兰香草花挥发性成分鉴定及其对访花昆虫行为的影响

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.02.002

植物研究 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2): 209-219.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2026.02.002

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兰香草花挥发性成分鉴定及其对访花昆虫行为的影响

何咏¹, 乌芷静¹, 张武凡², 罗毅波³, 李睿思¹, 王秋月¹, 禹瑞敏¹, 董树斌¹(), 程瑾¹()

^1.北京林业大学生物科学与技术学院/林木育种与生态修复国家工程研究中心/林木资源高效生产全国重点实验室，北京 100083
^2.中国农业科学院蜜蜂研究所，北京 100093
^3.中国科学院植物研究所，植物多样性与特色经济作物全国重点实验室，北京 100093

收稿日期:2026-01-26 出版日期:2026-03-20 发布日期:2026-04-02
通讯作者: 董树斌,程瑾 E-mail:dongshubin@bjfu.edu.cn;chengjin@bjfu.edu.cn
作者简介:何咏（2001—），女，硕士研究生，主要从事植物繁殖生态学研究。同等贡献作者。
第一联系人：（何咏、乌芷静并列第一作者）
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金项目(BLX202317);战略科学家科技创新项目(KG20241031)

Identification of Floral Volatiles from Caryopteris incana and Their Regulatory Effects on Floral Visitors Behavior

Yong HE¹, Zhijing WU¹, Wufan ZHANG², Yibo LUO³, Ruisi LI¹, Qiuyue WANG¹, Ruimin YU¹, Shubin DONG¹(), Jin CHENG¹()

^1.National Engineering Research Center of Tree Breeding and Ecological Restoration，State Key Laboratory of Efficient Production of Forest Resources，College of Biological Sciences and Technology，Beijing Forestry University，Beijing 100083
^2.Institute of Apicultural Research，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100093
^3.State Key Laboratory of Plant Diversity and Specialty Crops，Institute of Botany，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100093

Received:2026-01-26 Online:2026-03-20 Published:2026-04-02
Contact: Shubin DONG, Jin CHENG E-mail:dongshubin@bjfu.edu.cn;chengjin@bjfu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

为鉴定兰香草（Caryopteris incana）花挥发性成分，并探讨其对访花昆虫行为的影响，该研究采用英国皇家园艺学会标准比色卡（RHSCC）测定兰香草花色，利用吸附-溶剂洗脱法收集花气味，结合气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定花挥发性成分，通过人工观察统计兰香草的昆虫访花频次，并同步检测花粉活力与柱头可授性的动态变化。结果表明：（1）基于RHSCC的兰香草花色测定确定其色号为N88B深紫色。（2）兰香草花挥发性成分以萜类化合物为主，占77.25%，其次是酯类，占13.00%。相对含量最高的右旋-柠檬烯（36.80%）为兰香草主要特征性挥发物。（3）蜂类是兰香草最主要的访花类群，占比91%以上。其中，意大利蜜蜂（Apis melliferaligustica）是兰香草最主要的访花者，访花频次和其他访花昆虫相比存在极显著差异（P<0.001）。（4）兰香草花期约7 d，花粉在花开放后2 d和3 d具活性，柱头在花开放后5 d具可授性，显示出雌雄蕊异熟中雄蕊先熟的特性，有效减少自交传粉的发生。该研究为兰香草传粉生态学的深入研究提供重要参考。

关键词: 兰香草, 花挥发性成分, 访花昆虫, 花粉活力, 柱头可授性

Abstract:

The aim of this study was to identify the floral volatiles of Caryopteris incana and to explore their influence on the behavior of floral visitors. Flower color was measured with the Royal Horticultural Society Colour Chart（RHSCC）， and floral volatiles were collected by adsorption-solvent desorption and identified by gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）. Concurrently， insect visitation frequency was recorded through manual observations， and temporal patterns of pollen viability and stigma receptivity were assessed using the TTC（2，3，5-triphenyltetrazolium chloride） method and the benzidine-hydrogen peroxide assay， respectively. The results indicated that：（1）The flower color of C. incana was identified as strong violet （RHSCC N88B）. （2）Terpenoids（77.25%） constituted the majority composition of floral volatiles in C. incana， followed by esters（13.00%）. D-Limonene（36.80%） was the most abundant characteristic volatile. （3）Bees were the dominant floral visitors to C. incana， accounting for over 91% of all visitors. Among them， Apis mellifera ligustica was the most frequent species， with a visitation frequency significantly higher than that of all other insects（P<0.001）. （4）The flowering period of C. incana lasted about 7 days. Pollen remained viable on the 2^nd day and 3^rd day and stigma had receptivity on the 5^th day， demonstrating a protandrous（male-first） dichogamy that effectively reduces the potential for self-pollination. This study contributes to a deeper understanding of the pollination ecology of C. incana.

Key words: Caryopteris incana, floral volatiles, floral visitors, pollen viability, stigma receptivity

中图分类号:

Q945.4

何咏, 乌芷静, 张武凡, 罗毅波, 李睿思, 王秋月, 禹瑞敏, 董树斌, 程瑾. 兰香草花挥发性成分鉴定及其对访花昆虫行为的影响[J]. 植物研究, 2026, 46(2): 209-219.

Yong HE, Zhijing WU, Wufan ZHANG, Yibo LUO, Ruisi LI, Qiuyue WANG, Ruimin YU, Shubin DONG, Jin CHENG. Identification of Floral Volatiles from Caryopteris incana and Their Regulatory Effects on Floral Visitors Behavior[J]. Bulletin of Botanical Research, 2026, 46(2): 209-219.

图/表 6

图1

表1

图2

图3

图4

图5

参考文献 68

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序号 No.	化合物名称 Compound name	英文名称 English name	化学式 Molecular formula	化合物编号 CAS #	相对含量 Relative content/%
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2	顺乙酸-3-己烯酯	3-Hexen-1-ol， acetate	C₈H₁₄O₂	1708-82-3	10.97
3	（烯醇）	（E）-p-2，8-Menthadien-1-ol	C₁₀H₁₆O	7212-40-0	6.64
4	异香芹醇	Isocarveol	C₁₀H₁₆O	35907-10-9	5.97
5	顺式-异香芹醇	（Z）-isocarveol	C₁₀H₁₆O	22626-43-3	5.80
6	3-己烯-1-醇	3-Hexen-1-ol	C₁₀H₁₆O	544-12-7	5.67
7	雪松醇	Cedrol	C₁₅H₂₆O	77-53-2	2.29
8	（烯）	p-Mentha-1，5，8-triene	C₁₀H₁₄	21195-59-5	1.42
9	石竹烯	Caryophyllene	C₁₅H₂₄	87-44-5	1.38
10	β-柏木烯	β-Cdrene	C₁₅H₂₄	546-28-1	1.33
11	左旋-香芹酮	L-Carvone	C₁₀H₁₄O	6485-40-1	1.19
12	桃金娘烯醛	Myrtenal	C₁₀H₁₄O	564-94-3	1.16
13	α-古巴烯	α-Copaene	C₁₅H₂₄	3856-25-5	1.06
14	桧烯	Sabinene	C₁₀H₁₆	3387-41-5	0.93
15	姥鲛烷	Norphytane	C₁₉H₄₀	1921-70-6	0.89
16	顺式-香芹醇	cis-Carveol	C₁₀H₁₆O	1197-06-4	0.85
17	2-甲基-丙酸3-羟基-2，2，4- 三甲基戊基酯	Propanoic acid，2-methyl-， 3-hydroxy-2，2，4-trimethylpentyl ester	C₁₂H₂₄O₃	77-68-9	0.79
18	桃金娘烯醇	Myrtenol	C₁₀H₁₆O	515-00-4	0.77
19	松香芹醇	Pinocarveol	C₁₀H₁₆O	5947-36-4	0.73
20	乙酸戊酯	Pentyl acetate	C₇H₁₄O₂	628-63-7	0.72
21	α-蒎烯	α-Pinene	C₁₀H₁₆	7785-70-8	0.72
22	苯乙烯	Styrene	C₈H₈	100-42-5	0.63
23	D-樟脑（天然）	d-2-Bornanone	C₁₀H₁₆O	464-49-3	0.60
24	正壬醛	Nonanal	C₉H₁₈O	124-19-6	0.55
25	松香芹酮	Pinocarvone	C₁₀H₁₄O	30460-92-5	0.53
26	2-甲氧基乙酸乙酯	β-Methoxyethyl acetate	C₅H₁₀O₃	110-49-6	0.52
27	植烷	Phytane	C₂₀H₄₂	638-36-8	0.52

兰香草花挥发性成分鉴定及其对访花昆虫行为的影响

Identification of Floral Volatiles from Caryopteris incana and Their Regulatory Effects on Floral Visitors Behavior

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