油茶品種果實主要經濟性狀和營養成分的差異分析

陳素傳，季琳琳，姚小華，張文勝，韓文妍，殷劉彪

（1. 安徽省林業科學研究院，安徽 合肥 230094；2. 中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，浙江 杭州 3114002；3. 太湖縣林業局，安徽 太湖 246400）

油茶Camellia oleiferaAbel.是我國特有的木本油料樹種，主要分布于我國長江流域及其以南地區，與油棕、油橄欖和椰子并稱為世界四大木本食用油料樹種，是我國栽培面積最大、分布最廣的經濟林樹種之一[1-3]。目前普通油茶是主要的栽培樹種，約占油茶栽培面積的98%，其他的栽培品種還有小果油茶（C. meiocarpa）、攸縣油茶（C.yuhsienensis）、越南油茶（C. vietnamensis）、紅花油茶（C. chekiangoleosa）等[2]。

安徽省是我國油茶生產重點省份之一，油茶是我省森林資源的重要組成部分。我省油茶主要栽培區域為皖南山區、大別山區和江淮丘陵部分地區，截止2020 年底，全省油茶總面積14.5萬hm2，年總產量15.7 萬t，年產值17 億元以上。果實經濟性狀綜合評價是經濟林樹種育種工作的重要環節[4-8]，目前對油茶果實經濟性狀的評價方法主要有主成分分析法、灰色關聯度法、DTOPSIS 法等[9-14]，其中主成分分析法通過投影降維的方法，使多個觀測指標轉化為少數幾個相互獨立的新指標，達到簡化數據結構的目的，是一種常用于對多指標進行綜合評價的多元統計方法[15]。目前對大別山區油茶品種果實主要經濟性狀和營養成分綜合評價的研究報道較少，開展大別山區油茶品種果實主要經濟性狀和營養成分綜合評價研究，篩選出適宜大別山南麓栽培品種，對指導我省太湖、潛山、岳西、宿松等大別山南麓及同緯度產區油茶產業發展具有較為重要的現實意義。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗地點位于安徽省太湖縣江塘鄉，地處大別山南麓，屬皖西南低山丘陵區，居東經115°45′～116°30′，北緯30°09′～30°46′；該地為北亞熱帶季風濕潤氣候區，陽光充足，雨水豐富，土地肥沃；年均氣溫16 ℃，極端最高氣溫40 ℃，極端最低氣溫-12.7 ℃，年均降水量1 368 mm，年均蒸發量1 683.3 mm，年均相對溫度76%，無霜期249 d；紅壤和黃棕壤是其兩大地帶性土壤，礦物質和有機物易于分解，非常適宜油茶生長。

1.2 試驗材料

選擇安徽省內各地栽培的‘長林3 號’‘長林4 號’‘長林18 號’等12 個長林系列及‘黃山1 號’‘黃山2 號’等5 個黃山系列油茶品種作為試驗材料。2019 年3 月，選取株行距2 m×3 m、管理措施基本一致的9 年生林分，調查各品種植株生長與結實情況。

1.3 試驗設計

2019 年10 月—2021 年10 月進行試驗，采用品種單因素完全隨機區組試驗設計，3 次重復，每個品種選生長較一致的8 株作為1 個小區，17 個品種共調查408 株。

1.4 測定方法

2019、2020、2021 年10 月下旬果實成熟時，采摘試驗株整株果實，每株單獨稱量，得出單株產量，取3 年平均值（下同）；每年隨機選取30個油茶鮮果，用游標卡尺測量其縱徑、橫徑，用電子天平稱其質量；剝除果殼，用上述工具測其果皮厚度、鮮籽質量；對已風干的油茶籽，測其干籽質量；鮮籽質量/鮮果質量×100，計算出鮮出籽率；干籽質量/鮮果質量×100，得出干出籽率；干出仁率測定方法為種仁質量/干籽質量×100。

蛋白質含量測定按GB 5009.5《食品中蛋白質的測定》方法測定；脂肪酸含量測定按GB 5009.168《食品中脂肪酸的測定》方法測定；種仁含油率測定按GB/T 14488.1《植物油料 含油量測定》方法測定。

1.5 數據分析

采用Excel2007、SPSS20.0 數據處理軟件對測定數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 油茶品種果實經濟性狀差異分析

2.1.1 油茶品種果實形態的比較

油茶品種果實主要經濟性狀的比較結果（表1）顯示，17 個油茶品種縱徑變化幅度3.29 ～4.03 cm，長林系列品種平均縱徑3.60 cm，黃山系列品種平均縱徑3.68 cm，其中‘黃山5 號’縱徑最大，‘長林23 號’縱徑最小，前者是后者的1.22 倍；橫徑變化范圍2.80 ～3.78 cm，長林系列品種平均橫徑3.18 cm，黃山系列品種平均橫徑3.43 cm，其中‘黃山1 號’橫徑最寬，‘黃山4 號’橫徑最窄，兩者相差0.98 cm；不同油茶品種果皮厚度變化幅度為2.23 ～4.12 mm，長林系列品種果皮平均厚度3.06 mm，黃山系列果皮平均厚度3.31 mm，其中‘長林3 號’果皮最薄，‘黃山5 號’果皮最厚，前者僅為后者的1/2。方差分析結果表明，不同油茶品種果實的縱徑、橫徑和果皮厚度均差異極顯著。

從上述分析可知，黃山系列油茶品種縱橫徑較大，長林系列相對較小；黃山系列果皮較厚，長林系列果皮較薄。

2.1.2 油茶品種果實質量的比較

從表1 可知，17 個油茶品種單果鮮質量變化幅度14.58 ～25.60 g，長林系列品種單果平均鮮質量19.17 g，黃山系列單果平均鮮質量22.32 g，其中‘黃山2 號’單果鮮質量最大，‘長林3 號’單果鮮質量最小，前者是后者的1.76 倍；鮮籽質量變化范圍7.06 ～12.71 g，長林系列品種鮮籽平均質量8.67 g，黃山系列品種鮮籽平均質量10.39 g，其中‘黃山1 號’鮮籽質量最大，‘長林4 號’鮮籽質量最小，前者是后者的1.8 倍；干籽質量變化范圍為4.01 ～6.55 g，長林系列干籽平均質量4.87 g，黃山系列干籽平均質量5.62 g，其中‘黃山2 號’干籽質量是‘黃山4 號’干籽質量的1.6倍。方差分析結果表明，不同油茶品種單果鮮質量、鮮籽質量、干籽質量均達到極顯著差異。

由上述分析可知，黃山系列油茶單鮮果、鮮籽、干籽質量均明顯高于長林系列油茶品種，其中‘黃山2 號’單鮮果、干籽質量極顯著高于其他品種。

2.1.3 油茶品種產量比較

由表1 還可知，17 個油茶品種株產量變化幅度為5.36 ～18.84 kg，其中‘黃山2 號’株產18.84 kg 最高，長林26 號株產5.36 kg 最低，前者是后者的3.51 倍；‘黃山2 號’‘長林3 號’株產極顯著高于‘長林15 號’‘長林18 號’‘長林23 號’‘長林26 號’‘長林27 號’‘長林40 號’‘長林166 號’‘長林180 號’‘黃山4 號’9 個品種；‘長林3 號’‘長林4 號’‘長林53 號’‘長林55 號’‘黃山1 號’等8 個品種間未達極顯著差異。

表1 油茶品種果實主要經濟性狀的方差分析與多重比較?Table 1 Variance analysis and multiple comparison on the main economic characters of fruit from C. oleifera varieties

2.1.4 油茶品種果實出籽率的比較

由表2 可知，17 個油茶品種鮮出籽率變化幅度39.76%～57.83%，長林系列品種平均鮮出籽率45.39%，黃山系列品種平均鮮出籽率46.38%，兩者相差不大，其中‘長林3 號’鮮出籽率最高，‘長林15 號’鮮出籽率最低，兩者相差18%以上；干出籽率變化范圍21.10%～38.28%，長林系列品種平均干出籽率25.76%，黃山系列品種平均干出籽率25.25%，兩者幾無相差，其中‘長林3 號’干出籽率最高，‘長林55 號’干出籽率最低，前者是后者的1.8 倍以上；出仁率變化范圍為46.45%～69.23%，長林系列品種平均出仁率59.79%，黃山系列品種平均出仁率58.49%，兩者相差很小，其中‘長林4 號’出仁率最高，‘長林55 號’出仁率最低，后者僅是前者的0.67 倍。方差分析結果表明，不同油茶品種鮮出籽率、干出籽率、干出仁率均差異極顯著。長林系列、黃山系列品種平均鮮出籽率、干出籽率和出仁率相差很小，以‘長林3 號’鮮出籽率、干出籽率最高。

表2 油茶品種果實出籽率方差分析與多重比較Table 2 Variance analysis and multiple comparison on the seed rate of fruit from C. oleifera varieties

2.2 油茶品種種仁主要營養成分含量的比較

種仁含油率、蛋白質、主要脂肪酸含量是影響油茶品質的重要質量指標[16]。17 個油茶品種種仁含油率、蛋白質、主要脂肪酸含量的分析結果（表3）表明：種仁含油率、蛋白質、主要脂肪酸含量均存在極顯著差異，種仁含油率最高的是‘長林3號’，超過總體均值27.19%，最低的是‘長林53號’，僅為總體均值的60.34%；‘長林53 號’蛋白質含量最高，超過總體均值15.73%，與‘黃山2 號’無極顯著差異，最低的是‘長林3 號’，為總體均值的80.45%。主要脂肪酸組成中，油酸、亞油酸是脂肪酸的重要組成部分，對不飽和脂肪酸含量起到關鍵作用，17 個油茶品種中油酸含量最高的是‘長林3 號’，超過總體均值的6.62%，最低的是‘長林53 號’，比總體均值低10.00%；亞油酸含量最高的為‘長林53 號’，超過總體均值的42.41%，最低的是‘黃山4 號’，較總體均值低35.52%；亞麻酸含量最高的是‘長林3 號’，超過總體均值19.67%，最低的是‘長林4 號’，較總體均值低10.93%；硬脂酸、棕櫚酸含量最低的分別是‘黃山2 號’和‘長林3 號’，分別較總體均值低29.01%和21.68%。

表3 油茶品種種仁主要營養成分含量的方差分析及多重比較Table 3 Variance analysis and multiple comparison on the main nutritional contents of kernel from C. oleifera varieties %

2.3 油茶品種果實主要經濟性狀和種仁主要營養成分含量的相關性分析

2.3.1 油茶品種果實主要經濟性狀相關性分析

油茶品種果實主要經濟性狀相關性分析結果見表4。由表4 可知，油茶果實主要經濟性狀間絕大部分都達到顯著或極顯著正相關，其中縱徑與鮮籽質量呈顯著（P＜0.05，下同）正相關；橫徑與果皮厚度、單果鮮質量、鮮籽質量、干籽質量呈極顯著（P＜0.05，下同）正相關；果皮厚度與單果鮮質量呈極顯著正相關，與鮮籽質量呈顯著正相關，與鮮出籽率、干出籽率呈顯著負相關；單果鮮質量與鮮籽質量、干籽質量呈極顯著正相關；鮮籽質量與干籽質量、鮮出籽率也呈極顯著正相關，與干出仁率呈顯著負相關；干籽質量與鮮出籽率、干出籽率呈極顯著正相關；鮮出籽率與干出籽率呈極顯著正相關，與干出仁率呈顯著負相關。

表4 油茶品種果實主要經濟性狀的相關性分析Table 4 Correlation analysis on the main economic characters of fruit from C. oleifera varieties

2.3.2 油茶種仁主要營養成分間的相關性分析

油茶種仁主要營養成分含量（主要包含種仁含油率、蛋白質及脂肪酸中硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和棕櫚酸，下同）的相關性分析結果見表5。由表5 可知，種仁含油率與油酸含量呈極顯著正相關，與硬脂酸呈顯著正相關，與蛋白質、亞油酸、棕櫚酸含量呈極顯著負相關；蛋白質含量與亞油酸呈極顯著正相關，與油酸含量呈極顯著負相關；硬脂酸含量與油酸呈極顯著正相關，與亞油酸、棕櫚酸分別呈極顯著和顯著負相關；油酸含量與亞油酸、棕櫚酸均呈極顯著負相關；亞油酸含量與棕櫚酸呈極顯著正相關；亞麻酸含量與棕櫚酸呈極顯著負相關。

表5 油茶品種種仁主要營養成分含量的相關性分析Table 5 Correlation analysis on the main nutrient contents of kernel from C. oleifera varieties

2.3.3 油茶品種果實主要經濟性狀與種仁主要營養成分含量相關性分析

油茶品種果實主要經濟性狀與種仁主要營養成分含量的相關性分析見表6。由表6 可知，油茶橫徑與蛋白質、棕櫚酸含量呈極顯著正相關，與種仁含油率呈極顯著負相關，同時也與油酸、亞麻酸呈顯著負相關；單果鮮質量與蛋白質、棕櫚酸也呈極顯著正相關，與種仁含油率、亞麻酸呈極顯著負相關，與硬脂酸呈顯著負相關；鮮籽質量與蛋白質呈極顯著正相關、棕櫚酸呈顯著正相關，與含油率、硬脂酸含量呈顯著負相關；干籽質量與蛋白質含量呈極顯著正相關、硬脂酸呈顯著負相關；鮮出籽率、干出籽率分別與亞麻酸含量呈顯著和極顯著正相關，同時干出籽率與棕櫚酸呈顯著負相關；縱徑、干出仁率與油茶種仁營養成分含量間無相關性。

表6 油茶品種果實主要經濟性狀與種仁主要營養成分含量的相關性分析Table 6 Correlation analysis on the main economic characters of fruit and main nutrient contents of kernel from C. olefera varieties

2.3.4 油茶品種品質影響因素的主成分分析

以供試的長林系列和黃山系列共17 個油茶品種為樣本，將果實主要經濟性狀和種仁主要營養成分含量指標作變量進行主成分分析，結果見表7。由表7 可知，第1、第2 和第3 主成分的貢獻率分別為36.008%、22.041%和16.432%，累積貢獻率達74.481%。在第1 主成分上荷載量較大的影子由大至小依次是蛋白質、單果鮮質量和橫徑，集中反映了果實的經濟性狀指標；在第2 主成分上荷載量較大的影子由大至小依次是鮮出籽率、干出籽率和干籽質量，集中反映了果實的經濟性狀指標；第3 主成分上荷載量較大的影子由大至小依次是果皮厚度、硬脂酸和油酸，集中反映了種仁主要營養成分含量。主成分分析結果顯示，影響油茶果實品質的主要性狀是鮮出籽率、蛋白質含量和單果鮮質量。

表7 油茶品種果實品質影響因子的主成分分析Table 7 Principal component analysis of influencing factors on the fruits of C. oleifera varieties

3 結論與討論

3.1 結 論

3.1.1 油茶品種果實經濟性狀與產量

12 個長林系列油茶品種果實平均橫徑3.18 cm、果皮厚度3.06 mm，單果鮮質量19.17 g、鮮籽質量8.67 g、干籽質量4.87 g；5 個黃山系列油茶品種果實平均橫徑3.43 cm、果皮厚度3.31 mm、單果鮮質量22.32 g、鮮籽質量10.39 g、干籽質量5.62 g。其果實主要經濟性狀分析結果表明：不同油茶品種果實縱徑、橫徑、果皮厚度差異極顯著，其中‘黃山5 號’縱徑最大、‘黃山1 號’橫徑最寬、‘長林3 號’果皮最薄；單果鮮質量、鮮籽質量、干籽質量也存在極顯著差異，黃山系列單鮮果、鮮籽、干籽質量明顯高于長林系列，其中‘黃山2 號’單鮮果、干籽質量最重；平均鮮出籽率、干出籽率和干出仁率相差較小，以‘長林3 號’鮮出籽率、干出籽率最高；不同油茶品種株產量也存在極顯著差異，‘黃山2 號’‘長林3 號’株產極顯著高于‘長林15 號’‘長林18 號’等長林系列及‘黃山4 號’9 個品種。

3.1.2 油茶品種種仁主要營養成分含量

17 個油茶品種種仁主要營養成分中種仁含油率、蛋白質及主要脂肪酸中硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸含量均達極顯著差異。其中‘長林3 號’種仁含油率、油酸、亞麻酸含量最高，分別超過總體均值的27.19%、6.62%和19.67%；‘長林53 號’蛋白質、亞油酸含量最高，分別超過總體均值的15.73%、42.41%；飽和脂肪酸中硬脂酸、棕櫚酸含量最低的分別是‘黃山2 號’和‘長林3 號’，分別較總體均值低29.01%和21.68%。

3.1.3 油茶品種果實經濟性狀和種仁主要營養成分含量的相關性與主成分

油茶品種果實主要經濟性狀與種仁主要營養成分含量相關性分析結果顯示：橫徑、單果鮮質量、鮮籽質量、干籽質量與蛋白質呈極顯著正相關，橫徑、單果鮮質量與棕櫚酸含量呈極顯著正相關，與含油率呈極顯著負相關，干出籽率與亞麻酸含量呈極顯著正相關。17 個油茶品種果實主要經濟性狀和種仁主要營養成分含量主成分分析結果顯示，影響油茶果實品質的主要性狀是鮮出籽率、蛋白質含量和單果鮮質量。

本研究結果表明，‘長林3 號’‘長林53 號’和‘黃山2 號’綜合經濟性狀最優。

3.2 討 論

油茶的果實性狀、產量和種仁主要營養成分含量不僅受遺傳因素控制，還與環境條件和管理水平有較大關系，且結實存在大小年現象[7]。本文僅對安徽大別山南麓12 個長林系列和5 個黃山系列油茶果實主要經濟性狀和主要營養成分含量進行了比較和分析，對江淮丘陵及大別山北麓油茶北緣分布區長林系列品種果實經濟性狀與營養成分含量尚未進行比較分析，同時對大別山南麓長林系列、黃山系列油茶品種物候期尤其是開花習性還缺乏進一步了解。長林系列油茶在我國適生范圍很廣，也是安徽省主要栽培品種，目前我省油茶栽培面積超過14 萬hm2，絕大部分是長林系列品種，下一步將對長林系列油茶品種物候期特別是花期進行詳細觀察調查，篩選出花期早、抗寒性強的油茶品種，為擴大我省油茶栽培區尤其是金寨、霍山等北緣地區適生品種提供借鑒依據。