周亞東，李 明，蘇 鈺，姜 碩，冷 超

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱 150030）

油用亞麻是世界主要油料作物之一，我國的油用亞麻產(chǎn)量僅次于加拿大列世界第二（FAO）。亞麻籽含油量較高（35%～45%），亞麻油中含有豐富的α-亞麻酸[1]，含量高達(dá)45%～66%，而大豆中僅含6.8%，其他油料作物中含量更少，因此亞麻籽可以作為亞麻酸的重要來源[2]。α-亞麻酸可在人體肝臟內(nèi)在去飽和酶和鏈延長酶的作用下生成EPA和DHA[3]，是保證人體和大腦正常工作的重要不飽和脂肪酸，如果日常攝入不足，會(huì)導(dǎo)致抑郁癥、注意力缺失癥、阿爾茨海默氏癥[4-5]。亞麻油的飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例，比其他的植物油更合理，其保健性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他種類的植物油，北美開始以亞麻籽油來代替昂貴的深海魚油，降低獲得不飽和脂肪酸的成本，從而更好的讓廣大消費(fèi)者受益[6]。我國亞麻品種資源匱乏，主要引自國外，深入研究亞麻籽脂肪酸組成關(guān)系，不僅有助于深化脂肪酸積累轉(zhuǎn)化規(guī)律的認(rèn)識，還有利于篩選親本，提高品質(zhì)育種的效率。關(guān)于亞麻籽脂肪酸含量間關(guān)系，亞麻種質(zhì)資源的脂肪酸組成等，國內(nèi)研究較少，趙利等曾對甘肅省地方胡麻品種資源進(jìn)行分析[7]，鄭偉等針對引進(jìn)低亞麻酸材料的雜交后代進(jìn)行了分析[8]，由于材料的特點(diǎn)決定了結(jié)論的局限。本文以國內(nèi)外具有代表性的105份亞麻材料為研究對象，分析不同品種間脂肪酸組分含量的差異以及與品質(zhì)性狀的相關(guān)性，篩選出特異種質(zhì)資源，以期為亞麻的品質(zhì)育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、儀器與試劑

材料：試驗(yàn)共測定了105份材料，包括引自加拿大亞麻種質(zhì)資源中心的82份材料和23份國內(nèi)亞麻材料。其中國外材料主要參考PGRC的核心種質(zhì)資源和歐洲亞麻種質(zhì)資源的代表品種（包括歐洲、北美的主要油用亞麻和纖維亞麻品種），國內(nèi)品種側(cè)重黑龍江省纖維亞麻品種。

儀器：日本島津公司的GC-14氣相色譜儀；色譜柱為安捷倫公司6890-N氣相色譜柱；氫火焰離子化檢測器（FID）；N-3000色譜工作站。

試劑：甲醇（優(yōu)級純，購自天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心）；乙醚（分析純，購自石家莊化學(xué)試劑廠）；乙酸乙酯（分析純，購自石家莊化學(xué)試劑廠）；氫氧化鉀（分析純，購自天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心）；水為高純水。

1.2 檢測方法、色譜條件和統(tǒng)計(jì)方法

檢測方法：將待測亞麻籽樣品研磨成粉末狀，稱取0.4～0.5 g粉末裝于磨口三角瓶中，加入5 mL乙醚進(jìn)行油分提取，乙醚液面一定要高過樣品，浸泡過夜。過夜后，將上層含油液轉(zhuǎn)移到帶蓋的試管中，再向試管中加入3 mL 0.04 mol·L-1氫氧化鉀-甲醇溶液，蓋好蓋子后振搖5 min，然后靜置10 min，加入5 mL蒸餾水，靜置5 min。吸取上層液100 μL于小瓶中，加入1 mL的乙酸乙酯。取1 μL溶液進(jìn)行上機(jī)測試，每測定一個(gè)樣品用時(shí)7 min。

色譜條件：FFAP彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.125 mm×0.13 m）；FID檢測器；柱溫：210℃；進(jìn)樣溫度：250℃；檢測器溫度：250℃；空氣流速：400 mL·min-1；氫氣流速 40 mL·min-1；氮?dú)鈮毫Γ?1 619 kPa；進(jìn)樣量：1 μL；分流比：1： 50。

色譜圖結(jié)果計(jì)算按峰面積歸一法在N3000氣譜工作站下完成。利用DPS軟件進(jìn)行相關(guān)分析[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪酸定性、定量分析及脂肪酸變異比較

將甲酯化的樣品進(jìn)行分析，結(jié)果如圖1所示。105份材料的色譜圖均清晰呈現(xiàn)5個(gè)峰，其中第一個(gè)峰的保留時(shí)間在3.25 min左右，第二和第三個(gè)峰出現(xiàn)時(shí)間段緊挨在一起，最后一個(gè)峰的保留時(shí)間在7.42 min左右。

以品種Ocean為例（見圖1），亞麻籽樣品色譜圖中的5個(gè)峰保留時(shí)間先后依次為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，它們的保留時(shí)間依次為3.432、5.357、5.799、6.457、7.756 min。這五種脂肪酸占亞麻籽出峰物質(zhì)的99%以上，各組分含量由高到低順序依次為：亞麻酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸。105份材料的脂肪酸測定結(jié)果見表1。

圖1 亞麻籽樣品色譜Fig.1 Chromatography graphs of linseed testing samples

表1 亞麻材料的脂肪酸百分含量Table 1 Content of fatty acids in different flax accessions (%)

續(xù)表

續(xù)表

亞麻籽脂肪酸組分均有一定變異，其中硬脂酸含量變異最大為30.82%，亞麻酸含量變化差異最小為11.07%，結(jié)果見表2。

依據(jù)前人對亞麻籽脂肪酸含量劃分的經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[7]，經(jīng)篩選后發(fā)現(xiàn)，棕櫚酸含量超過5%的品種有57個(gè)，占參試品種的54.3%；硬脂酸含量超過5%的有35個(gè)，占參試品種的33.3%；油酸含量超過30%的有41個(gè)，占參試品種的39%，其中油酸含量超過35%的只有5個(gè)，分別為Mikael、CN97311、Ocean、CN19014、CN100632，這5份材料可作為今后培育高油酸含量亞麻籽品種的珍貴種質(zhì)資源；亞麻酸含量超過50%的有25個(gè)，占總數(shù)的23.1%，其中亞麻酸含量超過60%的只有3份材料，分別為CN101137、CN101132、張亞2號，這三份材料可用做培育高亞麻酸含量品種親本材料。亞麻酸含量低于40%的品種只有兩個(gè)，分別為Ocean和CN97311，占總數(shù)的1.9%。

2.2 脂肪酸組分的相關(guān)分析

相關(guān)分析表明，油份與亞麻酸、棕櫚酸呈極顯著正相關(guān)（r=0.30**，r=0.25**），與硬脂酸、亞油酸呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.30**，r=-0.30**），與油酸呈負(fù)相關(guān)性但未達(dá)到顯著。亞麻酸與其他四種脂肪酸都呈負(fù)相關(guān)性，其中與硬脂酸、油酸達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.52**，r=-0.87**）。亞油酸與棕櫚酸、油酸呈負(fù)相關(guān)，其中與油酸達(dá)到顯著性負(fù)相關(guān)（r=-0.25*），與硬脂酸達(dá)到顯著性正相關(guān)（r=0.15*）。油酸與硬脂酸之間達(dá)到顯著性正相關(guān)（r=0.22*）。棕櫚酸與其他四種脂肪酸間關(guān)系均不明顯。

表2 不同亞麻材料脂肪酸組分變異Table 2 Variation of fatty acids content in different flax accessions

表3 不同亞麻品種脂肪酸組分間的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis among components of fatty acids in different flax accessions

3 討 論

前人研究表明多數(shù)不飽和脂肪酸的生物合成是在飽和脂肪酸合成途徑上的擴(kuò)展。乙酰輔酶A和丙二酰輔酶A在脂肪酸合成酶系的作用下首先合成棕櫚酸，棕櫚酸碳鏈延長2個(gè)碳原子轉(zhuǎn)變?yōu)橛蝉ニ幔达柡椭舅幔?，由硬酯酸去飽和轉(zhuǎn)變?yōu)橛退幔退崦摎淙ワ柡娃D(zhuǎn)變?yōu)閬営退?，亞油酸脫氫去飽和轉(zhuǎn)變?yōu)閬喡樗?。由脂肪酸代謝過程可知不飽和脂肪酸是在飽和脂肪酸的基礎(chǔ)上經(jīng)過去飽和來逐漸形成的，兩者間具有此消彼長的關(guān)系，因此去飽和程度最高的亞麻酸與其他四種脂肪酸間則呈現(xiàn)出不同程度的負(fù)相關(guān)關(guān)系。通過脂肪酸間性狀相關(guān)分析，還可以進(jìn)一步了解脂肪酸內(nèi)在關(guān)系，并為親本選配和雜交后代的間接選擇提供依據(jù)。本研究表明，油分與亞麻酸、棕櫚酸呈極顯著正相關(guān)；與硬脂酸、亞油酸呈極顯著負(fù)相關(guān)；與油酸相關(guān)性不顯著。而趙利等對甘肅胡麻地方品種結(jié)果為油分與亞油酸極顯著正相關(guān)；與硬脂酸極顯著負(fù)相關(guān)；但與其他脂肪酸均未達(dá)到顯著水平[7]。印度學(xué)者Naqvi針對10個(gè)印度品種的研究結(jié)果為油分與硬脂酸、油酸呈顯著性負(fù)相關(guān)，但與亞麻酸呈極顯著正相關(guān)[8]。與前人結(jié)果不同的主要原因是材料選用的代表性和不同地區(qū)氣候差異。例如鄭偉等對誘導(dǎo)的低亞麻酸含量材料與雜交后代的分析是一種特例[10]，不具普遍意義。本文結(jié)果還表明，亞麻酸與其他四種脂肪酸都呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中與硬脂酸、油酸達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)。此結(jié)果與其他學(xué)者研究基本一致。

4 結(jié)論

通過對國內(nèi)外20多個(gè)國家105份材料的脂肪酸組分分析，結(jié)果表明，油分與亞麻酸、棕櫚酸呈極顯著正相關(guān)；與硬脂酸、亞油酸呈極顯著負(fù)相關(guān)；與油酸相關(guān)性不顯著。材料整體具有很好的代表性，各種脂肪酸差異變化范圍極大，有非常豐富的遺傳背景。其中部分材料特點(diǎn)突出，如高亞麻酸（CN101137、CN101132、張亞2號等）、高油酸（Mikael、CN97311等）、高亞油酸 （比 2、Fany）、低亞麻酸（Ocean、CN97311）、低油酸（CN101137、張亞2號等）、低亞油酸（CN101596）、高硬脂酸（CN98346）、低硬脂酸（內(nèi) 56）、高棕櫚酸（Mures）、低棕櫚酸（Querandi M.A）材料等，其中高亞油酸材料多是纖維亞麻，這些優(yōu)異種質(zhì)為今后油用亞麻品質(zhì)育種（針對不同需求培育特點(diǎn)各異的品種）奠定了基礎(chǔ)。

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