不同大小蓖麻籽中脂肪酸組分的測(cè)定與分析

黃鳳蘭 包春光 趙 永 彭 木，6朱國(guó)立 何智彪 陳曉鳳 李 巖

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院1，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古自治區(qū)高校蓖麻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心2，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古自治區(qū)蓖麻育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室3，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院4，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院5，通遼 028000）

（東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院6，哈爾濱 150040）

不同大小蓖麻籽中脂肪酸組分的測(cè)定與分析

黃鳳蘭1，2，3包春光4，5趙 永1彭 木1，6朱國(guó)立2，3，4何智彪2，4陳曉鳳1李 巖4

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院1，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古自治區(qū)高校蓖麻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心2，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古自治區(qū)蓖麻育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室3，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院4，通遼 028000）

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院5，通遼 028000）

（東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院6，哈爾濱 150040）

以32個(gè)品種不同大小的蓖麻籽為研究對(duì)象，采用索氏提取法、毛細(xì)管氣相色譜法對(duì)籽中粗脂肪含量、脂肪酸組分進(jìn)行測(cè)定分析，研究籽的大小與含油量之間的關(guān)系，為蓖麻高油品質(zhì)育種研究提供依據(jù)。結(jié)果表明，32個(gè)品種的籽在長(zhǎng)、體積、容重、百粒質(zhì)量方面差異均極顯著；籽中的粗脂肪、蓖麻油酸含量差異極顯著。籽中粗脂肪含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程：y1＝（-5．156x1-8．747x2+1．977x3+0．324x4+44．462）×100%；籽中蓖麻油酸含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程為：y2＝（2．282x1-19．553x2+2．448x3+0．286x4+32．147）× 100%。

蓖麻 粗脂肪 脂肪酸 蓖麻油酸

蓖麻（Ricinus communis L.）是一種特殊工業(yè)油源作物［1-2］，蓖麻油酸是蓖麻籽脂肪酸中的主要化工原料。目前，對(duì)蓖麻品種進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，多數(shù)品種只以百粒質(zhì)量、種仁率、種仁中粗脂肪比率為指標(biāo)［3-4］，只有少數(shù)品種提到蓖麻油酸占粗脂肪的比率［5-6］。從上世紀(jì)七十年代就陸續(xù)有對(duì)蓖麻種子中脂肪酸研究的相關(guān)報(bào)道［7-9］。最初，蓖麻行業(yè)對(duì)蓖麻籽大小的劃分常用的有2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一是以蓖麻籽長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，二是以百粒質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)［10］。后又增加了體積和容重2項(xiàng)指標(biāo)［11］。對(duì)不同大小蓖麻籽中的脂肪酸含量進(jìn)行測(cè)定并對(duì)衡量蓖麻籽大小的指標(biāo)（長(zhǎng)、體積、容重、百粒質(zhì)量）與含油量指標(biāo)（粗脂肪含量、蓖麻油酸含量）之間關(guān)系進(jìn)行分析的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

本試驗(yàn)對(duì)32個(gè)品種不同大小蓖麻籽中的脂肪酸組分進(jìn)行測(cè)定，對(duì)含油量與蓖麻籽大小的指標(biāo)之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析，以期為蓖麻的高油品質(zhì)育種研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 蓖麻材料

所選用的32個(gè)品種蓖麻籽來(lái)源：4015、4016：云南省農(nóng)科院經(jīng)作所；4017：通遼角干；4018、4019：山西省經(jīng)作所；4020、4021、4022、4023、4034、4035：通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蓖麻所；4024：中東約旦；4025、4026：通遼市；4027、4028：赤峰市；4029、4030：黑龍江；4031、4032：吉林省；4033：中科院油料所；4043、4045、4047、4050、4051、4059、4060：廣東野生；4054、4062、4063：浙江野生；4068：海南野生。每個(gè)品種2011、2012、2013年連續(xù)3年在內(nèi)蒙古通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)田種植，前茬作物為高粱。

1.2 儀器和試劑

Cossim體視顯微鏡：北京世紀(jì)科信科學(xué)儀器有限公司；ProgRes C5照相機(jī)：德國(guó)Jenoptik公司；游標(biāo)卡尺（精度0.01 mm）：三豐精密量?jī)x有限公司；GB 1353—2009型容重儀：同孚環(huán)?？萍加邢薰荆粴庀嗌V：江蘇蘇州安捷倫公司乙醚、氫氧化鈉甲醇溶液（0.5 mol／L）、三氟化硼甲醇溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%～15%）、氯化鈉（飽和水溶液）、無(wú)水硫酸鈉、異辛烷（色譜純），十七碳烯酸甘油三酯（C17∶1標(biāo)準(zhǔn)品）：武漢美泰克科技有限公司，氮?dú)猓ㄍ耆稍铮趿康陀?0 mg／kg）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 蓖麻籽的大小指標(biāo)和種仁率的測(cè)定

取32個(gè)品種3年的蓖麻籽。隨機(jī)選取10粒種子，用游標(biāo)卡尺測(cè)量籽的長(zhǎng)。用容重儀測(cè)定蓖麻籽的體積。隨機(jī)選取100粒，分別測(cè)定百粒質(zhì)量。將蓖麻籽去殼，測(cè)定種仁百粒質(zhì)量，計(jì)算種仁率。種仁率＝種仁百粒質(zhì)量／籽百粒質(zhì)量×100%。將蓖麻籽種仁60℃烘干至恒質(zhì)量，并進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算烘干種仁率。烘干種仁率＝烘干種仁百粒質(zhì)量／籽百粒質(zhì)量× 100%。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)3次，計(jì)算平均值。

1.3.2 蓖麻籽中的粗脂肪含量測(cè)定與分析

蓖麻籽中的粗脂肪含量測(cè)定參照GB 2906—1982《谷類(lèi)、油料作物種子粗脂肪測(cè)定方法》進(jìn)行操作。從每個(gè)品種每年的百粒烘干種仁中，用索氏提取法提取粗脂肪，計(jì)算粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)，重復(fù)3次，求粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值。烘干種仁中粗脂肪相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝百粒烘干種仁中粗脂肪質(zhì)量／烘干種仁百粒質(zhì)量×100%，種仁中粗脂肪相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝百粒烘干種仁中粗脂肪質(zhì)量／種仁百粒質(zhì)量×100%，蓖麻籽中的粗脂肪相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝百粒烘干種仁中的粗脂肪質(zhì)量／籽百粒質(zhì)量×100%。

1.3.3 蓖麻籽中的脂肪酸組成測(cè)定與分析

蓖麻籽粗脂肪中脂肪酸組成的測(cè)定試樣制備參照GB／T 17376—2008／ISO 5509：2000《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯制備》進(jìn)行。脂肪酸甲酯的氣相色譜分析參照GB／T 17377—2008／ISO 5508：1990《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯的氣象色譜分析》進(jìn)行。用與試樣相同的條件分析參比標(biāo)準(zhǔn)品（C17∶1）。

對(duì)每個(gè)品種蓖麻籽3年烘干種仁中的粗脂肪制備的脂肪酸甲酯進(jìn)行色譜分析，通過(guò)檢索和計(jì)算，得到粗脂肪中8種脂肪酸組成成分的比率，折算出蓖麻籽中8種脂肪酸的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。蓖麻籽中某種脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝粗脂肪中某種脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)×蓖麻籽中粗脂肪相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

用IBM SPSS Statistics軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；對(duì)32個(gè)品種蓖麻籽含油量指標(biāo)與大小指標(biāo)進(jìn)行多元回歸分析，求出回歸方程。數(shù)據(jù)采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行均值和標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 蓖麻籽的大小指標(biāo)和種仁率

32個(gè)品種蓖麻籽的大小指標(biāo)和種仁率的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。32個(gè)品種蓖麻籽的長(zhǎng)、體積、容重、百粒質(zhì)量、種仁率、烘干種仁率的差異均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。

表1 蓖麻籽大小指標(biāo)和種仁率測(cè)定結(jié)果

表1（續(xù)）

2.2 蓖麻籽中粗脂肪含量

32個(gè)品種蓖麻籽中粗脂肪含量、種仁中粗脂肪含量差異達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），烘干種仁中粗脂肪含量的差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05），見(jiàn)表2。

目前，對(duì)蓖麻品種進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，多數(shù)品種只以百粒質(zhì)量、種仁率、種仁中粗脂肪比率為指標(biāo)［4-7］。但是，從表2可以看出，種仁中的粗脂肪含量高的品種，籽中的粗脂肪含量不一定高。因此，對(duì)品種進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)以籽中粗脂肪含量高低作為衡量指標(biāo)，比用種仁中粗脂肪含量作為衡量指標(biāo)更客觀。

表2 蓖麻籽中粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)／%

表2（續(xù)）

2.3 蓖麻籽中的脂肪酸組成測(cè)定結(jié)果與分析

蓖麻籽粗脂肪中的脂肪酸相對(duì)含量測(cè)定分析結(jié)果見(jiàn)表3，蓖麻籽中的脂肪酸相對(duì)含量測(cè)定分析結(jié)果見(jiàn)表4。由表3可以看出，蓖麻籽粗脂肪中的棕櫚酸、亞油酸、花生酸、花生一烯酸、蓖麻油酸含量差異不顯著（P＞0.05），亞麻酸含量差異顯著（P＜0.05），硬脂酸和油酸含量差異極顯著（P＜0.01）。由表4可以看出，蓖麻籽中的棕櫚酸、花生一烯酸含量差異不顯著（P＞0.05），亞麻酸、花生酸含量差異顯著（P＜0.05），硬脂酸、油酸、亞油酸、蓖麻油酸含量差異極顯著（P＜0.01）。由此可見(jiàn)，粗脂肪中蓖麻油酸含量低的材料，蓖麻籽中的蓖麻油酸含量不一定低。所以，在品種審定時(shí)以粗脂肪中的蓖麻油酸含量作為衡量指標(biāo)是不準(zhǔn)確的，應(yīng)以籽中的蓖麻油酸含量作為指標(biāo)更為適宜。

表3 蓖麻籽粗脂肪中的脂肪酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)／%

表4 蓖麻籽中的脂肪酸相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)／%

表4（續(xù)）

2.4 蓖麻籽含油量和大小指標(biāo)的多元回歸分析結(jié)果

蓖麻籽中的粗脂肪含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程：

y1＝（-5．156x1-8．747x2+1．977x3+0．324x4+ 44．462）×100%

蓖麻籽中的蓖麻油酸含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程：

y2＝（2．282x1-19．553x2+2．448x3+0．286x4+ 32．147）×100%

式中：y1為籽中粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)／%；y2為籽中蓖麻油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)／%；x1為種子長(zhǎng)／cm，x2為體積／cm3；x3為容積／kg／L；x4為百粒質(zhì)量／g。

3 討論

對(duì)蓖麻籽含油量指標(biāo)與大小指標(biāo)之間的關(guān)系進(jìn)行多元回歸分析，得到了蓖麻籽中粗脂肪含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程、蓖麻油酸含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程。從這2個(gè)方程可以看出，蓖麻籽越長(zhǎng)，粗脂肪含量越低，蓖麻油酸含量越高；體積越大，粗脂肪和蓖麻油酸含量越低；容重和百粒質(zhì)量越高，粗脂肪和蓖麻油酸含量越高。李金琴等［9］認(rèn)為，當(dāng)其他性狀固定時(shí)，通過(guò)減少蓖麻籽長(zhǎng)對(duì)提高含油量有一定益處。這與本試驗(yàn)的結(jié)論一致。

按照本試驗(yàn)的結(jié)果，蓖麻油加工企業(yè)在收購(gòu)蓖麻籽時(shí)可以初步快速測(cè)定大小指標(biāo)，然后根據(jù)多元回歸方程，推測(cè)蓖麻籽中的粗脂肪含量和蓖麻油酸含量。

4 結(jié)論

分析32個(gè)品種的蓖麻籽在大小和含油量方面的差異，結(jié)果表明蓖麻籽在長(zhǎng)、體積、容重、百粒質(zhì)量方面差異均極顯著；蓖麻籽中的粗脂肪含量、蓖麻油酸含量差異極顯著。在蓖麻品種審定時(shí)以種仁中的粗脂肪含量、粗脂肪中的蓖麻油酸含量作為衡量指標(biāo)是不準(zhǔn)確的，以蓖麻籽中的粗脂肪含量和蓖麻油酸含量作為指標(biāo)更為適宜。

蓖麻籽中粗脂肪含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程為：y1＝（-5．156x1-8．747x2+1．977x3+0．324x4+ 44．462）×100%；蓖麻籽中蓖麻油酸含量和大小指標(biāo)的多元回歸方程為：y2＝（2.282x1-19.553x2+ 2.448x3+0.286x4+32.147）×100%。

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Determination and Analysis of Fatty Acid Composition in Different Sizes Castor Seeds

Huang Fenglan1，2，3Bao Chunguang4，5Zhao Yong1Peng Mu1，6Zhu Guoli2，3，4He Zhibiao2，4Chen Xiaofeng1Li Yan4

（College of Life Science，Inner Mongolia University for the Nationalities1，Tongliao 028000）
（Inner Mongolia Region Industrial Engineering Research Center of Universities for Castor2，Tongliao 028000）
（Inner Mongolia Autonomous Key Laboratory of Castor Breeding3，Tongliao 028000）
（Tongliao Academy of Agricultural Science4，Tongliao 028000）
（College of Agriculture，Inner Mongolia University for the Nationalities5，Tongliao 028000）
（College of Life Sciences，Northeast Forestry University6，Haerbin 150040）

32 materials of different sizes castor seed were as research object.By using soxhlet extraction method and capillary gas chromatography seed crude fat content and fatty acid components were measured.The relationship between size and oil content of castor seeds was researched，in order to provide a reference for bred varieties of castor oil high.The results were follows：32 materials of seed length seed volume bulk density one hundred quality differences were extremely significant.The seeds of crude fat and ricinoleic acid differences were extremely significant. Multiple regression equation seed crude fat content and size indicators：y1＝（-5．156x1-8．747x2+1．977x3+ 0．324x4+44．462）×100%.Multiple regression equation ricinolic acid content and seed size indicators：y2＝（2．282x1-19．553x2+2．448x3+0．286x4+32．147）×100%．

castor，crude fat，fatty acid，ricinoleic acid

TQ646

A

1003-0174（2017）01-0053-06

國(guó)家自然科學(xué)基金（31160290、31460353），國(guó)家農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專(zhuān)項(xiàng)（201003057），內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校青年科技英才支持計(jì)劃（NJYT-14-A10），內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)（201506），內(nèi)蒙古自治區(qū)“草原英才”計(jì)劃（201511），市校合作（SXZD2012018、SXZD2012017），內(nèi)蒙古自治區(qū)高校蓖麻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心開(kāi)放基金（BMYJ2011009）

2015-06-05

黃鳳蘭，女，1973年出生，教授，蓖麻分子育種