AndreaN.Melnychenko ToddN.Rosenstiel

生物源挥发性有机化合物;竹子;异戊二烯;二维气相色谱飞行时间质谱;化学生态学

植物叶片生物源挥发性有机化合物的排放量在生物化学和大气过程中起到了很重要的作用.生物源挥发性有机化合物的排放量可能涉及数量不同多种化合物,是一种重要的植物信号传导方法.然而,一些挥发性化合物的排放量可能对区域内的空气质量产生负面的影响.为了更好的了解生物源挥发性有机物在植物生理学和化学生态学中的作用,更好的预测这些排放量将如何改变空气质量,必须要了解这些不同的化合物之间的潜在的联系.过去,对不同植物的生物挥发量进行直接比较是很困难的,因为调查和测量往往集中于一类数量有限的化合物中,并且在对不同功能组别的化合物的分离和检测的分析技术也较为缺乏.此外,相关性强的树种通常会挥发出相类似的化合物,这是使植物本身和与其他植物发出的生物源挥发性有机化合物的排放量难以辨明的原因.我们已经确定了利用竹子作为新的系统来研究生物源挥发性有机化合物的排放量,因为它们能够挥发出各种不同类别的化合物,并且能够排放一种性质稳定(well-conserved)的化合物-异戊二烯.不同的竹类所排放的化合物差异较大.我们使用二维气相色谱飞行时间质谱(GCxGCTOF-MS)对12类竹和一些草类挥发的在75~196之间的化合物进行辨认,对生物源挥发性有机化合物排放量进行分析比较后,分配给每类化合物,其功能组别的基础上复合类排放模式.根据复合类化合物的组成,使用非量测多维尺度分析绘制了竹类植物之间的关系.我们发现在全部能够排放化合物的竹的种类中,能与不能排放异戊二烯的种类具有显著差异,这表明这些被观测的竹类的异戊二烯排放量和生物源挥发性有机化合物排放模式之间具有一定的关系.总体而言,这些竹类中生物源挥发性有机化合物组成差异显著,其差异可能影响化学生态学和大气化学.