王 瑞, 陳永忠*, 王湘南, 彭邵鋒, 楊小胡, 馬 力, 陳隆升
(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004; 2.國家油茶工程技術研究中心, 湖南 長沙 410004)
油茶凈光合速率與主要經濟性狀的相關性研究
王 瑞1,2, 陳永忠1,2*, 王湘南1,2, 彭邵鋒1,2, 楊小胡1,2, 馬 力1,2, 陳隆升1,2
(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004; 2.國家油茶工程技術研究中心, 湖南 長沙 410004)
以油茶品種XL67、XL1、CK為試材,研究了油茶凈光合速率與主要經濟性狀的關系。結果表明: 3個油茶品種種子不飽和脂肪酸含量高低依次為:XL67(90.57%)、XL1(89.54%)、CK(88.63%);油酸含量高低依次為:XL67(87.48%)、XL1(84.11%)、CK(82.44%);凈光合速率與油酸、亞油酸含量均存在極顯著相關關系,產量與油酸含量存在顯著正相關。
油茶; 凈光合速率; 脂肪酸含量; 產量
油茶是我國特有的木本食用油料樹種,其主要產品茶油風味佳、品質好,被國際糧農組織列為健康型食用油[1-8]。油脂中的脂肪酸分為飽和脂肪酸、單元不飽和脂肪酸和多元不飽和脂肪酸[9]。油酸是茶油中含量最高的不飽和脂肪酸,是由飽和脂肪酸轉化而來的,它含量的多少直接影響到茶油的品質, 油酸含量是評定食用油品質的重要標志[10-13]。
產量是衡量作物經濟效益的最重要指標,是在特定栽培條件下綜合因素作用的結果[14-16]。油茶產量的形成及脂肪酸的累積過程均離不開光合作用,目前尚未見相關方面的報道,為此,我們對油茶凈光合速率與主要經濟性狀的關系進行了研究。
1.1試驗材料
供試材料為10年生油茶無性系品種。選擇3個產量不同的油茶品種,高產品種XL67(產油量1044.5kg/hm2)、中產品種XL1(產油量722.4kg/hm2)和普通品種CK(產油量217.5kg/hm2),其中XL67和XL1是湖南省林業(yè)科學院選育出來的優(yōu)良品種。
1.2試驗方法
1.2.1 油茶葉片凈光合速率的測定 2007年10月,于晴天上午09:00—10:00采用Li-Cor6400p便攜式光合測定系統(tǒng)測定凈光合速率(Pn),測定部位為樹冠當年成熟新梢第三、四片葉,每個品種選擇3株樹,每株樹選擇3片葉,每片葉記錄5次數(shù)據(jù),取其平均值。
1.2.2 油茶果實含油率的測定 油茶種子含油率測定參照中華人民共和國國家標準《油籽含油率核磁共振測定法(GB/T15690-1995)》。采用武漢中航生產的HCY-10核磁共振含油率測定儀測定分析。
1.2.3 脂肪酸組成分析
(1)儀器: 日本島津GC-2014型氣相色譜儀;氫火焰檢測器;FFAP的毛細管柱。
(2) 色譜條件: 色譜柱柱長30m,柱徑0.3mm;載氣H2: 78kPa;分流比100∶1;燃氣H2:30mL/min;Air: 400mL/min;進樣口: 250℃;檢測器: 250℃;色譜柱溫度: 180~230℃(6℃/min,停留3min)。進樣量1μL。
(3) 油脂的提?。?以索氏抽提法提取油茶種子中的油脂。
(4) 油脂甲酯化: 取油樣0.05~0.1g,加入1∶1苯-石油醚2mL,浸提15min后,再加入0.5mol/L NaOH-CH3OH溶液2mL,搖勻,置于50℃水浴約15min,加入蒸餾水,靜置分層后取上清液分析。重復3次。
2.1脂肪酸成分
3個油茶品種種子脂肪酸的總離子流色譜圖見圖1。油茶的不飽和脂肪酸以油酸和亞油酸為主,由表1可知,3個油茶品種種子不飽和脂肪酸含量高低依次為:XL67(90.57%)、XL1(89.54%)、CK(88.63%)。三個品種油酸含量分別為: XL67(87.48%)、XL1(84.11%)、CK(82.44%)。
圖1 3個油茶品種種子脂肪酸的總離子流色譜圖Fig.1 Gas chromatography of fatty acids in the seed of 3 varieties of Camellia oleifera
表1 油茶種子脂肪酸組成及百分含量(%)Tab.1 FattyacidscompositionandcontentintheseedsofCamelliaoleifera品種棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸不飽和脂肪酸XL676.441.9487.483.0990.57XL17.641.7384.115.4389.54CK8.861.2182.446.1988.63
3個油茶品種種子脂肪酸組分與含量分析結果表明,XL67具有最高的油酸含量及不飽和脂肪酸含量,其茶油品質是最優(yōu)的。
2.2產量及含油率
由表2可知,3個品種的鮮果含油率為: XL67(9.7%)> XL1(8.87%)> CK(6.56%);3個品種的干籽含油率為: XL67(23.5%)>CK(22.93%)>XL1(16.35%),XL67、CK的干籽含油率相差不大,XL1的干籽含油率較低;3個品種的種仁含油率為:XL67(52.67%)>CK(41.27%)>XL1(40.24%),XL67具有較高的種仁含油率,XL1、CK的種仁含油率相差不大。XL67的鮮果含油率、干籽含油率和種仁含油率均高于其他兩個品種,這也是其產量高于其他兩個品種的原因之一。
表2 3個油茶品種的產量及含油率Tab.2 Theoil-yieldandoilcontentof3varietiesofCamelliaoleifera品種產量(kg/hm2)鮮果含油率(%)干籽含油率(%)種仁含油率(%)XL67720.439.723.552.67XL1622.258.8716.3540.24CK227.476.5622.9341.27
2.3凈光合速率與主要經濟性狀的相關性
對3個品種的棕櫚酸含量(X1)、硬脂酸含量(X2)、油酸含量(X3)、亞油酸含量(X4)、不飽和脂肪酸含量(X5)、產油量(X6)與凈光合速率(Y)進行相關分析,結果見表3。
由表3可知,油茶凈光合速率與油酸含量呈極顯著正相關,與亞油酸含量呈極顯著負相關,相關系數(shù)分別為0.927、-0.981,說明凈光合速率與油酸、亞油酸含量有密切關系;凈光合速率與產量間相關性不顯著;產量與油酸含量呈顯著正相關,相關系數(shù)達0.812。
表3 3個油茶品種的經濟性狀與凈光合速率的相關性分析Tab.3 CorrelationcoefficientbetweenPnandeconomiccharactersof3varietiesofCamelliaoleifera指標YX1X2X3X4X5X6Y1.000-0.913*0.899*0.927**-0.981**0.6790.800X1-0.913*1.000-0.954**-0.922**0.874*-0.815*-0.955**X20.899*-0.954**1.0000.825*-0.821﹡0.6750.963**X30.927**-0.922**0.825*1.000-0.942**0.891*0.812*X4-0.981**0.874*-0.821*-0.942**1.000-0.688-0.726X50.679-0.815*0.6750.891*-0.6881.0000.776X60.800-0.955**0.963**0.812*-0.7260.7761.000 注:﹡表示在0.05水平顯著,﹡﹡表示在0.01水平顯著
(1) 3個油茶品種種子不飽和脂肪酸含量高低依次為:XL67(90.57%)、XL1(89.54%)、CK(88.63%),油酸含量高低依次為:XL67(87.48%)、XL1(84.11%)、CK(82.44%)。
(2) 凈光合速率與油酸含量呈極顯著正相關,相關系數(shù)為0.927,與亞油酸含量呈極顯著負相關,相關系數(shù)為-0.981;產量與油酸含量存在顯著正相關,相關系數(shù)達0.812。
(3) 3個油茶品種的產量與油酸含量之間存在顯著正相關,即產量與油質正相關,與一些研究不符,這與本研究中參試品種的選擇有關。在本研究中,XL67為既高產又優(yōu)質的品種,值得在生產中大面積推廣應用。
(4) 凈光合速率與油酸含量呈極顯著正相關,與亞油酸含量呈極顯著負相關,說明凈光合速率與油酸、亞油酸含量有密切關系,對脂肪酸成分的轉化,尤其是油酸、亞油酸的轉化過程有重要影響,但作用機理還有待進一步研究。凈光合速率與產量間相關性不顯著,是因為影響產量的因子很多,凈光合速率只是其中一個關鍵因素,另外可能與所研究的品種數(shù)量少有關。
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RelationshipbetweennetphotosyntheticrateandmaineconomiccharactersofCamelliaoleifera
WANG Rui1,2, CHEN Yongzhong1,2*, WANG Xiangnan1,2, PENG Shaofeng1,2, YANG Xiaohu1,2, MA Li1,2, CHEN Longsheng1,2
(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China; 2.National Oil-tea Camellia Engineering&Technology Research Center, Changsha 410004, China)
Relationship between net photosynthetic rate and main economic characters ofCamelliaoleiferawere studied with varieties XL67, XL1 and CK. The results showed that, the unsaturated fatty acid content of seeds ofCamelliaoleiferawere in sequence of XL67 (90.57%), XL1 (89.54%), CK (88.63%).Oleic acid content were in sequence of XL67 (87.48%), XL1 (84.11%), CK (82.44%).There were highly significantly correlation between Pn and oleic acid, linoleic acid, and significant positive correlation was existed between oil yield and oleic acid content.
Camelliaoleifera; net photosynthetic rate; fatty acid content; yield
2014-12-24
湖南省科技重大專項“油茶良種繁育與生態(tài)高效培育關鍵技術研究與示范”(2013FJ1006)。
王 瑞(1983-),女,山東省東營市人,助理研究員,在讀博士,主要從事油茶良種繁育研究。
* 為通訊作者
S 794.4
A
1003-5710(2015)02-0032-04
10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 009
(文字編校:張 珉)