影响柳属（Salix）植物中酚类化合物含量的因素：物种、植物器官、季节以及土壤参数的作用

《BMC Plant Biology》：Factors associated with the content of phenolic compounds in the genus Salix: the role of species, plant organ, season, and soil parameters

　　

摘要

背景

Salix属是酚类化合物的常见来源，然而柳树衍生原料的质量因物种、植物器官、采收季节和栖息地条件而存在显著差异。在2022年生长季节的四个时间点，从波兰不同自然生长地的五种柳树（S. cinerea、S. × fragilis、S. purpurea、S. triandra 和 S. viminalis）的单个植株中采集了树皮和叶片样本，并同时对每个地点的土壤进行了分析。研究目的如下：(I) 通过分光光度法和HPLC-PDA分析比较树皮和叶片中选定酚类化合物的分布特征；(II) 使用ABTS和DPPH自由基清除实验评估抗氧化活性；(III) 描述采样材料中代谢物含量的季节性变化；(IV) 探讨选定土壤参数与代谢物含量之间的关联；(V) 比较冻干与非冻干制备样品，以评估冻干作为酚类化合物稳定化方法的效果。

结果

不同样本个体、器官和采收时期的代谢物组成存在差异。S. purpurea的树皮中含有最高的苯酚含量（平均19.88毫克/克提取物），该含量在叶片发育前达到峰值。S. × fragilis的树皮富含(+)-儿茶素（秋季含量最高）。S. triandra的叶片富含黄酮类化合物（176.84毫克/克提取物）。所有样本个体、器官和采收时期的抗氧化活性相当。冻干样品中的目标化合物含量高于非冻干样品。由于每个物种仅由一个个体代表，因此所描述的土壤-代谢物模式具有描述性，而非因果关系：最高的黄酮类含量与最高的土壤Na?浓度相关（Spearman相关系数r=0.86，树皮中；r=0.76，叶片中）；树皮中的苯酚含量与Ca2?和CEC呈正相关；叶片中的Mg2?浓度与TPC和(+)-儿茶素呈正相关。

结论

酚类化合物的组成主要受器官和样本个体的影响，季节作为次要的、依赖化合物的因素。冻干处理提高了分光光度法测定的酚类化合物回收率。酚类化合物组成与选定的土壤参数（尤其是Mg2?、Na?、Ca2?和K?的浓度）具有共同变化趋势。由于本研究中物种和地点之间存在混杂因素，这些模式仅具有描述性，为进行可重复的多地点研究提供了基础，从而可以区分物种和地点的影响。