓣释放的挥发性有机物的主要成分均具有一定的药用保健作用,因此,芸香是营造保健型植物景观的理想材料。图4表4参36

以四川省雅安市黑壳楠Lindera megaphylla活立木为研究对象,通过观察黑壳楠木材的宏微观构造特征,测量和分析导管、木纤维、木射线、轴向薄壁细胞的形态参数及其组织比量,同时采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析黑壳楠木材挥发性有机物成分的主要组分,探究其木材构造特征并分析挥发性化学成分。结果表明:黑壳楠木材构造特征为散孔材,管孔数少,导管长度属于中级别,木纤维长度中,多列射线宽度细至中,轴向薄壁组织量少。木纤维、木射线、导管、轴向薄壁组织的组织比量分别为52.7%, 24.6%, 13.2%, 9.5%。共分离出黑壳楠木材挥发性有机物成分39个峰,鉴定出23种化合物,占总成分的87.11%,主要为烃类化合物及其含氧衍生物。黑壳楠木材挥发性有机物成分中相对含量超过1%的成分共有13种,占总峰面积的80.22%。黑壳楠木材挥发性有机物成分含18种萜类化合物,均为倍半萜化合物,累计相对含量高达58.63%。得出以下结论:实验所得黑壳楠木材构造特征可作为其区分于其他木种的重要理论依据之一;黑壳楠木材具有较高的医药利用价值,同时在芳香理疗产品的应用方面具有极大的潜力。

【目的】了解黄连木叶片挥发性物质释放的日变化动态和季节变化动态,对黄连木叶片挥发性物质成分和相对含量进行比较分析,为黄连木叶片挥发性物质的利用提供理论依据。【方法】随机选取5株成年黄连木,分别于2008年春季(5月)、夏季(7月)、秋季(10月)选择天气晴朗的1天,在9:00,12:00,15:00,18:00和21:00采集树冠外围受光一致、健康无损的复叶,利用静态顶空进样与气相色谱-质谱(GC-MS)联用法,对叶片释放挥发性物质的成分和相对含量进行日动态变化和季节动态变化的测定分析。【结果】黄连木叶片释放的挥发性物质主要包括顺式-β-罗勒烯、反式-β-罗勒烯、香芹烯、3-蒈烯、α-松节烯、...

为了更好地利用分离自棉花根部的内生拮抗细菌S258进行生物防治,特别是利用其产生的挥发性有机物进行植物病害的防治,以棉花黄萎菌和西瓜枯萎菌作为靶标病原真菌,以拟南芥作为指示植物,通过二分格培养皿对峙培养法测定其产生的挥发性有机物对病原真菌的抑菌活性,以及对植物的促生长活性。结果表明,内生细菌S258产生的挥发性有机物对病原真菌的生长具有抑制作用,并且能够促进植物的生长。与阴性对照大肠杆菌DH5α相比,对棉花黄萎菌和西瓜枯萎菌菌丝生长的抑制率分别达到80.9%,10.1%。与不加细菌的空白对照相比,对拟南芥的生长具有很强的促进作用,使拟南芥单株鲜质量达到空白对照的5.3倍。用顶空固相微萃取法收集内生细菌S258产生的挥发性有机物,再用气质联用的方法,分析其挥发性有机物的组成,经NIST和WILIY质谱数据库自动检索,鉴定得到其挥发性有机物包含30种单体化合物,分别属于烷烃、烯烃、醇、酮、醚、醛、酯及杂环类。根据总离子流图的峰面积判断,主要气体成分为二甲基二硫醚和吲哚。综上所述,内生细菌S258能够产生具有抑菌促生长活性的挥发性有机物,是开发为生防产品的重要微生物资源,其挥发性有机物也具有较高的研究和应用价值。

【目的】对分离自烟草根际土壤中的一株短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)AR03菌株产生的挥发性有机物进行抑菌活性测定和组分分析。【方法】采用培养皿对扣熏蒸法和凹玻片孢子萌发法测定挥发性有机物对烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)和赤星病菌(Alternaria alternata)菌落、菌丝生长以及孢子萌发的影响,采用离体叶片接种法测定挥发性有机物对烟草黑胫病和赤星病的防治效果;采用顶空加热法收集抑菌挥发性有机物,对其进行气相色谱-质谱(GC-MS)检测,并结合保留指数(retention index,RI)和内标(internal standard,IS)1-十五烯对其组分进行定性和定量分析。【结果】短小芽孢杆菌AR03菌株分泌的挥发性有机物对供试的两种病原真菌均具有一定的抑制作用,表现为经处理后的烟草黑胫病菌菌丝生长稀疏缓慢变粗、分支增多且扭曲、断裂;赤星病菌菌丝生长畸形,其上不产生分生孢子梗,内含物大部分聚集成团导致菌丝干瘪、缢缩。对峙培养2、4、6和8 d时,挥发物对黑胫病菌和赤星病菌菌丝生长的抑制率分别为56.21%和59.23%、64.75%和59.86%、66.13%和61.10%、67.04%和70.00%;对黑胫病菌游动孢子和赤星病菌分生孢子的抑制作用表现为延迟萌发且萌发后的芽管生长缓慢;黑胫病菌产生孢子囊数明显减少,赤星病菌分生孢子各分隔处的细胞畸形肿胀成泡状。离体叶片抗病测定结果显示,挥发性有机物抑制黑胫病菌和赤星病菌病斑在叶片的扩展,对峙熏蒸40 h时,对照叶片黑胫病的发病率为92.50%,圆形坏死病斑直径是25.10 mm,经挥发物处理后叶片发病率为70.83%,病斑直径为9.45 mm,对黑胫病斑扩散的抑制率为62.35%;对峙熏蒸80 h时,对照叶片赤星病的发病率为88.33%,病斑扩散为近圆形的褐色坏死斑,平均直径为8.32 mm,经挥发物处理后赤星病的发病率为60.80%,病斑扩展较慢,平均直径为2.85 mm,挥发物对赤星病斑扩散的抑制率为65.75%。SPME GC-MS分析表明,AR03菌株胞外分泌7种组分挥发性物质,均为C15H24结构的倍半萜烯类化合物,分别是二氢姜黄烯、(E)-β-金合欢烯、γ-姜黄烯、α-姜烯、π-红没药烯、β-倍半萜水芹烯和γ-E-红没药烯;AR03培养1 d后,其中β-倍半萜水芹烯相对含量最高,为80.64%,其次为(E)-β-金合欢烯和α-姜烯,相对含量分别为7.20%和6.67%;随着AR03培养时间的延长,各组分种类相同,但相对含量差异较大,除二氢姜黄烯含量保持基本不变外,其他组分含量呈递减趋势,培养至第6天时,各组分含量下降超过50%。【结论】短小芽孢杆菌AR03菌株能够产生具有较强抑菌活性的挥发性有机物,有潜力作为开发抗真菌代谢物和新药物的重要微生物资源。

【目的】植物挥发性有机物（BVOCs）中的一些成分具有净化空气、改善身心健康的生态功能。通过研究夏秋季节油松叶片BVOCs的成分、动态变化及其对于空气微生物的抑制作用，揭示油松叶片释放BVOCs组分与规律，探索其抑菌特性，为森林康养型植物的选择及应用提供理论依据。【方法】利用动态顶空吸附采集法与热脱附-气相色谱-质谱（TDSGC-MS）联用技术，进行油松叶片BVOCs的采集与分析。通过城市微生物采集点与油松样地空气微生物含量测定的对照试验计算油松叶片BVOCs的抑菌率。【结果】（1）油松叶片释放的BVOCs共测定出11类173种化合物，其中，夏季共测定出11类113种化合物，秋季共测定出11类103种化合物。主要组成成分为烷烃与烯烃，夏季含量最高可达70%以上，秋季最高可达90%以上。夏季较秋季油松叶片释放的BVOCs组成成分更丰富且总量高但夏季油松叶片BVOCs释放峰值要滞后于秋季。（2）在环境因子中，油松BVOCs释放量与大气温度呈不显著正相关，与大气湿度呈不显著负相关。（3）油松叶片BVOCs抑菌物质释放量呈现出“一峰一谷”的日变化趋势，夏、秋季抑菌物质释放峰值分别为14:00与12:00，且夏季较秋季抑菌物质释放总量高。油松对空气微生物的抑制作用具有明显的日变化规律，其中以对细菌的抑制作用最显著，且抑菌率表现为早上>中午>晚上。（4）综合考虑油松BVOCs对人体有益及有害影响，夏季在16:00，油松叶片BVOCs中有益于人体健康的成分相对含量达到一天中的最高值，有害物质相对含量为一天中的最低值；在秋季，14:00至16:00油松叶片BVOCs中有益于人体健康的成分相对含量上升，有害物质相对含量下降，且在16:00左右抑菌物质相对含量达到峰值，有害物质相对含量接近于零。【结论】在一天不同时间和一年不同季节（夏季和秋季）油松叶片释放BVOCs的组成及相对含量存在较大差异。油松叶片BVOCs对空气中细菌有明显抑制作用，具有明显的改善空气质量作用。夏秋季节14:00至16:00左右林内对人体有益的油松植物挥发物质较多，对人体产生不利影响的挥发物质较少。研究结果为进一步揭示油松释放BVOCs调节人体健康的生理响应机制提供理论依据。