鹽堿脅迫對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)的影響

石運(yùn)慶++胡曉輝++苗華榮++陳靜

摘要：為了確定鹽堿脅迫對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)的影響，在花生育種田和鹽堿地上分別種植45個(gè)花生品種及育種材料，成熟期分別將種子混合取樣，采用氣相色譜法測(cè)定種子的8種脂肪酸含量，利用主成分分析法研究各脂肪酸組分變化情況。結(jié)果表明，花生酸、花生烯酸、二十四碳烷酸、棕櫚酸、硬脂酸受鹽堿脅迫影響較大，而花生脂肪酸的主要成分油酸、亞油酸變化較小，說(shuō)明鹽堿脅迫對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)變化的影響較小。

關(guān)鍵詞：花生；脂肪酸；鹽堿脅迫；主成分分析

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.201文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）02-0044-04

鹽堿脅迫是作物生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的自然逆境之一，也是影響土壤生產(chǎn)力的重要障礙因子之一，嚴(yán)重制約作物生產(chǎn)能力的提升和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)資料，世界鹽堿地面積超過(guò)80×108 hm2，占世界全部土地面積的6%[1]。我國(guó)是受鹽堿危害較嚴(yán)重的國(guó)家之一，鹽堿地面積約為3 600×104 hm2，占全國(guó)可利用土地面積的4.88%[2]。由于全球面臨的人口、資源和糧食問(wèn)題等諸多壓力，要求人們充分挖掘鹽堿化耕地的生產(chǎn)潛力，加快開(kāi)發(fā)利用不同類(lèi)型的鹽堿地資源，從而增加有效耕地面積，進(jìn)一步提高鹽堿地資源的利用效率和土地生產(chǎn)力。因此，合理開(kāi)發(fā)、利用、改良鹽堿地資源，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有極其重要的意義。

花生是世界范圍內(nèi)廣泛栽培的油料與經(jīng)濟(jì)作物，是重要的油脂和蛋白質(zhì)來(lái)源[3]?；ㄉ蚜：土恳话阍?6%～57%，主要由8種脂肪酸構(gòu)成，包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生烯酸、山崳酸和二十四碳烷酸。其中，油酸和亞油酸占整個(gè)脂肪酸組分的80%左右，棕櫚酸大約占10%，剩余的10%是由其它脂肪酸構(gòu)成[4]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)花生脂肪酸含量[5-9]和品質(zhì)[10-14]相關(guān)的研究做了大量工作，但是關(guān)于鹽堿脅迫對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)影響的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

主成分分析是一種多元統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，它是降維或者把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的一種方法，主成分分析的目的是簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)和解釋變量間的關(guān)系，當(dāng)原始變量被換算成新變量后，其結(jié)果還可以進(jìn)一步用于回歸分析、聚類(lèi)分析等[15]。本研究選用45個(gè)花生品種及育種材料分別播種在萊西育種試驗(yàn)田和東營(yíng)鹽堿地中，分別于成熟期在兩地將每個(gè)材料隨機(jī)選取5株，將種子混合取樣，用氣相色譜法測(cè)定每個(gè)品種及材料的各脂肪酸組分含量。利用主成分分析法將9個(gè)指標(biāo)歸類(lèi)分析，得到與耐鹽堿性相關(guān)的主因子，根據(jù)各因子的權(quán)重對(duì)45個(gè)花生品種及育種材料聚類(lèi)分析，以期探明鹽堿脅迫對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)的變化影響。

1材料與方法

1.1供試材料

試驗(yàn)選用本課題組45個(gè)花生品種及育種材料（以下簡(jiǎn)稱(chēng)供試材料），包括花育25、花育28、花育36，31份P材料和11份G材料（P、G為本課題組兩組育種中間材料）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2014年5月將供試材料分別播種在萊西育種試驗(yàn)田和東營(yíng)鹽堿地中，兩地含鹽量分別為0.7 g/kg和2.1 g/kg。分別于成熟期在兩地將每個(gè)材料隨機(jī)選取5株，將種子混合取樣，用氣相色譜法測(cè)定每個(gè)供試材料的脂肪酸組分含量。

1.3耐鹽堿指數(shù)

耐鹽堿指數(shù)=鹽堿地花生脂肪酸含量/育種試驗(yàn)田花生脂肪酸含量。各指標(biāo)分別表示為：相對(duì)棕櫚酸含量（relative palmitic acid content，RPAC棕）、相對(duì)硬脂酸含量（relative stearic acid content，RSAC）、相對(duì)油酸含量（relative oleic acid content，ROAC）、相對(duì)亞油酸含量（relative linoleic acid content，RLAC）、相對(duì)花生酸含量（relative peanut acid content，RPAC ）、相對(duì)花生烯酸含量（relative arachidonic acid content，RAAC）、相對(duì)山崳酸含量（relative behenic acid content，RBAC）、相對(duì)二十四碳烷酸含量（relative tetracosenoic acid content，RTAC）、相對(duì)油亞比值（relative oleic/linoleic acid value， ROLA）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、主成分分析和聚類(lèi)分析等。

2 結(jié)果與分析

2.1花生脂肪酸耐鹽堿指數(shù)的描述性統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)45個(gè)供試材料的脂肪酸組分分析發(fā)現(xiàn)，8個(gè)脂肪酸組分和O/L耐鹽堿指數(shù)的變異系數(shù)差異很大（表1），其中變異系數(shù)最小的是油酸，為0.07；其次是亞油酸，為0.11。初步說(shuō)明花生脂肪酸中受鹽堿脅迫影響最小的是油酸，其次是亞油酸。

3討論與結(jié)論

花生脂肪酸主要有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生烯酸、山崳酸、二十四碳烷酸等8種成分組成，其中油酸與亞油酸總和占花生脂肪酸的80%左右，是兩種主要的脂肪酸，它們的含量很大程度上決定了花生脂肪酸的品質(zhì)[4，16]。本研究對(duì)45個(gè)供試花生材料的脂肪酸組分描述性統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，雖然8個(gè)脂肪酸組分和O/L耐鹽堿指數(shù)的變異系數(shù)差異很大，但是油酸、亞油酸的變異系數(shù)小，初步說(shuō)明鹽堿脅迫下油酸、亞油酸含量變化小，對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)影響較小。

利用主成分分析法將9個(gè)耐鹽堿指數(shù)分成三個(gè)主成分：花生酸、花生烯酸、二十四碳烷酸、棕櫚酸、硬脂酸在第一主成分上載荷較大，反映原始數(shù)據(jù)信息量的49.247%，為第一主成分；油亞比值、油酸、亞油酸在第二主成分上載荷較大，反映原始數(shù)據(jù)信息量的27.966%，為第二主成分；山崳酸在第三主成分上載荷值最大，反映了原始數(shù)據(jù)信息量的9.909%，為第三主成分。方差貢獻(xiàn)反映出主成分的重要程度，分析結(jié)果表明，第一主成分是第二、三主成分的1.76倍和4.97倍，說(shuō)明花生酸、花生烯酸、二十四碳烷酸、棕櫚酸、硬脂酸受鹽堿脅迫影響程度較大。由于這5種脂肪酸成分在花生整個(gè)脂肪酸組分中所占比例較小[4]，因此鹽堿脅迫下它們的變化程度雖然較大，但對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)變化的影響較小。

根據(jù)主成分得分F值進(jìn)行聚類(lèi)分析，將45個(gè)供試材料分為5大類(lèi)群。其中第一類(lèi)群為鹽堿脅迫對(duì)脂肪酸品質(zhì)影響大的花生材料，僅占4.4%；鹽堿脅迫對(duì)脂肪酸品質(zhì)影響中等以下的花生材料（第三、四、五類(lèi)群）占66.7%，進(jìn)一步證明鹽堿脅迫對(duì)花生脂肪酸品質(zhì)的影響較小。

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收稿日期：2016-05-31；修回日期：2016-11-21