夏玉潔 姚小華 任華東 王開良 常 君 傅松玲 滕建華 邵慰忠(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，富陽(yáng) 00)(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，合肥 00)(婺城區(qū)東方紅林場(chǎng)，金華 05)(建德市林業(yè)技術(shù)推廣中心，建德 600)

山核桃(CaryacathayensisSarg.)又名昌化山核桃、浙江山核桃，主要分布在浙皖山區(qū)天目山系。壽命長(zhǎng)、產(chǎn)量高[1]，是多年生喬木和高級(jí)用材樹種[2-3]，也是我國(guó)特有的名優(yōu)干果和木本油料作物[4-5]，具有營(yíng)養(yǎng)、保健、美容及藥用價(jià)值[6]，經(jīng)濟(jì)效益高[7]。山核桃較耐寒、耐陰，生長(zhǎng)以年均溫13.5～17.2 ℃，年降雨量1 300～1 500 mm,海拔200～800 m的陰坡山地為好[8]。山核桃生長(zhǎng)發(fā)育需充足水分，不同物候山核桃干果可加工成各種風(fēng)味特產(chǎn)；山核桃仁營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，其中的不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)比被稱為“液體黃金”的食用橄欖油還要高[9]，為883.8～957.8 g·kg-1；山核桃果仁中蛋白質(zhì)為78.0～96.0 g·kg-1，必需氨基酸占氨基酸總量的33.07%[10]，還富含人體所必須的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素[11]。山核桃油富含不飽和脂肪酸，占粗脂肪的92.29%～93.78%，具有潤(rùn)肺、滋補(bǔ)功效，可降低血脂，預(yù)防冠心病等高危疾病[12]。

山核桃仁可制作成小包裝食品以及各種糖果、糕點(diǎn)[13]。山核桃木材堅(jiān)硬、紋理直、抗腐、抗韌性強(qiáng)，在軍工、船舶、建筑等行業(yè)有著廣泛的用途[14]。山核桃產(chǎn)品以獨(dú)特的口味和較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，正越來(lái)越受到人們的青睞，價(jià)格持續(xù)上升[15]，并且還有易栽培、花工少、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，產(chǎn)值在45萬(wàn)元/hm2以上[16]。

山核桃屬植物是我國(guó)重要的木本堅(jiān)果資源，我國(guó)分布的5種均可食用和榨油，其中山核桃和薄殼山核桃品質(zhì)尤其好。國(guó)內(nèi)外對(duì)薄殼山核桃研究較為全面，對(duì)于山核桃雖然有悠久的食用歷史，但對(duì)于其各個(gè)方面的研究還處于基礎(chǔ)階段。果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀及營(yíng)養(yǎng)成分是評(píng)價(jià)山核桃良種的重要指標(biāo)，張鵬[17]僅對(duì)4種山核桃種仁的含油率及脂肪酸的組成進(jìn)行了比較分析，常君等[18]對(duì)11個(gè)山核桃無(wú)性系的果實(shí)性狀及營(yíng)養(yǎng)成分組成和含量進(jìn)行了測(cè)定與分析。本研究以金華東方紅林場(chǎng)的22個(gè)山核桃無(wú)性系為研究對(duì)象，對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分和經(jīng)濟(jì)性狀的組成和成分進(jìn)行了測(cè)定和分析，旨在探究山核桃無(wú)性系經(jīng)濟(jì)性狀和營(yíng)養(yǎng)成分的組成、含量差異及相關(guān)性，并為以后優(yōu)良新品種的選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供實(shí)驗(yàn)的材料來(lái)自于浙江省金華市東方紅林場(chǎng)種質(zhì)園內(nèi)的22個(gè)山核桃無(wú)性系，于2007年12月種植，2007～2017年每年進(jìn)行常規(guī)的人工管理。實(shí)驗(yàn)于9月果實(shí)成熟期采摘，每個(gè)無(wú)性系3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)采摘30個(gè)果，不足30個(gè)的全部采摘。樣品取好后帶回實(shí)驗(yàn)室，并于采樣當(dāng)天測(cè)鮮果出籽率，并測(cè)定種仁含水率、含殼率、粗脂肪、粗蛋白和脂肪酸，用于油脂生產(chǎn)分析。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

YB5001B卡夫威爾游標(biāo)卡尺(電子數(shù)顯卡尺0～150 mm)；DHG-9146A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；FOSS DT208定氮儀；Agilent 7890N氣相色譜儀；BUCHI-811索氏抽提儀。

1.3 測(cè)定內(nèi)容及方法

山核桃種仁含水率的測(cè)定方法：種仁含水率=(1-烘干種仁質(zhì)量/氣干種仁質(zhì)量×100%)，其中氣干種仁質(zhì)量是種仁氣干后稱重得到，烘干種仁質(zhì)量是種仁烘至恒質(zhì)量得到，單位均為g。

山核桃含殼率的測(cè)定方法：含殼率=(1-種仁質(zhì)量/核質(zhì)量)×100%，其中核質(zhì)量是鮮果去皮然風(fēng)干后稱量得到，單位為g，種仁質(zhì)量是風(fēng)干核果剝殼為種仁稱量得到，單位為g。

山核桃粗脂肪測(cè)定按照GB/T 14488.1—2008索氏抽提法驚醒進(jìn)行測(cè)定，抽提劑用石油醚；粗蛋白含量測(cè)定參照《GB 5009.5—2016》；脂肪酸含量測(cè)定參照《GB/T 21514—2008飼料中脂肪酸含量測(cè)定》。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算采用Excel 2007進(jìn)行處理，用SPSS 22.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較、相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 山核桃無(wú)性系種仁含殼率、含水率的比較

種仁含殼率與種仁含水率均與種仁有關(guān)，是衡量果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀好壞的兩個(gè)重要指標(biāo)，也是與果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分(含油率、蛋白質(zhì)、脂肪酸)緊密相關(guān)的2個(gè)指標(biāo)，圖1、圖2是22個(gè)山核桃無(wú)性系在2016～2017年種仁含殼率與種仁含水率之間的多重比較。

由圖1可知，2016年種仁含殼率較低的無(wú)性系為高嶺4號(hào)、大源4號(hào)、徐坑4號(hào)、高嶺3號(hào)，最低僅為50.92%，2017年大源1號(hào)、高嶺4號(hào)、徐坑2號(hào)的種仁含殼率較低，最低為55.24%，綜合2年數(shù)據(jù)大源1號(hào)、大源3號(hào)、高嶺3號(hào)、高嶺4號(hào)、高嶺7號(hào)其種仁是優(yōu)于其他無(wú)性系的。

由圖2可知，2016年高嶺2號(hào)、高嶺3號(hào)、徐坑40號(hào)、徐坑88號(hào)、徐坑89號(hào)的種仁氣干含水率均低于31.07%，2017年大源2號(hào)、高嶺5號(hào)、高嶺7號(hào)、徐坑4號(hào)、徐坑88號(hào)的種仁氣干含水率均低于23.36%，綜合兩年數(shù)據(jù)大源2號(hào)、高嶺3號(hào)、徐坑88號(hào)其種仁優(yōu)于其他無(wú)性系。

2.2 山核桃無(wú)性系種仁粗脂肪、粗蛋白的比較

由圖3可知，2016年粗脂肪含量較高的無(wú)性系為大源3號(hào)、高嶺9號(hào)、徐坑7號(hào)、徐坑24號(hào)、徐坑88號(hào)，粗脂肪的均值為(56.03±2.73)%，變異系數(shù)為4.88%；2017年為大源4號(hào)、高嶺5號(hào)、高嶺8號(hào)、高嶺9號(hào)粗脂肪的均值為(60.68±2.98)%，變異系數(shù)為4.91%。

注：1～6依次對(duì)應(yīng)大源1號(hào)～6號(hào)，7～14依次對(duì)應(yīng)，高嶺1號(hào)～5號(hào)，高嶺7號(hào)～9號(hào)，15～22分別表示徐杭1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、7號(hào)、24號(hào)、40號(hào)、88號(hào)、89號(hào)，余同。圖1 山核桃不同無(wú)性系種仁含殼率比較

圖2 山核桃不同無(wú)性系種仁氣干含水率比較

圖3 山核桃不同無(wú)性系種仁粗脂肪比較

圖4 山核桃不同無(wú)性系種仁粗蛋白比較

2016年山核桃粗蛋白的均值為(5.51±0.34)%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.84%～6.20%，變異系數(shù)為6.22%。粗蛋白含量較高的無(wú)性系依次為徐坑40號(hào)、大源4號(hào)、徐坑2號(hào)、大源2號(hào)、徐坑89號(hào)，最高達(dá)6.20 g/100 g。

大源2號(hào)、高嶺3號(hào)、高嶺7號(hào)、徐坑40號(hào)含水率、出殼率、粗蛋白等均高于其他無(wú)性系，可以作為優(yōu)良山核桃干果重點(diǎn)利用品種。

2.3 山核桃無(wú)性系果實(shí)脂肪酸成分之間的比較

由表1可知，2016年及2017年在22個(gè)山核桃無(wú)性系油脂中均檢測(cè)出8種脂肪酸，不飽和脂肪酸有油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚烯酸、順-11-二十碳烯酸，飽和脂肪酸有棕櫚酸、硬脂酸、花生酸，并且脂肪酸成分的相對(duì)含量之間存在差異，其中2016年棕櫚烯酸C16:1和花生酸C20:0變異系數(shù)較大，分別為21.23%、26.61%，屬中度變異，油酸C18:1、亞油酸C18:2、亞麻酸C18:3、順-11-二十碳烯酸C20:1、棕櫚酸C16:0、硬脂酸C18:0的變異系數(shù)均小于5.41%，屬低度變異，性狀較穩(wěn)定。22個(gè)山核桃無(wú)性系的平均不飽和脂肪酸為92.33%，變異系數(shù)為0.17%。2017年山核桃無(wú)性系飽和脂肪酸中棕櫚烯酸變異系數(shù)為19.86%，屬中度變異，其余7種脂肪酸的變異系數(shù)均小于6.03%，屬低度變異，性狀較穩(wěn)定。22個(gè)山核桃無(wú)性系的平均不飽和脂肪酸為92.58%，變異系數(shù)為0.13%。

山核桃脂肪酸組成大小順序?yàn)橛退?亞油酸>棕櫚酸>硬脂酸>亞麻酸>順-11-二十碳烯酸>棕櫚烯酸>花生酸。2016年在22個(gè)無(wú)性系中高嶺9號(hào)的油酸含量最高，油酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.70%～69.70%，最低的為徐坑7號(hào)，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.7%；含量其次的脂肪酸為亞油酸，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.3%～25.5%，最高的是徐坑7號(hào)，最低的是高嶺9號(hào)。2017年在22個(gè)無(wú)性系中高嶺2號(hào)的油酸含量最高，油酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.50%～68.23%，最低的為徐坑7號(hào)，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.50%；含量其次的脂肪酸為亞油酸，相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.22%～26.58%，最高的是徐坑7號(hào)，最低的是大源4號(hào)。油酸、亞油酸相對(duì)含量在不同無(wú)性系間存在差異，但是這2種碳鏈為18的脂肪酸總量的相對(duì)含量保持在90%左右基本不變，這種現(xiàn)象是否由于不同品種間脂肪酸脫氫能力不同，導(dǎo)致單油酸和亞油酸比例不同，有待進(jìn)一步研究。組成山核桃不飽和脂肪酸的有3個(gè)單不飽和脂肪酸由油酸(C18:1)、棕櫚烯酸C16:1、順-11-二十碳烯酸C20:1，2個(gè)多不飽和脂肪酸亞油酸(C18:2)和亞麻酸(C18:3)。

表1 2016年22個(gè)山核桃無(wú)性系果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分之間的差異

表2 2017年22個(gè)山核桃無(wú)性系果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分之間的差異

表3 山核桃無(wú)性系仁的不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

由表3知，2016年22個(gè)山核桃無(wú)性系果實(shí)中單不飽和脂肪酸(棕櫚烯酸、油酸、順-11-二十碳烯酸C20:1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為67.11%，多不飽和脂肪酸(亞油酸、亞麻酸)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為25.18%；2017年果實(shí)中單不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為66.20%，多不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為26.37%，兩年總不飽和脂肪酸總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在92.33%以上。大源5號(hào)和徐坑2號(hào)果實(shí)的不飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于其他無(wú)性系，分別為92.53%和92.60%。

綜合22個(gè)山核桃無(wú)性系果實(shí)中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的含量，大源5號(hào)、高嶺3號(hào)和徐坑2號(hào)為果實(shí)高不飽和脂肪酸的優(yōu)良無(wú)性系。

2.4山核桃無(wú)性系果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀與營(yíng)養(yǎng)成分之間的相關(guān)性分析

不同山核桃無(wú)性系果實(shí)種仁內(nèi)脂肪酸相對(duì)含量之間的相關(guān)分析得知(表4)，種仁內(nèi)油酸與亞油酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在極顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)指數(shù)為-0.993**，即脂肪酸相對(duì)含量中，油酸含量越高，亞油酸的含量相對(duì)地減少；油酸與亞麻酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)指數(shù)為-0.451*。種仁內(nèi)亞油酸與亞麻酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著地正相關(guān)，相關(guān)指數(shù)為0.427*，與花生酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)指數(shù)為-0.484*。種仁內(nèi)花生酸與硬脂酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在極顯著地正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)指數(shù)為0.699**。

3 討論與結(jié)論

3.1 大源1號(hào)、大源3號(hào)、高嶺3號(hào)、高嶺4號(hào)、高嶺7號(hào)種仁含殼率低于其他無(wú)性系；大源2號(hào)、高嶺3號(hào)、徐坑88號(hào)種仁含水率低于其他無(wú)性系；2016年粗脂肪含量較高的無(wú)性系為大源3號(hào)、高嶺9號(hào)、徐坑7號(hào)、徐坑24號(hào)、徐坑88號(hào)，粗脂肪的均值為(56.03±2.73)%，變異系數(shù)為4.88%；2017年為大源4號(hào)、高嶺5號(hào)、高嶺8號(hào)、高嶺9號(hào)粗脂肪的均值為(60.68±2.98)%，變異系數(shù)為4.91%，2016年山核桃粗蛋白的均值為(5.51±0.34)%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.84%～6.20%，變異系數(shù)為6.22%。粗蛋白含量較高的無(wú)性系依次為徐坑40號(hào)、大源4號(hào)、徐坑2號(hào)、大源2號(hào)、徐坑89號(hào)，最高達(dá)6.20 g/100 g。大源2號(hào)、高嶺3號(hào)、高嶺7號(hào)、徐坑40號(hào)含水率、出殼率、粗蛋白等均高于其他無(wú)性系，可以作為優(yōu)良山核桃干果重點(diǎn)利用品種。

表4 山核桃無(wú)性系果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分之間的相關(guān)性分析

3.2 在22個(gè)山核桃無(wú)性系油脂中共檢測(cè)出8種脂肪酸，不飽和脂肪酸有油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚烯酸、順-11-二十碳烯酸，飽和脂肪酸有棕櫚酸、硬脂酸、花生酸，并且脂肪酸成分的相對(duì)含量之間存在差異，棕櫚烯酸和花生酸變異系數(shù)較大，屬于中等變異；其余脂肪酸的變異系數(shù)較小，性狀較穩(wěn)定。山核桃脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序?yàn)橛退?亞油酸>棕櫚酸>硬脂酸>亞麻酸>順-11-二十碳烯酸>棕櫚烯酸>花生酸，2016年～2017年22個(gè)山核桃無(wú)性系果實(shí)中單不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值分別為67.11%、66.20%，多不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為25.18%、26.37%，總不飽和脂肪酸總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在92%以上，其中大源5號(hào)、高嶺3號(hào)和徐坑2號(hào)果實(shí)不飽和脂肪酸均較高，是供食用的優(yōu)良品種。

3.3 不同山核桃無(wú)性系果實(shí)種仁內(nèi)脂肪、蛋白質(zhì)、脂肪酸相對(duì)含量之間的相關(guān)分析得知，22個(gè)不同無(wú)性系山核桃油酸和亞油酸兩者之和總相對(duì)含量占90%左右，并且這2種碳鏈為18的脂肪酸總量的相對(duì)含量基本不變，但是兩者之間存在極顯著差異和極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)指數(shù)高達(dá)-0.993**，即脂肪酸相對(duì)含量中，油酸含量越高，亞油酸的含量相對(duì)地減少，這種現(xiàn)象是否由于不同品種間脂肪酸脫氫能力不同，導(dǎo)致單不飽和脂肪酸油酸和有2個(gè)不飽和鍵的亞油酸比例不同，有待進(jìn)一步研究；油酸與亞麻酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系(-0.993**)；種仁內(nèi)亞油酸與亞麻酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著地正相關(guān)(0.427*)，與花生酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系(-0.484*)；種仁內(nèi)花生酸與硬脂酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在極顯著地正相關(guān)關(guān)系(0.699**)。

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