顏 冰，劉 剛，陳愛華，張學義

(黑龍江省林副特產(chǎn)研究所，黑龍江牡丹江 157011)

東北三省不同種源蒙古櫟種子表型性狀和淀粉含量對比分析

顏 冰，劉 剛，陳愛華，張學義*

(黑龍江省林副特產(chǎn)研究所，黑龍江牡丹江 157011)

摘要對東北三省蒙古櫟自然分布的4個主要地區(qū)的地理位置及主要氣候因子進行調(diào)查分析。采用方差分析、Duncan’s多重比較和相關(guān)分析法對4個地區(qū)蒙古櫟種子表型性狀和淀粉含量進行分析。結(jié)果表明黑龍江省帶嶺的蒙古櫟種源為品質(zhì)優(yōu)良的種源；蒙古櫟種子隨種子長度增大，單果重呈增加的趨勢。

關(guān)鍵詞蒙古櫟；種子；表型分析；淀粉含量

蒙古櫟(Quercusmongolica)屬殼斗科櫟屬植物，分布于東北東部山地、大小興安嶺山地，遼寧丘陵地區(qū)以及山東、陜西等地[1]，為東北次生落葉闊葉林的主要組成樹種和我國的主要用材樹種。蒙古櫟材質(zhì)優(yōu)良，耐水濕，紋理直，花紋美麗，具有很高的力學強度，是優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟用材[2]。其果實——橡實主要用于提取淀粉和栲膠，也可用于制漿紗、土布印染和制作豆腐、釀酒等[3]。橡實還具有亮發(fā)、健腦、明目、溫肺、預防心臟疾病、益肝、健脾、和胃、養(yǎng)顏護膚、發(fā)汗解表、養(yǎng)陰補虛等功能，可進行水晶粉、果醬等食品開發(fā)，國外植物學家曾預言蒙古櫟將成為未來的“糧食作物”。橡子仁含淀粉50.6%～58.7%、蛋白質(zhì)11.7%～15.8%、脂肪2.1%～2.6%、灰分1.3%～2.2%、單寧10.2%～14.1%[4]，其中淀粉經(jīng)加工提煉可轉(zhuǎn)化成燃料乙醇和生物化工產(chǎn)品[5]。橡殼含有大量的色素和單寧等成分[6-7]。積極開展橡實的綜合利用，進行適度深加工，可實現(xiàn)產(chǎn)品升值。從橡仁、橡殼中分別提取出淀粉和色素以后所產(chǎn)生的殘渣、廢液都可以進一步利用，生產(chǎn)出一系列副產(chǎn)品，從而使橡實的利用率提高到將近100%。在橡實的整個加工過程中，幾乎不產(chǎn)生任何“三廢”污染。橡實淀粉可以進一步加工成變性淀粉、糖漿、環(huán)狀糊精、淀粉膠、糖醇和生物多糖等深層次的產(chǎn)品，從而可有效提高橡實產(chǎn)品的科技含量和經(jīng)濟價值[8-10]。該文對東北三省4個地區(qū)自然分布的蒙古櫟種子表型性狀和淀粉含量進行對比分析，以期篩選出優(yōu)良蒙古櫟種子資源。

1材料與方法

1.1試驗材料供試的蒙古櫟種子采自東北三省4個主要自然分布區(qū)：黑龍江省帶領(lǐng)、黑龍江省虎林、吉林省吉林、遼寧省鐵嶺種源區(qū)。種子于2014年9月中下旬成熟，在落種盛期采集飽滿度好、質(zhì)量高的種子。這4個地區(qū)的地理位置及主要氣候因子見表1。

表1　種子采集地地理位置及主要氣候因子

蒙古櫟種源采集林分為當?shù)仄鹪?；林齡≥30年；被選樹體健康、樹型完整，枝條粗壯，樹冠內(nèi)膛豐滿，結(jié)果部位多；植株單株產(chǎn)量高；植株果實蟲蛀率低；植株之間距離大于50 m；每個種源選取數(shù)目均在15 株以上，分單株進行采種。蒙古櫟種子采收后，分單株放置在烘箱105 ℃條件下殺青30 min，后于80 ℃條件下烘干至恒重，用于各項指標的測定[11]。

1.2研究方法

1.2.1蒙古櫟種子長度、種子寬度、單果重測定。把同一種源地區(qū)的每一單株所采種子，按照等顆粒混合后，采用四分法隨機選取50粒種子，測定其種子長度、種子寬度、單果重。用數(shù)字游標卡尺進行種子長度和寬度的測定(精確到0.01 mm)，用電子天平測定蒙古櫟種子單果重(精確到0.01 g)。

1.2.2淀粉含量測定。把每個種源地選取的50粒種子分成5份，每次選取1份(10粒)種子，剝?nèi)シN殼后，測定其種仁淀粉含量，此過程重復5次。采用《中華人民共和國國家標準(GB/T 5009.9-2003)》中酸解法進行測定[12]。

1.3數(shù)據(jù)分析把所有測量的原始數(shù)據(jù)用 Excel進行整理和統(tǒng)計，運用DPS v7.05版軟件進行方差分析、Duncan’s多重比較、相關(guān)分析。

2結(jié)果與分析

2.1東北三省不同種源種子表型性狀和淀粉含量比較

2.1.1種子長度。從表2可以看出，在種子長度方面，帶領(lǐng)種源的種長最大，均值達到21.05 mm；吉林種源的種長最小，均值達到18.51 mm。

在組間差異比較方面，帶領(lǐng)種源和鐵嶺種源間、虎林種源和吉林種源間種長差異不顯著；帶領(lǐng)種源與虎林種源、吉林種源間種長差異顯著；鐵嶺種源與虎林種源、吉林種源間種長差異顯著。

2.1.2種子寬度。從表2可以看出，在種子寬度方面，帶領(lǐng)種源的種寬最大，均值達到14.80 mm；吉林種源的種寬最小，均值達到12.71 mm。

在組間差異比較方面，帶領(lǐng)種源和虎林種源間、虎林種源和鐵嶺種源間種寬差異不顯著；帶領(lǐng)種源、鐵嶺種源、吉林種源間種寬差異顯著；虎林種源和吉林種源間種寬差異顯著。

表2　不同種源種子表型性狀和淀粉含量對比

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)，同列數(shù)據(jù)后不同大寫字母表示組間差異極顯著(P<0.01)，下同。

2.1.3種長/種寬。從表2可以看出，在種長/種寬方面，鐵嶺種源的比值最大，均值為1.47，但鐵嶺、吉林、帶領(lǐng)3個不同地區(qū)種源的種長/種寬差別很小，分別是1.47、1.46、1.43；虎林種源的種子/種寬最小，均值為1.32，說明虎林種源的種長和種寬相差最小，更趨向于圓形種粒。

在組間差異比較方面，鐵嶺種源和吉林種源間種長/種寬差異不顯著；帶領(lǐng)種源、虎林種源、吉林種源間種長/種寬差異顯著。

2.1.4單果重。從表2可以看出，在單果重方面，鐵嶺種源的單果重最大，均值達到1.76 g；吉林種源的單果重最小，均值達到1.47 g。

在組間差異比較方面，鐵嶺種源、帶領(lǐng)種源、虎林種源間單果重差異不顯著；吉林種源與鐵嶺種源、帶領(lǐng)種源、虎林種源間單果重差異顯著。

2.1.5淀粉含量。從表2可以看出，在淀粉含量方面，帶領(lǐng)種源的淀粉含量最高，均值為52.42%；吉林種源的淀粉含量最低，均值為47.19%。

在組間差異比較方面，虎林種源與鐵嶺種源間淀粉含量差異不顯著；帶領(lǐng)種源與虎林種源、鐵嶺種源、吉林種源間淀粉含量差異顯著。

綜上可知，在蒙古櫟種子表型性狀方面，不同種源種子長度變異幅度為18.51～21.05 mm，其中以黑龍江省帶嶺的種子長度最長，而吉林省吉林的種子長度最短。種寬變幅為12.71～14.80 mm，以黑龍江省帶嶺的種子寬度最寬，吉林省吉林的種子寬度最窄。種長/種寬變異幅度為 1.32～1.47 mm，以遼寧省鐵嶺種源種長/種寬最大，黑龍江省虎林種源種長/種寬最小。

在蒙古櫟種子品質(zhì)特征方面來看，不同種源單果重變異幅度為1.47～1.76 g，其中遼寧省鐵嶺地區(qū)種源單果重量最大，為1.76 g，吉林省吉林地區(qū)種源單果重最小，為1.47 g。不同種源種子淀粉含量變幅為47.19%～52.42%，黑龍江省帶領(lǐng)的種源淀粉含量最高，為52.42%，吉林省吉林種源的淀粉含量最低，為47.19%。

2.2東北三省蒙古櫟4個不同種源間種子表型性狀、淀粉含量的相關(guān)性分析從表3可以看出，種子長度與單果重間呈顯著正相關(guān)，說明隨著種子長度的增加，其單果重呈增加的趨勢。

表3　蒙古櫟種子表型性狀和淀粉含量間的相關(guān)性分析

注：*表示0.05水平顯著相關(guān)。

3結(jié)論與討論

(1)該試驗結(jié)果表明，東北三省4個地區(qū)(黑龍江省帶領(lǐng)、黑龍江省虎林、吉林省吉林、遼寧省鐵嶺)不同種源蒙古櫟種子長度變異幅度為18.51～21.05 mm，其中以黑龍江省帶嶺的種子長度最長；種寬變異幅度為12.71～14.80 mm，以黑龍江省帶嶺的種子寬度最寬；種長/種寬變異幅度為 1.32～1.47；單果重變幅為1.47～1.76 g，其中遼寧省鐵嶺地區(qū)種源單個果實重量最大為1.76 g；淀粉含量變幅為47.19%～52.42%，黑龍江省帶領(lǐng)的種子淀粉含量最高為52.42%。通過以上分析可以看出，帶領(lǐng)的蒙古櫟種源的種子在種長、種寬、淀粉含量均值方面都是最大的，單果重不是最高，但與最高單果重的鐵嶺地區(qū)種源相比相差很少，所以黑龍江省帶領(lǐng)的蒙古櫟種源為品質(zhì)優(yōu)良的種源。

(2)通過對4個地區(qū)不同種源間的種子表型性狀、淀粉含量的相關(guān)性分析，得出了種子長度與單果重間呈顯著正相關(guān)，即蒙古櫟種子隨著種子長度增大，單果重呈增加的趨勢。

參考文獻

[1] 祝旭加，孫岳胤，吳迪，等.蒙古櫟燃料乙醇原料林不同家系橡實成分分析[J].中國林副特產(chǎn)，2013(5)：5-7.

[2] 宋久旺，李友.蒙古櫟[M].哈爾濱：黑龍江科學技術(shù)出版社，1993：1-17.

[3] 謝濤，陳建華，謝碧霞.橡實直鏈淀粉與支鏈淀粉的分離純化[J].中南林學院學報，2002，22(2)：30-34.

[4] 白坤，趙智星，景曉輝.橡子資源的開發(fā)和產(chǎn)品加工技術(shù)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2000(5)：50-51.

[5] 趙曉鋒，張全，姚秀清，等.橡實制備燃料乙醇菌種篩選及工藝考察[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2012，40(34)：16722-16724.

[6] 石煒先.甘肅小隴山林區(qū)橡樹籽殼碗葉開發(fā)利用前景探討[J].天水師范學院學報，2005，25(5)：74-76.

[7] 謝碧霞，謝濤.我國橡實資源的開發(fā)利用[J].中南林學院學報，2002(3)：37-41.

[8] 莢恒龍，周瑞芳.橡子淀粉的開發(fā)和利用[J].鄭州工程學院學報，1991(2)：77-81.

[9] 杜連起，李香艷.橡子的綜合開發(fā)利用[J].林業(yè)科技開發(fā)，1996(1)：28-29.

[10] 黃利群，陳四發(fā)，劉艷萍.橡子研究概況[J].氨基酸和生物資源，1998(1)：51-55.

[11] 厲月橋.木本能源植物蒙古櫟與遼東櫟資源調(diào)查與優(yōu)良種質(zhì)資源篩選[D].北京：中國林業(yè)科學研究院，2011.

[12] 厲月橋，李迎超，吳志莊.不同種源蒙古櫟種子表型性狀與淀粉含量的變異分析[J].林業(yè)科學研究，2013(4)：528-532.

中圖分類號S792.186

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)30-121-03

基金項目黑龍江省財政林業(yè)科技推廣示范資金項目(﹝2013﹞ST-10號)；黑龍江省科技攻關(guān)項目(GC12B202)。

作者簡介顏冰(1975- )，男，黑龍江牡丹江人，高級工程師，推廣碩士，從事林副特產(chǎn)資源培育研究。*通訊作者，研究員，從事林副特產(chǎn)資源研究。

收稿日期2015-09-08

QuercusmongolicaSeeds’ Character and Starch Content Comparisons of Different Provenance in the Three Northeastern Provinces

YAN Bing, LIU Gang, CHEN Ai-hua, ZHANG Xue-yi*(Heilongjiang Forest By-product and Specialty Research Institute, Mudanjiang, Heilongjiang 157011)

AbstractThis paper investigated and analyzed geographic location and climatic factors of the four major natural distribution areas in the three Northeastern Provinces. Meanwhile, compared and analyzed the phenotype characters and starch content of Quercus mongolica seeds of the four areas by means of variance analysis, Duncan’ s multiple comparisons and correlation analysis. The results showed that Q. mongolica in Dailing of Heilongjiang Province has good quality sources. The greater the seed length, the heavier the fruit weight.

Key wordsQuercus mongolica; Seed; Phenotype analysis; Starch content