高 偉 ,何小三 ,孫 穎 ,占志勇,黃建建 ,雷小林 ,
(1.江西省林業(yè)科學(xué)院,江西 南昌 330013;2.中南林業(yè)科技大學(xué),湖南 長沙 410004)
油茶Camellia oleifera是山茶科山茶屬植物,是世界四大木本油料樹種之一[1]。全國現(xiàn)有油茶林面積達(dá)3×106hm2,目前栽培面積仍在擴(kuò)大[2-4]。隨著油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過推廣良種和提高經(jīng)營水平,油茶果產(chǎn)量在不斷地增長,而油茶果的最佳采摘期僅為10~15 d,如何在這段時間內(nèi)把油茶果采摘完畢,是目前擺在油茶企業(yè)、大戶、林農(nóng)面前的難題。當(dāng)前農(nóng)村勞動力比較短缺,到處出現(xiàn)請工難、用工難的現(xiàn)象,要解決這一難題只有尋求省力化的采摘方式。雖然國內(nèi)對板栗[5]、獼猴桃[6]、臍橙[7]等果樹果實的采收方式做過一些研究,但對于如何節(jié)省勞動力,做到省力化采收鮮有報道,國內(nèi)外也未見關(guān)于油茶省力化采摘方面的研究報道。文中利用人工采收及自然落果至油茶采集器上采收2種采收方式,在不同產(chǎn)地、不同品種之間展開對比試驗,分析其對含油率和各油脂成分的影響,以期探索出適宜的油茶省力化采收方式。
試驗所用材料為2011年10月在南昌、宜春、九江、南平采集的成熟油茶籽樣品(見表1)。4個普通油茶品種分別為無性系贛無1、贛無2、贛447和贛190。采用人工采收(a)和自然落果到采集器上采收(b)2種采收方式進(jìn)行。
采用索式提取法[8]測定油茶籽的含油率,采用氣相色譜法[9-10]測定茶籽油中脂肪酸組成,采用峰面積歸一法[11]計算其含量。采用Excel 2003和SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
油茶籽含油率高是油茶生產(chǎn)經(jīng)營的最終目標(biāo)。本研究中4個贛無系列油茶均是a采收方式的油茶籽含油率低于b采收方式的含油率(見表2)。其原因可能是b種采收方式采收的茶籽中脂肪酸轉(zhuǎn)化已經(jīng)完全完成,而a采收方式的茶籽脂肪酸轉(zhuǎn)化還需要一個后熟的生理過程。
表2 不同采收方式對油茶籽含油率的影響Table 2 Effect of different harvest methods on oil content in Camellia oleifera seeds
2.1.1 采收方式對不同品種茶籽含油率的影響
如表2所示,油茶籽采收方式的不同均能影響4個贛無系列油茶籽的含油率。贛無1油茶b采收方式的含油率較a采收方式高出2.778個百分點(diǎn),贛無2、贛447及贛190油茶的b采收方式所測得的含油率分別較a采收方式高出1.768、0.580及1.527個百分點(diǎn)。
贛無1油茶的茶籽含油率平均為53.49%,b采收方式能將油茶籽含油率提高1.39個百分點(diǎn);其中南昌采集的油茶籽含油率為55.83%,較該品種的平均含油率提高4.48個百分點(diǎn)。b采收方式對贛無1的茶籽含油率提升范圍在0.19~4.48個百分點(diǎn)。
贛447油茶的茶籽含油率平均為49.13%,a采收方式的油茶籽平均含油率為48.843%,其最高和最低含油率分別在南平和宜春測得,為50.11%和47.52%,a采收方式對贛447油茶籽的含油率提升范圍在0.98~1.61個百分點(diǎn)。b采收方式的平均含油率則為49.423%,其最高和最低含油率分別在南平和宜春測得,分別為52.03%和47.66%,其油茶籽含油率的提升范圍在1.47~2.90個百分點(diǎn)。說明采用b方式進(jìn)行贛447油茶籽的采收更有利于提高其含油率。
2.1.2 采收方式對不同樣地油茶籽含油率的影響
不同采收方式對4個樣地油茶籽含油率的影響如表3所示。從表3可見,南平樣地贛無系列油茶茶籽的平均含油率最高,為52.81%,變異系數(shù)為22.76%。與a采收方式相比,b采收方式對贛無1油茶茶籽含油率的影響較大,比a采收方式的含油率增加了2.67個百分點(diǎn);b采收方式對贛190油茶茶籽含油率的影響較小,比a采收方式的含油率僅增加了0.04個百分點(diǎn)。宜春樣地的贛無系列油茶茶籽平均含油率最低,為50.91%,變異系數(shù)為13.45%。b采收方式對贛無2油茶茶籽含油率影響大,含油率增加了2.19個百分點(diǎn);對贛447油茶茶籽含油率影響小,含油率僅增加了0.14個百分點(diǎn)。這可能是立地條件、氣候條件、人工采收時間等多種因素綜合影響的結(jié)果。所選的品種均為霜降籽類型油茶,氣候條件、人工采收時間均能影響采收果實的生理成熟度,進(jìn)而影響茶籽中油脂的含量。
表3 不同采收方式對4個樣地油茶籽含油率的影響Table 3 Effect of different harvest methods on oil content in Camellia oleifera seeds at four sample plots
2.1.3 采收方式、品種、產(chǎn)地與油茶籽含油率的相關(guān)性
采收方式、品種、樣地與贛無系列油茶茶籽含油率間的相關(guān)性分析結(jié)果見表4。由表4可知,品種和茶籽含油率間存在顯著相關(guān)性,品種是影響茶籽含油率的固有內(nèi)在因素;產(chǎn)地和茶籽含油率之間無顯著相關(guān)性,可能是本試驗樣品采集地為江西省及周邊地區(qū),其立地條件、氣候條件等差異不顯著;采收方式和含油率之間存在顯著相關(guān)性,可能是因為受到了采收時果實的生理成熟度即脂肪酸等油脂轉(zhuǎn)化程度的影響。
表4 采收方式、品種、樣地與含油率間相關(guān)性分析?Table 4 Correlation analysis of harvest method, cultivar and oil content
2.2.1 采收方式對油茶籽脂肪酸組分的影響
油茶籽脂肪酸的組成成分分析結(jié)果見表5。油茶種子中脂肪酸的組成及含量相對穩(wěn)定,但也會受到采收方式等的影響。由表5可知,油茶籽中不飽和脂肪酸主要由油酸、亞油酸、α-亞麻酸組成,其所占比例高達(dá)89.43%,其中,a采收方式下,含量最高的脂肪酸是油酸,均值為81.01%,變異系數(shù)為4.02%,表明在不同品種和不同產(chǎn)地中油酸含量是相對穩(wěn)定的;次之是亞油酸,平均值7.74%,變異系數(shù)43.83%;α-亞麻酸含量的均值為0.81%,變異系數(shù)為7.17%,已知報道中亞油酸含量為1.03%~10.36%,變異系數(shù)較大,可見亞油酸受到品種、產(chǎn)地的影響較大。b采收方式的茶籽油酸含量的平均值為82.03%,比a采收方式提高了1.02個百分點(diǎn);亞油酸含量平均值為6.54%,比a采收方式降低了1.20個百分點(diǎn);α-亞麻酸含量平均值為0.73%,比a采收方式降低了0.08個百分點(diǎn)。
表5 油茶籽脂肪酸主要成分分析Table 5 Principal component analysis of fatty acids in Camellia oleifera seeds
飽和脂肪酸由棕櫚酸和硬脂酸組成,占9.92%~10.69%,變異系數(shù)6.08%~6.45%,棕櫚酸的平均含量為8.06%和8.74%,變異系數(shù)為6.08%和5.95%,硬脂酸平均含量為1.86%和1.95%,變異系數(shù)為8.06%和6.67%。數(shù)據(jù)表明,棕櫚酸和硬脂酸在各產(chǎn)地贛無系列油茶各品種中的含量相對穩(wěn)定。不同油茶品種的脂肪酸組成成分基本一致,本試驗中測定的油茶籽油成分及含量與聶明等[12]測定的油茶籽油中棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸的含量較相似,能夠代表油茶中脂肪酸的組成成分。
2.2.2 采收方式與油茶籽脂肪酸各組分相關(guān)性分析
油酸是在植物生長發(fā)育過程中由飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化形成的,在植物組織中棕櫚酸和硬脂酸去飽和后形成相應(yīng)的棕櫚油酸和油酸。對茶油脂肪酸各組分與采收方式進(jìn)行了相關(guān)性分析,結(jié)果見表7。由表7可知:采收方式與不飽和脂肪酸油酸呈顯著正相關(guān),與亞油酸呈顯著負(fù)相關(guān);脂肪酸各組分間也存在顯著相關(guān)性,如油酸與亞油酸呈顯著負(fù)相關(guān),同時與α-亞麻酸呈顯著正相關(guān);硬脂酸與亞油酸呈顯著負(fù)相關(guān)。在定向選育油茶良種過程中,可以選擇性地利用這些相關(guān)性來輔助實現(xiàn)育種目標(biāo)。
表6 不同采收方式的油茶籽脂肪酸組成分析Table 6 Component analysis of fatty acids in Camellia oleifera seeds harvested by different methods %
表7 采收方式與各脂肪酸組分間的相關(guān)分析Table 7 Correlation analysis of the harvest style and the component of fatty acids
研究證明[13-17],油茶籽在成熟過程中其含油量的增長過程表現(xiàn)為連續(xù)多個“平臺—急升期”的遞增過程。平臺期說明油茶籽中營養(yǎng)物質(zhì)和油脂合成前體物質(zhì)的貯備過程,當(dāng)達(dá)到一定量時,進(jìn)入油脂轉(zhuǎn)化期,油脂含量快速增加。本試驗中采用油茶成熟期人工采收和自然落果采集器采收2種采收方式,對4個品種的油茶果(均為霜降籽)進(jìn)行采收,并研究了2種方式采收到的果實含油率的變化,發(fā)現(xiàn)采收方式與含油率具有顯著相關(guān)性(r2=0.905)。文中的4個油茶品種利用b方式采收的茶籽含油率均較a方式高,其中贛無1油茶使用b方式采收的茶籽含油率較a方式高出2.778個百分點(diǎn),贛無2、贛447及贛190油茶使用b方式采收的茶籽含油率分別較a方式高出1.768、0.580及1.527個百分點(diǎn)。該結(jié)果表明,利用b方式采收的油茶籽完整經(jīng)歷了其成熟過程中的所有“急升期”,故其具有較高的油脂含量;而利用a方式進(jìn)行人工采收的時間為10月下旬,油茶果還未經(jīng)歷最后1個油脂急升期(10月下旬到11月上旬)。這一結(jié)果為凌宏有[13,18-21]的研究結(jié)論提供了有力證據(jù)。此外,還對采收方式、含油率、品種及產(chǎn)地之間的相關(guān)性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)含油率與品種之間具有相關(guān)性(r2=0.706),而采收方式與品種、產(chǎn)地之間無相關(guān)性。對2種采收方式所獲得的油茶籽脂肪酸成分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)b采收方式的茶籽油酸含量平均值為82.03%,較a采收方式提高了1.02個百分點(diǎn)。以上結(jié)果表明,使用采集器進(jìn)行霜降籽類型油茶果采收無明顯的地域性限制,而且可以提高其油脂含量,改良其性質(zhì),可以在霜降籽油茶產(chǎn)區(qū)進(jìn)行廣泛推廣,實現(xiàn)油茶省力化采收管理。
參考文獻(xiàn):
[1] 莊瑞林.中國油茶[M].第2版.北京:中國林業(yè)出版社,2008.
[2] 國家林業(yè)局.全國油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2009-2020) [M].北京:中國林業(yè)出版社, 2009.
[3] 柏云愛,宋大海,張富強(qiáng),等.油茶籽油與橄欖油營養(yǎng)價值的比較[J].中國油脂, 2008, 33(3): 39-41.
[4] 傅長根,周 鵬.植物油領(lǐng)域的新軍——茶油[J].江西食品工業(yè),2003, 32(2):19-20.
[5] 張日盈,姚玉章,王憲德,等.采收方法對板栗產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J].山東林業(yè)科技, 1995,(2): 37-39.
[6] 吳彬彬,饒景萍,李百云,等.采收期對獼猴桃果實品質(zhì)及其耐貯性的影響[J].西北植物學(xué)報,2008,28(4): 788-792.
[7] 秦長平.延遲采收對臍橙果實品質(zhì)和樹體營養(yǎng)的影響[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2006.
[8] 黎章矩,華家其,曾燕如.油茶果實含油率影響因子研究[J].浙江林學(xué)院學(xué)報, 2010,27(6):935-940.
[9] Zhong Haiyan, Danny R, Bedgood J,et al.Endogenous biophenol, fatty acid and volatile pro fi les of selected oils[J].Food Chemistry, 2007, 100(4): 1544-1551.
[10] 張國武,闕龍善,賴筍芽,等.6個油茶優(yōu)良無性系種子脂肪酸組分與含量分析[J].江西科學(xué),2007,25(1): 33-36.
[11] 王湘南,陳永忠,伍利奇,等.油茶種子含油率和脂肪酸組成研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2008,28(3):12-17.
[12] 聶 明,楊水平,姚小華,等.不同加工方式對油茶籽油理化性質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2010,23(2):165-169.
[13] 丁曉綱,張應(yīng)中,陳清鳳,等.廣寧紅花油茶果實性狀的遺傳變異規(guī)律[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2012,30(2):23-27.
[14] 龔 春,王 慧,易金生,等.贛無系列油茶不同品系花期觀測[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2012,30(2):121-124.
[15] 劉建昌,趙曉青,胡小康,等.“GLS 贛州油”系列油茶良種豐產(chǎn)栽培技術(shù)[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2011,29(1):166-170.
[16] 袁德義,彭邵鋒,鄒 鋒,等.油茶種子脂肪酸與游離氨基酸的分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2011,31(1):77-79,85.
[17] 雷小林,黃建建,何小三,等.高產(chǎn)油茶超級壯苗關(guān)鍵培育技術(shù)的研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2011,31(5):39-43.
[18] 王 淵,譚曉風(fēng),謝 鵬,等.油茶優(yōu)良無性系的理化性質(zhì)及脂肪酸的分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2011,31(5):70-74.
[19] 陳永忠,王德斌,劉欲曉,等.油茶雄性不育優(yōu)良無性系選育研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2011,31(9):1-6.
[20] 韓 欣,張黨權(quán),王志平,等.基于SRAP的贛南油茶良種分子鑒別研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2012,32(3):147-151.
[21] 凌宏有,鄭德勇.油茶籽成熟過程中功能成分的變化規(guī)律[J].福建林學(xué)院學(xué)報, 2012,32(1):89-92.