林 萍，姚小華，曹永慶，薛 亮，王開良

（中國林業(yè)科學(xué)研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽 311400）

油用牡丹‘鳳丹’果實(shí)性狀及其脂肪酸組分的變異分析

林 萍，姚小華，曹永慶，薛 亮，王開良

（中國林業(yè)科學(xué)研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽 311400）

為給油用牡丹優(yōu)良品種選育提供參考，篩選選擇育種的重點(diǎn)選育目標(biāo)，以8年生‘鳳丹’牡丹為材料，根據(jù)結(jié)實(shí)量采集果實(shí)，對(duì)其單株產(chǎn)量、果實(shí)、籽含油率、脂肪酸成分等經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行測(cè)定分析。結(jié)果表明，單株產(chǎn)量、平均單果質(zhì)量、小果數(shù)量、平均小果質(zhì)量、最大小果質(zhì)量、最小小果質(zhì)量、干果質(zhì)量、干籽質(zhì)量、干籽出仁率等與產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)在高產(chǎn)組和低產(chǎn)組間差異顯著，且單株產(chǎn)量與其余差異顯著指標(biāo)間均顯著正相關(guān)；干籽含油率、脂肪酸成分和含量等指標(biāo)差異不顯著。因此，在油用牡丹新品種選育中，以單株產(chǎn)量作為重點(diǎn)選育目標(biāo)可有效提高單位面積產(chǎn)油量。

‘鳳丹’牡丹；果實(shí)性狀；脂肪酸組分；變異

牡丹Paeonia suffruticosaAndr.屬毛茛科芍藥屬牡丹組灌木，原產(chǎn)中國，可分為觀賞牡丹和藥用牡丹，觀賞牡丹自古以來就有“花中之王”、“國色天香”的美譽(yù)，牡丹文化的精髓為“繁榮昌盛、富貴發(fā)達(dá)、和平幸?！?，深受我國各族人民的喜愛。因此，觀賞牡丹早在唐宋時(shí)期就形成了眾多的品種和系統(tǒng)的栽培應(yīng)用技術(shù)。近年來，結(jié)合新的研究技術(shù)和方法，在觀賞用牡丹品種種質(zhì)資源收集調(diào)查[1-2]、新品種選育[3]、花色、花型的形成調(diào)控機(jī)理[4-7]等方面開展了大量研究工作。藥用牡丹以安徽銅陵、南陵的‘鳳丹’Paeonia ostii‘Phoenix White’最為著名，鳳丹皮作為安徽四大中藥材之一，具有很高的保健及藥用價(jià)值[8]。對(duì)于作為重要中藥材的藥用牡丹也開展了一系列研究，包括種質(zhì)資源調(diào)查研究[9-10]、種子萌發(fā)特性研究[8,11-12]、生長(zhǎng)生理[13-14]、藥用成分分析[15]等。

近年來，牡丹作為一種新興的木本油料物種，越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。牡丹籽油的提取工藝[16-18]、成分分析[19-23]、抗氧化活性分析[17,20,24]、貯藏保存[17,25-26]等方面研究進(jìn)展迅速。研究表明，牡丹籽油不飽和脂肪酸含量達(dá)90%以上，特別是α-亞麻酸平均含量達(dá)到41%左右。α-亞麻酸是人體不能合成的必需脂肪酸，又有“血液營養(yǎng)素”、“維生素F”和“植物腦黃金”之稱。牡丹籽種皮、果莢、籽粕等還可用于提取黃酮、牡丹多糖、多糖膠等成分，由于制作保健品。同時(shí)，油用牡丹是多年生小灌木，具有耐干旱、耐瘠薄、耐高寒的特點(diǎn)，是一種良好的生態(tài)樹種。因此，油用牡丹具有極高的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。目前，在國家政策的推動(dòng)下，山東、甘肅、湖北、四川、陜西、山西等省油用牡丹種植面積發(fā)展迅速，但是關(guān)于油用牡丹良種選育的相關(guān)研究未見報(bào)道，種植仍采用實(shí)生苗，良種繁育是當(dāng)前我國油用牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重，已成為我國油用牡丹產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的瓶頸[27]。

結(jié)實(shí)量較大的‘鳳丹’牡丹是目前油用牡丹的主要品種。本研究中對(duì)8年生‘鳳丹’牡丹單株產(chǎn)量、果實(shí)、籽含油率、脂肪酸成分等經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行測(cè)定分析，期望篩選出油用牡丹的重點(diǎn)育種指標(biāo)，減少育種環(huán)節(jié)的工作量，為加快油用牡丹的育種進(jìn)程提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材 料

2013年7月自安徽南陵縣河灣鎮(zhèn)龍山村8年生‘鳳丹’牡丹林中，根據(jù)結(jié)實(shí)量采集7組單株果實(shí)，每組15個(gè)單株作為重復(fù)。

1.2 方 法

1.2.1 牡丹果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)測(cè)定

牡丹果實(shí)為聚合蓇葖果，每個(gè)聚合蓇葖果由3～8個(gè)小果組成。分別測(cè)定每單株的果實(shí)總質(zhì)量、果實(shí)數(shù)量、每果實(shí)小果數(shù)量、每小果質(zhì)量、每單株干果質(zhì)量、氣干籽質(zhì)量、烘干籽質(zhì)量，精確至0.01 g。

鮮果含水率＝(鮮果質(zhì)量－氣干果質(zhì)量)/鮮果質(zhì)量；

干果出籽率＝烘干籽質(zhì)量/氣干果質(zhì)量；

干籽出仁率＝烘干仁質(zhì)量/烘干籽質(zhì)量。

1.2.2 牡丹種子含油量分析

測(cè)定‘鳳丹’牡丹果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)后，除去外殼，牡丹籽烘干至恒質(zhì)量后，采用索氏抽提法提取油脂，進(jìn)行含油率測(cè)定，具體方法如下。

（1）牡丹籽剝殼出仁，統(tǒng)計(jì)出仁率。

出仁率N＝(W1/W2)×100%，

其中，W1為剝出仁的質(zhì)量，W2為樣品牡丹籽的總質(zhì)量。

（2）牡丹籽含水量測(cè)定，采用減量法。取干凈的鋁盒，105 ℃烘至恒質(zhì)量，記下鋁盒的質(zhì)量（W3），取試樣2 g左右，精確稱取試樣和鋁盒的質(zhì)量（W4），放入烘箱內(nèi)烘至恒質(zhì)量，記下鋁盒和試樣的質(zhì)量（W5）。

水分含量＝[(W4－W5)/(W4－W3)]×100%。

（3）抽提樣品準(zhǔn)備。制備濾紙包，并放入鋁盒內(nèi)，105 ℃烘至恒質(zhì)量，記錄鋁盒和濾紙包質(zhì)量（W6）。烘至恒質(zhì)量的牡丹籽試樣，在研缽中研磨至有油析出狀態(tài)，裝入濾紙包內(nèi)包扎好，記下鋁盒、濾紙包和試樣的質(zhì)量（W7）。

（4）索氏抽提。采用瑞士Buchi索氏提取儀B-811LSV，將稱好質(zhì)量的試樣濾紙包放入浸提瓶中，加入約100 mL乙醚，提取6 h，回收乙醚，將濾紙包（內(nèi)有殘?jiān)┓湃脘X盒內(nèi)于105 ℃烘至恒質(zhì)量，記下鋁盒、濾紙包和殘?jiān)馁|(zhì)量（W8）。

干籽含油率＝[(W7－W8)/(W7－W6)]×100%。

1.2.3 牡丹籽油脂肪酸成分和含量測(cè)定

抽提出的牡丹籽油待乙醚完全揮發(fā)后，利用Agilent 6890N氣相色譜儀按照GB/T 17376-2008、GB/T 17377-2008方法測(cè)定脂肪酸成分及含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的變異分析

對(duì)I～VII組共105個(gè)單株的果實(shí)性狀統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，第I組產(chǎn)量最低，平均結(jié)實(shí)量為0.934 g/株，第I～VII組單株平均結(jié)實(shí)量逐漸升高，第VII組最高，平均單株產(chǎn)量達(dá)到40.470 g/株。平均單果質(zhì)量、果實(shí)數(shù)量、最大小果質(zhì)量、最小小果質(zhì)量、平均小果質(zhì)量、干果質(zhì)量、干籽質(zhì)量、干仁質(zhì)量等在第I～VII組均呈逐漸升高趨勢(shì)。所有調(diào)查個(gè)體中，單株最高結(jié)實(shí)量達(dá)69.3 g；最大單株平均單果質(zhì)量為34.65 g，是最小單株平均單果質(zhì)量的8.9倍；最大小果質(zhì)量為9.51 g，最小小果僅為0.64 g。

所有調(diào)查單株鮮果含水率在19.57%～50.84%范圍內(nèi)，鮮果平均含水率IV組最高（41.18%），II組最低（34.87%），其余5組的鮮果含水率在此范圍內(nèi)無規(guī)律波動(dòng)。單株干果出籽率變化范圍為15.59%～75.51%，組內(nèi)平均干果出籽率III組最低，為41.38%，IV組最高，為46.25%。單株干籽出仁率變化范圍為39.69%～68.62%，組內(nèi)平均干籽出仁率I組最低，為56.14%，VI組最高，為62.94%。方差分析和多重比較結(jié)果表明，不同組別果實(shí)總質(zhì)量、平均單果質(zhì)量、小果數(shù)量、最大小果質(zhì)量、最小小果質(zhì)量、干果質(zhì)量、風(fēng)干籽質(zhì)量、烘干籽質(zhì)量、烘干仁質(zhì)量、干籽出仁率等性狀差異均極顯著，鮮果含水率和干果出籽率無顯著差異（見表1、表2）。干籽出仁率II～VII組之間無明顯差異，只有產(chǎn)量最低的第I組與其余6組差異達(dá)極顯著水平。

表 1 鳳丹牡丹主要果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的方差分析Table 1 Variance analysis of main fruit economic characteristics in P. ostii ‘Phoenix White’

表 2 I～VII組樣本主要果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀均值及其方差分析結(jié)果?Table 2 Mean Values and variance analysis of main fruit charactors in group I-VII samples

以上分析結(jié)果表明，單株產(chǎn)量、平均單果質(zhì)量、干籽質(zhì)量、干仁質(zhì)量等性狀具有較大的選擇潛力，通過對(duì)單株產(chǎn)量、小果相關(guān)性狀選擇可有效改善果實(shí)品質(zhì)，提高牡丹籽產(chǎn)量。干籽出仁率在較高產(chǎn)群體中差異不顯著，在選擇育種工作中一般以高產(chǎn)作為首要選擇目標(biāo)，因此干籽出仁率無需作為選擇指標(biāo)。

2.2 干籽含油率的變異分析

經(jīng)測(cè)定，所有樣本平均干籽含油率為15.40%，其中除了10個(gè)單株未結(jié)實(shí)外，含油率最低的為29號(hào)單株，僅為7.92%，含油率最高的為48號(hào)單株，達(dá)到38.55%，此外，101號(hào)單株含油率也較高，達(dá)到35.69%，含油率分布見圖1A?？梢?，牡丹籽含油率多在10%～20%范圍內(nèi)，低于10%或高于20%的個(gè)體較少。含油率超過20%的個(gè)體主要分布于低產(chǎn)組（I～I(xiàn)II組）中（8個(gè)單株，7個(gè)分布于低產(chǎn)組，1個(gè)屬于VI組），高產(chǎn)組中高含油率的個(gè)體較少（見圖1B）。方差分析結(jié)果顯示，I～VII組組間（高產(chǎn)和低產(chǎn)組間）含油率無顯著差異，因此在油用牡丹的選擇育種中，無需將干籽出油率作為重點(diǎn)選擇指標(biāo)。

圖 1 不同干籽含油率的個(gè)體分布情況Fig. 1 Distribution status of the individual plants with different oil content in dry seed

2.3 脂肪酸成分及含量的變異分析

‘鳳丹’牡丹種子油脂由飽和脂肪酸棕櫚酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）、花生酸（C20：0）和不飽和脂肪酸油酸（C18：1）、亞油酸（C18：2）、亞麻酸（C18：3）、棕櫚烯酸（C16：1）、順-11-二十碳烯酸（C20：1）等脂肪酸成分組成（見圖2），平均不飽和脂肪酸含量達(dá)92.72%，其中油酸平均含量22.32%，亞油酸含量28.36%，亞麻酸含量41.72%?？偛伙柡椭舅岷孔罡叩臑?號(hào)單株，達(dá)到94.1%，最低的為2號(hào)單株，為90.9%。5號(hào)單株亞麻酸含量最高，達(dá)到54.9%，最低的為7號(hào)單株，含量為30.9%，前者亞麻酸含量是后者的1.78倍。因此可見，牡丹籽油是一種營養(yǎng)和保健價(jià)值極高的食用油。方差分析結(jié)果顯示，I～VII組組間各脂肪酸成分含量無顯著性差異，不飽和脂肪酸含量亦無顯著性差異，即高產(chǎn)和低產(chǎn)組的脂肪酸成分含量及總不飽和脂肪酸含量無顯著差異。

2.4 果實(shí)差異顯著性狀的相關(guān)性分析

將果實(shí)總質(zhì)量與平均單果質(zhì)量、平均小果質(zhì)量、最大小果質(zhì)量、干果質(zhì)量、干籽出仁率等10個(gè)差異顯著的果實(shí)性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，果實(shí)總質(zhì)量除了與干籽出仁率無顯著相關(guān)性外，與其余9個(gè)果實(shí)性狀均在0.01水平上顯著正相關(guān)（見表3）。果實(shí)總質(zhì)量與干果質(zhì)量高度正相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)接近1.000，與干籽質(zhì)量、干仁質(zhì)量的相關(guān)性系數(shù)亦分別達(dá)到0.899和0.889，表明鮮果總質(zhì)量高的個(gè)體，干果質(zhì)量、干籽質(zhì)量和干仁質(zhì)量一般也較高。與最小小果質(zhì)量相關(guān)性系數(shù)最低，為0.315，屬于低度相關(guān)。因此，改良果實(shí)總質(zhì)量的同時(shí)，平均單果質(zhì)量、平均小果質(zhì)量、最大小果質(zhì)量、干果質(zhì)量等其余9個(gè)差異顯著的果實(shí)性狀亦可得到改良。在‘鳳丹’牡丹選擇育種中，以果實(shí)產(chǎn)量為主要選擇性狀，可有效實(shí)現(xiàn)其余差異顯著性狀的遺傳改良，提高單位面積牡丹籽油產(chǎn)量。

圖 2 ‘鳳丹’牡丹種子油脂肪酸成分的氣象色譜圖Fig. 2 Gas chromatomap of fatty acid components in P. ostii ‘Phoenix White’ seed oil

表 3 差異顯著性狀間的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of the characteristics with significant differences

3 結(jié)論與討論

‘鳳丹’牡丹高產(chǎn)組和低產(chǎn)組間果實(shí)產(chǎn)量及相關(guān)性狀存在豐富變異，單株結(jié)實(shí)量變異幅度為3.88～69.30 g，單株最高結(jié)實(shí)量是最低結(jié)實(shí)量的17.86倍；平均單果質(zhì)量、小果數(shù)量、平均小果質(zhì)量、干果質(zhì)量、干籽質(zhì)量等其它果實(shí)性狀在高產(chǎn)和低產(chǎn)組間亦存在顯著差異。這與zhou[28]、韓繼剛等人[29]對(duì)江南牡丹資源的遺傳多樣性研究結(jié)果一致?！P丹’牡丹種群間具有較高的遺傳多樣性，遺傳分化較高。這為高產(chǎn)油用牡丹優(yōu)株、優(yōu)系的篩選以及遺傳育種奠定了基礎(chǔ)。

雜交育種是牡丹新品種選育的重要手段[30-31]。本研究中發(fā)現(xiàn)的高含油率個(gè)體及高亞麻酸含量個(gè)體均屬于低產(chǎn)組，直接應(yīng)用于生產(chǎn)無明顯優(yōu)勢(shì)；若經(jīng)連續(xù)多年測(cè)定其性狀穩(wěn)定，則可作為雜交育種的親本，與選擇育種中培育的高產(chǎn)品種開展雜交育種，將有希望在選擇育種的基礎(chǔ)上培育出新一代的高產(chǎn)、高含油或高亞麻酸含量的優(yōu)質(zhì)新品種。

本研究中分析結(jié)果表明，所有樣品牡丹籽油不飽和脂肪酸平均含量為92.72%，其中油酸平均含量22.32%，亞油酸含量28.36%，亞麻酸含量41.72%。這與高婷婷等[19]、翟文婷等[20]的研究結(jié)果一致。油酸、亞油酸、亞麻酸都是對(duì)人體健康特別重要的脂肪酸，亞麻酸具有降血脂、降膽固醇和促進(jìn)脂肪代謝、肝細(xì)胞再生以及參與免疫反應(yīng)、抗過敏反應(yīng)、延緩衰老等作用，亞油酸有抑制人體內(nèi)膽固醇的合成、抗氧化、抗癌、預(yù)防糖尿病的作用；油酸可降低血液總膽固醇和有害膽固醇含量，卻不降低有益膽固醇含量，被稱為“安全脂肪酸”，對(duì)中老年人的心腦血管健康非常重要[32-33]。因此，牡丹籽油是一種具有較高保健價(jià)值的健康植物油，尤其如此高的亞麻酸含量在植物油中較為罕見。

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Variation analysis of fruit characteristics and fatty acid components inPaeonia ostii‘Phoenix White’

LIN Ping, YAO Xiao-hua, CAO Yong-qing, XUE Liang, WANG Kai-liang
(Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, Zhejiang, China)

In order to provide a reference for breeding fi ne oil-used varieties ofPaeonia suffruticosaAndr., and to select the key breeding goals, taking 8-yearP. ostii‘Phoenix White’ as materials, fruits were collected based on fruit yield,some economic characteristics were determined and analyzed, including yield per plant, fruit characters, seed oil content,fatty acids components, and so on. The results showed that the indexes were signi fi cant differences between high yield and low yield populations, including yield per plant, average single fruit mass, sub-fruit number, average sub-fruit mass,maximum sub-fruit mass, minimum sub-fruit mass, dry fruit mass, dry seed mass, kernel content in dry seed and so on.Furthermore, there were signi fi cant positive correlation between yield per plant and the others characters with signi fi cant differences. Oil content in dry seed, fatty acids components and contents had no significant differences. The results indicated that oil yield per unit area could be effectively improved taking fruit yield per plant as the key goal in breeding new fi ne oil-used varieties ofP. suffruticosa.

Paeonia ostii‘Phoenix White’; fruit characteristics; fatty acid components; variation

S685.11；S565.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003—8981(2015)01—0067—06

2014-07-08

浙江省木本糧油產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“亞熱帶東部木本油料新資源收集與初步評(píng)價(jià)”。

林 萍，助理研究員，博士。

姚小華，研究員。E-mail：yaoxh168@163.com

林 萍,姚小華,曹永慶,等.油用牡丹‘鳳丹’果實(shí)性狀及脂肪酸組分的變異分析[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2015,33(1)：67－72.

[本文編校：聞 麗]