三种豆科绿肥作物茎和叶角质层蜡质化学组成分析

• 作者: 栗扬 姚露花 郭欣 赵晓 黄蕾 王登科 张学风 肖前林 杨瑞吉 郭彦军
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 角质层蜡质 绿肥作物 柽麻 田菁 竹豆
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 131-139
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.94048

摘要

植物角质层蜡质是一类覆盖于植物表层的疏水有机化合物, 在保护植物免受生物与非生物逆境胁迫中发挥着重要作用。为了更好地了解和认识角质层蜡质在夏季绿肥作物抗逆性中的作用, 选择柽麻(Crotalaria juncea)、田菁(Sesbania cannabina)和竹豆(Phaseolus calcaratus) 3种夏季豆科绿肥作物, 鉴定茎和叶蜡质组分, 并分析蜡质总量、各组分含量及碳链分布特征。共鉴定出8类化合物, 包括脂肪酸、初级醇、醛、烷烃、烷基酯、二醇、萜类和固醇类化合物, 其中前4种以同系物形式存在且为所有植物茎和叶共有成分(柽麻茎中未检出脂肪酸), 说明烷合成和醇合成途径是主要的2种蜡质合成途径。田菁茎中鉴定出二醇化合物, 其结构初步解析为1,18-30烷醇和1,16-30烷醇。3种绿肥作物茎和叶蜡质总量存在显著种间及部位差异, 其中柽麻茎蜡质总含量为16.33 µg cm2, 显著高于田菁茎(6.45 µg cm2)和竹豆茎(0.72 µg cm2)。就茎和叶比较, 柽麻茎显著高于叶片, 其他2种植物茎和叶之间无显著差异。柽麻茎蜡质中, 烷烃为优势成分, 占蜡质总量的57.38%; 叶片以初级醇为优势成分, 占蜡质总量的50.12%。田菁茎、叶蜡质中的优势成分均为初级醇, 分别占总蜡质的30.12%和71.21%。竹豆茎、叶蜡质中的优势成分均为烷烃, 分别占总蜡质的40.79%和39.27%。各组分优势化合物的碳链长度在不同物种、不同部位也存在一定差异, 说明参与蜡质合成的基因在物种、器官间有所不同。这些结果为今后从分子水平上揭示角质层蜡质参与夏季绿肥作物抗逆机制提供了理论基础。