Characteristics of Volatile Components in Different Phenological Stages and Pollen Morphology and Developmental Process of Artemisia argyi

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2025.01.013

Abstract

Abstract:

The morphology of Artemisia argyi flowers at various developmental stages was observed， and the contents of volatile components were determined using GC-MS. The pollen structure was examined using optical and scanning electron microscopes， and the pollen development process was observed under a transmission electron microscope， respectively. The results showed that A. argyi had oval head inflorescence with purple or yellow corolla at blooming， the relative content of most medicinal volatile components such as eucalyptol， camphor and borneol decreased with blooming， while the content of thujone gradually increased. The pollen of A. argyi had the structure of three germination pores and three channels， and the surface was adorned with a thorny， granular compound ornament， and the thorns were blunt and interspersed with granular protrusions， spherical and oblong in shape， exhibiting pollen dimorphism. By observing the characteristics of pollen mother cell stage， mononuclear microspore stage， binucleate pollen stage， pollen maturation stage and the environmental change process in the pollen sac， it was found that there were a large number of abnormal pollen grainsin the A. argyi anthers. The characteristics of A. argyi flowers and pollens were systematically investigated， which would provide a reference for morphological， palynological， and reproductive research on A. argyi.

Key words: Artemisia argyi flower, volatile components, sporopollen, floral traits, floral development

CLC Number:

Q945.4

Changjie CHEN, Yuyang MA, Yan FANG, Dahui LIU. Characteristics of Volatile Components in Different Phenological Stages and Pollen Morphology and Developmental Process of Artemisia argyi[J]. Bulletin of Botanical Research, 2025, 45(1): 119-129.

Figures/Tables 7

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Table 1

Comparison of volatile components in Artemisia argyi flower at various phenological periods

序号 No.	化合物 Compound	分子式 Molecular formula	保留时间 Retention time/min	相对含量 Relative content/%					平均相对含量 Average relative content/%	变异系数 Coefficient of variation/%
序号 No.	化合物 Compound	分子式 Molecular formula	保留时间 Retention time/min	H2	H3	H4	H5	H6	平均相对含量 Average relative content/%	变异系数 Coefficient of variation/%
C01	α-蒎烯	C₁₀H₁₆	8.04	0.34	0.25	0.05	0	0.01	0.13	54.69
C02	桧烯	C₁₀H₁₆	9.86	2.64	1.49	0.75	0.12	0.18	1.04	38.52
C03	β-侧柏酮	C₁₀H₁₆	10.97	0.48	0.52	0.20	0.01	0	0.24	45.85
C04	萜品油烯	C₁₀H₁₆	11.45	0.41	0.36	0.18	0.03	0.02	0.20	37.02
C05	（+）-柠檬烯	C₁₀H₁₆	12.00	0.73	0.71	0.28	0.03	0.01	0.35	78.39
C06	桉油精	C₁₀H₁₈O	12.23	5.70	3.16	2.09	0.89	0.83	2.53	28.23
C07	松油烯	C₁₀H₁₆	12.96	0.66	0.44	0.32	0.08	0.07	0.31	35.32
C08	反式-4-侧柏酮	C₁₀H₁₈O	15.33	0.49	0.34	0.13	0.14	0.34	0.29	75.14
C09	2，6，6-三甲基双环［3.2.0］庚-2-烯-7-酮	C₁₀H₁₄O	16.21	0.51	0.38	0.27	0.23	0.20	0.32	90.50
C10	α-侧柏酮	C₁₀H₁₆O	17.00	11.83	7.44	22.17	24.53	37.57	20.71	50.90
C11	对薄荷-2-烯-1-醇	C₁₀H₁₈O	17.23	1.54	0.92	0.38	0.02	0.02	0.58	19.18
C12	菊油环酮	C₁₀H₁₄O	17.60	0.91	0.59	0.41	0.30	0.25	0.49	78.75
C13	左旋樟脑	C₁₀H₁₆O	18.15	5.68	3.78	1.87	0.27	0.14	2.35	89.49
C14	反式-马鞭草烯醇	C₁₀H₁₆O	18.48	0.09	0.06	0.20	0.34	0.74	0.29	90.88
C15	皮诺香芹酮	C₁₀H₁₄O	18.71	0.91	0.55	0.76	0.72	0.96	0.78	30.62
C16	4-萜烯醇	C₁₀H₁₈O	18.82	2.69	1.68	1.36	0.33	0.03	1.22	24.19
C17	龙脑	C₁₀H₁₈O	19.32	1.88	1.38	0.68	0.33	0.33	0.92	71.69
C18	（E）-辣薄荷醇	C₁₀H₁₈O	19.76	0.52	2.05	0.74	0.19	0.22	0.74	23.68
C19	à-松油醇	C₁₀H₁₈O	19.87	2.10	0	0.01	0.01	0.06	0.44	18.68
C20	螺内酯	C₂₄H₃₂O₄S	20.24	0.08	0.06	0.07	0.06	0.07	0.07	91.90
C21	桃金娘烯醇	C₁₀H₁₆O	20.53	2.62	1.79	0.74	0.14	0.15	1.09	19.99
C22	（-）-菊花酮	C₁₀H₁₄O	20.93	0.15	0.10	0.03	0.02	0.26	0.11	53.06
C23	顺-香芹醇	C₁₀H₁₆O	21.67	0.73	0.54	0.55	0.43	0.74	0.60	101.36
C24	g-榄香烯	C₁₅H₂₄	21.92	0.54	0.16	0.13	0.02	0.02	0.17	110.75
C25	胡椒酮	C₁₀H₁₆O	22.74	1.02	0.76	0.39	0.02	0.01	0.44	48.65
C26	紫苏醛	C₁₀H₁₄O	23.31	0.11	0.07	0.03	0	0	0.04	91.06
C27	乙酸松油酯	C₁₂H₂₀O₂	23.96	0.30	0.18	0.17	0.07	0.19	0.18	190.89
C28	β-石竹烯	C₁₅H₂₄	24.73	7.11	4.39	3.18	3.17	2.74	4.12	36.87
C29	（E）-á-法呢烯	C₁₅H₂₄	25.77	1.10	0.74	0.61	0.32	0.21	0.60	89.56
C30	环氧化蛇麻烯II	C₁₅H₂₄O	25.90	0.65	0.46	0.30	0.30	0.26	0.39	13.00
C31	à-法呢烯	C₁₅H₂₄	27.39	0.44	0.30	0.11	0.01	0.03	0.18	35.77
C32	4，7，7-三甲基双环［4.1.0］庚-3-烯-2-酮	C₁₀H₁₄O	27.60	1.48	1.05	0.94	0.65	0.71	0.97	71.20
C33	氧化石竹烯	C₁₅H₂₄O	31.25	0.99	0.85	0.49	1.01	1.07	0.88	47.38
C34	11，11-二甲基-4，8- 二亚甲基双环［7.2.0］十一烷-3-醇	C₁₅H₂₄O	33.06	0.34	0.28	0.28	0.37	0.38	0.33	86.49
C35	十氢二甲基甲乙烯基萘酚	C₁₅H₂₆O	33.48	3.73	3.56	8.06	11.61	11.37	7.67	92.04
C36	植酮	C₁₈H₃₆O	37.18	0.12	0.14	0.05	0.31	0.32	0.19	81.06
C37	香柠檬醇	C₁₅H₂₄O	37.43	0.04	0.08	0.12	0.22	0.11	0.11	57.43
C38	氧化香紫苏醇	C₁₈H₃₀O	37.55	1.25	1.13	0.78	0.89	0.63	0.94	40.14
C39	二十一烷	C₂₁H₄₄	40.74	0	0.03	1.52	0.78	0.26	0.52	93.43
C40	棕榈酸	C₁₆H₃₂O₂	41.30	1.65	2.73	4.14	3.64	2.90	3.01	110.11
C41	亚油酸癸酯	C₂₈H₅₂O₂	45.06	1.81	4.44	2.55	3.16	1.85	2.76	57.42
C42	棕榈酸己酯	C₂₂H₄₄O₂	46.40	0.25	0.24	0.20	0.10	0.01	0.16	106.70
C43	二十五烷	C₂₅H₅₂	47.09	3.29	5.47	9.89	10.76	10.92	8.07	52.51
C44	正二十七烷	C₂₇H₅₆	48.11	2.96	9.76	4.37	0.09	3.09	4.05	78.53
C45	蓍草薁内酯	C₁₇H₂₂O₅	48.29	1.89	0	0.01	6.62	0.18	1.74	11.00
C46	二十二酸甲酯	C₂₃H₄₆O₂	48.60	1.28	2.72	1.91	1.74	1.49	1.83	101.46

Table 1

Fig.4

Fig.5

Fig.6

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