不同海拔長林無性系油茶籽品質(zhì)分析與比較研究

劉本同，倪榮新，秦玉川，王 毅，方 茹，王衍彬

（1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；2. 麗水市油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，浙江 麗水 323000；3. 青田縣林業(yè)技術(shù)推廣站，浙江 青田 323900）

不同海拔長林無性系油茶籽品質(zhì)分析與比較研究

劉本同1，倪榮新2，秦玉川1，王 毅3，方 茹1，王衍彬1

（1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；2. 麗水市油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，浙江 麗水 323000；3. 青田縣林業(yè)技術(shù)推廣站，浙江 青田 323900）

以長林系列4個(gè)油茶Camellia oleifera Abel.品種為材料，研究了浙江省慶元縣（高海拔）和青田縣（低海拔）不同海拔高度對(duì)其果實(shí)大小和茶籽油脂肪酸組成的影響。結(jié)果表明，4個(gè)長林系列油茶品種的單粒重高海拔均小于低海拔；4個(gè)品種茶籽的棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸含量不同海拔之間有一定的交叉變化，但不顯著。棕櫚酸含量，只有長林166號(hào)和長林4號(hào)低海拔比高海拔高，硬脂酸含量除長林166號(hào)，高海拔比低海拔高；飽和脂肪酸總量高海拔比低海拔高。亞油酸含量長林166號(hào)和長林40號(hào)高海拔比低海拔低，長林4號(hào)和長林53號(hào)高海拔比低海拔高；油酸含量4個(gè)品種基本上是高海拔比低海拔低，而棕櫚油酸長林166號(hào)和長林4號(hào)高海拔比低海拔高。不飽和脂肪酸中順-11-二十碳烯酸，除長林53號(hào)，其余品種都是高海拔比低海拔高。研究結(jié)果表明，海拔高度與油茶果實(shí)的大小及百粒重呈負(fù)相關(guān)，但對(duì)含油率和脂肪酸組成的影響不明顯。

海拔；長林無性系；浙江；質(zhì)量；脂肪酸組成

Abstract:Determinations were conducted on seed mass of Changlin series namely Changlin No 4, No 40, No 53 and No 166 of Camellia oleifera in plantation of Qiangyuan (higher elevation) and Qingtian (lower elevation) in 2016. It showed that single fruit mass of different cultivars at higher plantation was lower than that at lower one. Analysis on composition of oil fatty acid demonstrated that content of palmitic acid, stearic acid, oleic acid and linoleic acid in seeds of tested cultivars had no evident difference between elevation. Content of cis-11-eicosenoate in unsaturated fatty acids in fruit of different cultivars at higher plantation was higher than that at lower, except Changling No 53. The experiments concluded that elevation had negative correlation with fruit size and hundred-seed weight, but had no evident correlation with oil content and composition of fatty acid.

Key words:elevation; Changlin series; Zhejiang; mass; composition of fatty acid

油茶Camellia oleifera Abel.為山茶科Theaceae山茶屬Camellia植物，是我國特有的優(yōu)質(zhì)木本食用油樹種。不同環(huán)境生態(tài)因子對(duì)不同品系油茶所產(chǎn)茶油品質(zhì)影響的研究，國內(nèi)已較多。王湘南等[1]通過對(duì)湖南、貴州、河南三地的湘林系列油茶籽脂肪酸組成進(jìn)行比較分析，表明不同地點(diǎn)種植的不同品系甚至同一品系油茶脂肪酸組成有一定差異，但油酸含量和不飽和脂肪酸總量相對(duì)變化不大，亞油酸和棕櫚酸的含量變化相對(duì)大些。說明對(duì)這些油茶品系而言，在不同區(qū)域栽培時(shí)，油茶籽不飽和脂肪酸含量變化不大，對(duì)油茶籽品質(zhì)沒有很大影響。李大明等[2]對(duì)14個(gè)不同地區(qū)的普通油茶品質(zhì)與19個(gè)生態(tài)因子進(jìn)行多元線性逐步回歸分析，認(rèn)為不飽和脂肪酸含量與緯度、海撥和年降水量成正相關(guān)，其中緯度對(duì)不飽和脂肪酸含量影響最大。姚小華等[3]對(duì)我國油茶主產(chǎn)區(qū)34個(gè)點(diǎn)的普通油茶籽的粗脂肪和脂肪酸組成與地理經(jīng)緯度關(guān)系進(jìn)行了分析，表明油茶籽的粗脂肪含量與地理經(jīng)度和緯度均有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，油茶籽油的脂肪酸組成中硬脂酸含量與地理緯度有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而油酸與粗脂肪含量有極顯著的正相關(guān)關(guān)系。張乃燕等[4]以廣西10個(gè)樣點(diǎn)的岑溪軟枝油茶品種為材料，研究了經(jīng)度、緯度、海拔、年均溫度、年均降水量等地理氣候因子對(duì)油茶籽油脂肪酸組成的影響，結(jié)果表明經(jīng)度對(duì)脂肪酸組成的影響不明顯，而緯度、海拔高度顯著影響油酸和亞油酸的含量，隨著緯度和海拔的增加，油酸含量增高，亞油酸含量則降低。

本文以長林系列4個(gè)油茶品種為材料，研究浙江省慶元縣和青田縣2個(gè)不同海拔高度栽培區(qū)段對(duì)油茶果實(shí)大小、油茶籽油脂肪酸含量及組成的影響，旨在為浙江省長林系列高品質(zhì)油茶生產(chǎn)的栽培區(qū)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

研究材料為長林4號(hào)、長林40號(hào)、長林53號(hào)和長林166號(hào)4優(yōu)良無性系。樣品分別采自浙江西南山區(qū)的慶元縣和青田縣。慶元縣采樣點(diǎn)基地面積27.7 hm2，栽培時(shí)間2012年，投產(chǎn)時(shí)間2015年，鮮果產(chǎn)量3 750.0 kg·hm-2；青田縣采樣點(diǎn)基地面積200.0 hm2，栽培時(shí)間2012年，投產(chǎn)時(shí)間2015年，鮮果產(chǎn)量3 750.0 kg·hm-2。兩個(gè)基地直線距離135 km，各采樣點(diǎn)的地理位置及自然概況見表1。

表1 不同海拔樣地采樣點(diǎn)基本情況Table 1 Information of sampling sites at different elevation

1.2 設(shè)備與試劑

DFT-150粉碎機(jī)，溫州頂歷；500 mL容量索氏提取器，自制；RE-5205旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮；AL204-IC電子天平，梅特勒；Lab dancer振蕩器，IKA；7890A-5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，安捷倫。

石油醚、氫氧化鉀、甲醇，均為分析純；異辛烷，色譜純。

1.3 樣品采集與處理

2016年10月下旬油茶在果實(shí)成熟時(shí)統(tǒng)一采集樣品。兩個(gè)采樣點(diǎn)分別選擇長林4號(hào)、長林40號(hào)、長林53號(hào)和長林166號(hào)代表性樣株各3株，每株樹體東南西北4個(gè)方位隨機(jī)采果共1.5 kg，采集后將同一品種的所有果實(shí)混合帶回實(shí)驗(yàn)室，置室內(nèi)自然風(fēng)干后剝殼取出油茶籽，每個(gè)品種隨機(jī)選取200 ～ 250粒，用千分之一電子天平分別測(cè)定茶籽質(zhì)量。

所得數(shù)據(jù)應(yīng)用WPS表格10.1進(jìn)行平均值和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，采用Origin 9.0進(jìn)行t檢驗(yàn)分析。

1.4 茶籽油提取方法

稱取200 g干燥去殼種仁，粉碎至60目，再精確稱取50 g 種仁粉末，分別包入3個(gè)濾紙包中，采用30℃ ～60℃沸程的石油醚，在索氏提取器中回流浸提12 h，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器充分回收溶劑，萃取物通風(fēng)柜中敞口靜置12 h，稱重并計(jì)算各樣品的種仁含油率。殘?jiān)稍镎舭l(fā)溶劑后，測(cè)其質(zhì)量，利用以下公式，計(jì)算出不同樣品種仁的含油率：

1.5 茶油脂肪酸成分測(cè)定

1.5.1 樣品甲酯化方法 采用改進(jìn)GB/T 17376－2008甲酯化方法：精確稱取60 mg樣品至具塞試管中，取4 mL異辛烷溶解試樣，加入200 μL氫氧化鉀甲醇（2 mol·L-1）溶液，劇烈振搖30 s，于80℃金屬浴中加熱5 min，靜置至澄清。再加入1 g硫酸氫鈉，振搖，中和氫氧化鉀，沉淀后，取上層溶液，0.22 μm膜過濾，進(jìn)行GC-MS分析。

1.5.2 脂肪酸甲酯組成GC/MS分析 氣相色譜條件：DB-WAX（30 m × 0.25 mm，0.25 μm）色譜柱，進(jìn)樣口溫度250℃，進(jìn)樣量1 μL，載氣為高純He氣，流速為1 mL·min-1，分流比15:1。程序升溫：初始溫度50℃，保持2 min，以5℃·min-1升至150℃，保持1 min，再以8℃·min-1升溫至260℃，保持2 min。

質(zhì)譜條件：接口溫度280℃，進(jìn)樣口溫度250℃，離子源溫度230℃，MS四極桿溫度為150℃，載氣（He）流量1 mL·min-1，分流比50:1，掃描質(zhì)量范圍33.00 ～ 550.00 amu，溶劑延遲時(shí)間3 min。定性方法采用NIST08質(zhì)譜庫檢索比較鑒定，采用峰面積歸一法進(jìn)行定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采樣點(diǎn)油茶籽不同品種單果質(zhì)量比較分析

由表2可知，海拔對(duì)單果質(zhì)量分布的影響較大。小果（質(zhì)量≤1 g）的單果數(shù)占總果數(shù)的比例，高海拔4個(gè)長林系列品種均明顯大于低海拔，其中長林166號(hào)差異最大，高海拔小果數(shù)占總果數(shù)的78.63%，而低海拔小果數(shù)只占總果數(shù)的7.63%。大果（質(zhì)量＞2 g）的單果數(shù)占總果數(shù)據(jù)的比例，高海拔4個(gè)長林系列品種均明顯小于低海拔，其中差異最大的是長林166號(hào)和長林4號(hào)，高海拔樣地大果比例分別為0%和8.84%，低海拔樣地大果比例分別為33.73%和39.84%，差異顯著。中果（1 g＜質(zhì)量≤2 g）的單果數(shù)占總果數(shù)的比例，高低海拔間的未呈現(xiàn)明顯差異，其中長林40號(hào)和長林166號(hào)低海拔中果數(shù)較多，長林4號(hào)和長林53號(hào)高海拔中果數(shù)較多。綜合可得出，海拔對(duì)4個(gè)長林系列油茶果的質(zhì)量影響較大，海拔高，積溫少，果實(shí)偏小，海拔低，積溫多，果實(shí)較大。圖1的油茶籽平均百粒重對(duì)比圖中也看出同樣的結(jié)果，長林4號(hào)、長林166號(hào)和長林53號(hào)低海拔的平均百粒重均大于高海拔，t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，差異顯著（t＜0.01），長林40號(hào)百粒重，低海拔略大于高海拔，t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，但并無明顯差異（t＞0.05）。

圖1 不同海拔采樣點(diǎn)油茶籽百粒重對(duì)比圖Figure 1 Hundred-seed weight of different cultivars at different elevation

表2 不同海拔樣地不同品種油茶籽單果質(zhì)量Table 3 Single fruit quality of different cultivars at different elevation

2.2 不同采樣點(diǎn)不同品種油茶籽種仁含油率比較分析

從圖2可以看出，長林53號(hào)和長林40號(hào)油茶籽含油率，低海拔略高于高海拔，166號(hào)和4號(hào)的含油率，高海拔略高于低海拔，除長林40號(hào)外，其它3個(gè)品種的油茶果含油率高低海拔間并無顯著性的差異。4個(gè)品種油茶果的含油率，最高為長林53號(hào)低海拔樣品，達(dá)44.84%，最低為長林40號(hào)高海拔樣品，為30.17%。

2.3 不同海拔采樣點(diǎn)油茶籽油脂肪酸組成的比較分析

從表3中可以看出，高低海拔的4個(gè)油茶品種，飽和脂肪酸的總含量相對(duì)較穩(wěn)定，兩兩之間均無顯著差異。2種主要飽和脂肪酸中硬脂酸含量以低海拔基地的長林166號(hào)最高，達(dá)3.66%，低海拔基地長林40號(hào)最低，為2.52%；棕櫚酸則以低海拔基地長林40號(hào)最高，達(dá)12.39%，低海拔基地長林4號(hào)最低，為10.77%。2個(gè)地點(diǎn)的4個(gè)品種中不飽和脂肪酸組成的總含量也無明顯差異。低海拔基地的長林4號(hào)油酸含量最高，達(dá)75.05%，高海拔基地長林4號(hào)油酸含量最低，為73.06%；亞油酸含量以高海拔基地長林53號(hào)樣品最高，為10.55%，高海拔基地長林40號(hào)樣品最低，為8.31%。另外，在長林166號(hào)和長林4號(hào)樣品中，均檢出微量的6-十八碳烯酸，而長林40號(hào)和長林53號(hào)樣品中未檢出此成分。有研究者認(rèn)為[2]，種仁油中不飽和脂肪酸含量與環(huán)境溫度呈負(fù)相關(guān)性，溫度越低，不飽和脂肪酸含量越高，但本研究中并未發(fā)現(xiàn)此規(guī)律。

圖2 4個(gè)長林品種油茶不同海拔含油率比較圖Figure 2 Oil content from kernel of different cultivars at different elevation

表3 不同海拔4種長林系列油茶籽油脂肪酸組成的比較Table 3 Composition of fatty acid from kernel of different cultivars at different elevation

3 結(jié)果與討論

根據(jù)已有文獻(xiàn)報(bào)道，不同栽培區(qū)域的地理?xiàng)l件和氣候條件對(duì)油茶籽單粒重的影響較大[5-7]。本研究結(jié)果表明，高海拔4個(gè)油茶品種的單果質(zhì)量＞2 g的單果數(shù)均顯著低于低海拔的，這與以往報(bào)道一致，表明油茶果實(shí)的大小及百粒重與海拔高度負(fù)相關(guān)。在含油率與肪脂酸組成方面，4個(gè)油茶品種的棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸含量之間有一定的交叉變化，但不明顯。長林166號(hào)和長林4號(hào)飽和脂肪酸中棕櫚酸的含量，高海拔比低海拔高，而硬脂酸除了長林166號(hào)，低海拔樣品比高海拔樣品高，其余3個(gè)品種，高海拔樣品均比低海拔樣品高。從飽和脂肪酸總量來講，高海拔比低海拔略高，但并無顯著性的差異。該研究結(jié)果與以往報(bào)道略有不同，表明飽和脂肪酸也受到外界生態(tài)地理?xiàng)l件的影響，而不只有年均溫度對(duì)其有較顯著的影響[2-3]。一般認(rèn)為，不飽和脂肪酸中油酸、亞油酸含量隨地理氣候因子的變化而顯著變化，溫差大的栽培環(huán)境十分有利于油茶籽油油酸含量的積累和提高[4]，而本研究結(jié)果并未得出上述結(jié)論，說明油茶籽油的不飽和脂肪酸含量，除了受到栽培區(qū)域生態(tài)環(huán)境、地理?xiàng)l件和氣候條件的影響外，可能還受到品種的自身遺傳因素控制。因此，油茶籽油脂肪酸品質(zhì)以及飽和與不飽和脂肪酸含量的變化與環(huán)境的互作機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

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Comparisons on Seeds of Changlin Series of Camellia oleifera at Different Elevation

LIU Ben-tong1，NI Rong-xin2，QIN Yu-chuan1，WANG Yi3，F(xiàn)ANG Ru1，WANG Yan-bin1
(1. Zhejiang Academy of Forestry, Hangzhou 310023, China; 2. Lishui Oil-tea Development Center of Zhejiang, Lishui 323000, China;3. Qingtian Forestry Extension Station , Qintian 323900, China)

S794.4

A

1001-3776（2017）04-0049-05

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.03.009

2017-01-21 ；

2017-05-30

浙江省科技廳計(jì)劃項(xiàng)目：浙江木本食用油綠色加工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化示范（2013F50012）

劉本同，高級(jí)工程師，從事木本油料栽培與推廣工作；E-mail：lbtcct@126.com。通信作者：王衍彬，副研究員，從事木本油料加工與天然產(chǎn)物化學(xué)方面的研究；E-mail：numbsword@126.com。