不同油茶品種引種前后種子性狀及含油率差異分析

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(1.南京林業(yè)大學南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心， 江蘇 南京 210037； 2.桂林市林業(yè)科學研究所， 廣西 桂林 541004)

不同油茶品種引種前后種子性狀及含油率差異分析

王歡1，潘錦英1，陳江平2，李淑嫻1

(1.南京林業(yè)大學南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心， 江蘇 南京 210037； 2.桂林市林業(yè)科學研究所， 廣西 桂林 541004)

對4個油茶品種的種子在3個不同栽培地點的含油率和形態(tài)指標的差異性進行了分析，旨在為廣西桂林地區(qū)引種高產(chǎn)、優(yōu)質油茶品種提供參考依據(jù)。結果表明：引種至廣西桂林的4個油茶品種中，岑軟2號種子的綜合性狀下降最為顯著，而長林系列的2個品種綜合形態(tài)指標有所增加，特別是長林40號，果實和種子千粒重增加最為明顯，較原產(chǎn)地分別增加了213%、44.1%。4個油茶品種引種至廣西桂林后，種子的含油率較原產(chǎn)地栽植的相應品種均有所下降，下降幅度由小到大依次是：岑軟3號(8.67%)<長林40號(13.30%)< 長林4號(27.19%)< 岑軟2號(34.33%)，引種后岑軟2號、長林4號種子的含油率較低，分別為31.60%、38.59%，而岑軟3號、長林40號種子的含油率較高，分別為50.38%、47.05%。因此從果實和種子形態(tài)指標以及出油率角度綜合來看，4個品種中岑軟3號、長林40號是廣西桂林地區(qū)引種的較好品種。

油茶； 含油率； 核磁共振法； 種仁； 形態(tài)指標

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)是山茶科山茶屬多年生常綠小喬木，是我國南方主要的木本食用油料樹種。油茶適生范圍較廣，主要分布于我國貴州、湖南、江西、廣西等南方18個省區(qū)[1]，占我國木本油料樹種栽培面積的80%以上[2]。近年來，油茶油已被國際糧農(nóng)組織列為重點推廣的健康食用油，我國制定了《全國油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2009—2020年)》[3]，旨在大力發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)，提高油茶產(chǎn)量。另外，油茶的深加工產(chǎn)品還被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化妝品、工業(yè)制造、飼料、農(nóng)藥等多個領域[4]。

油茶是一種長壽樹種，具有一次種植、多年受益的特點，穩(wěn)定收獲期長達80年以上。因此，優(yōu)良品種的選用是油茶林優(yōu)質高產(chǎn)的關鍵，是保證油茶產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基礎。良種皆有其適生區(qū)域，在與其選育相似的環(huán)境條件下才有可能較好地發(fā)揮良種的生物學特征，但目前我國對油茶良種引種栽植后的適應性仍缺乏系統(tǒng)研究，導致目前生產(chǎn)上不同油茶品種盲目種植的問題較為突出，嚴重影響了油茶產(chǎn)量以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5]。如何加強某一地區(qū)油茶品種的選育，是一個亟待解決的生產(chǎn)難題。桂林處于江西、湖南、廣西油茶良種分布的“空檔區(qū)”，油茶良種選育、品種遺傳改良還比較落后。本研究以桂林地區(qū)引種栽植的4個油茶品種為材料，對其果實及種子的形態(tài)指標進行測定，比較這些品種與原產(chǎn)地相應品種各指標的差異，同時測定各品種的含油率，旨在為桂林地區(qū)油茶優(yōu)良品種的篩選和高效培育提供依據(jù)。

表1 不同產(chǎn)地各油茶品種果實形態(tài)指標差異性分析

產(chǎn)地品種千粒重(kg)果實大小(mm)橫徑縱徑果皮厚(mm)出籽率(%)江西新余長林4號18．0±0．032c31．93±0．27c37．68±0．82c2．31±0．03b49．03±2．24c長林40號13．0±0．058a27．99±0．52a32．02±0．22b2．01±0．05a48．22±5．51c廣西岑溪岑軟2號39．9±0．084f43．09±0．44g38．75±0．62cd3．27±0．05e28．73±1．71a岑軟3號32．1±0．076e39．69±0．63e39．65±0．76d3．56±0．07f29．89±0．05a廣西桂林岑軟2號13．9±0．080a30．92±0．44b29．68±0．46a2．65±0．24c37．2±1．92ab岑軟3號16．8±0．101b31．65±0．25c31．89±0．77b2．61±0．06c42．28±10．27bc長林4號27．0±0．157d34．43±0．12d37．68±0．91c2．49±0．08bc46．12±0．53c長林40號40．8±0．115f41．38±0．33f41．24±0．12e2．49±0．08bc34．17±5．3ab均值25．2±0．08835．14±0．3836．07±0．592．67±0．08339．46±3．44F值1162．871??564．198??130．34??74．025??8．997??

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為長林4號、長林40號、岑軟2號、岑軟3號4個油茶品種，其中長林4號、長林40號是由中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)中心選育出來的優(yōu)良無性系，于2003年通過江西省林木良種認定；岑軟2號、岑軟3號是從廣西岑溪市的優(yōu)良農(nóng)家品種岑溪軟枝油茶中篩選出來的高產(chǎn)無性系，于2004年通過廣西區(qū)林木良種審定。2015年11月分別采集江西省新余市的長林4號和長林40號、廣西岑溪市的岑軟2號和岑軟3號4個油茶品種的果實，同時在廣西桂林采集了引種栽植的上述4個油茶品種的果實。采集后將其自然晾干，在0～5 ℃冰箱中貯存。

1.2 試驗方法

1.2.1 形態(tài)指標測定

果實形態(tài)測定指標包括千粒重、橫縱徑、果皮厚度和出籽率。種子形態(tài)指標的測定包括千粒重、種子長寬和出仁率。果實、種子千粒重的測定按照GB 2772的方法進行[6]。果實橫縱徑和種子長寬的測定采用游標卡尺測量其最寬處、最長處的長度，單位為mm。果皮厚度的測定也是采用游標卡尺測量。出籽率為去除果皮后與去除果皮前重量的比值。出仁率為去除種殼后種仁的重量與完整種子重量的比值。

1.2.2 種仁含油率測定

種子含油率的測定采用核磁共振法，儀器采用蘇州紐邁分析有限公司生產(chǎn)的VTMR 20-010-T低場核磁共振分析儀，共振頻率23.347 MHz，磁體強度0.50 T，線圈直徑為10 mm，磁體溫度為32 ℃。

標準曲線的繪制：在7個試管里分別放入0.104，0.157，0.202，0.248，0.304，0.351，0.397 g不同質量的油茶籽純油作為標樣，再將其分別放入樣品槽里采集信號，將得到的信號保存下來，利用“核磁共振分析儀”軟件定標，繪制標準曲線。

樣品的準備：四分法數(shù)取30粒油茶種子，重復4次，去除種殼，將種仁置于80 ℃恒溫干燥箱中烘至恒重。將種仁切成小塊混勻，取約2.5 g樣品倒入專用試管至刻度線以下2～3 mm。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用Excel進行原始數(shù)據(jù)的匯總及統(tǒng)計，采用SPSS 17.0，origin軟件對各指標進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 形態(tài)指標分析

2.1.1 果實形態(tài)指標分析

對來自3個不同產(chǎn)地各油茶品種果實的千粒重、果徑、果皮厚度和出籽率進行方差分析和多重比較，結果見表1。

由表1可知，果實千粒重平均值為25.2 kg，變動范圍為13.00～40.8 kg。江西新余的長林4號、長林40號油茶引種至廣西桂林后，千粒重由18.00，13.00 kg增重至27.00，40.80 kg，分別增加了50%、213%。而廣西岑溪的岑軟2號，岑軟3號引種到廣西桂林后，千粒重分別由39.90，32.10 kg顯著下降到13.90，16.80 kg，分別減少了65%、48%。

果實橫縱徑與果實大小緊密相關[7]。由表1可知，長林40號引種至桂林后，其橫縱徑均顯著增加，并且在8種供試材料中屬于最大的。長林4號引種至桂林后橫徑也顯著增加，但縱徑變化不顯著；但岑軟2號、岑軟3號引種后橫縱徑顯著減小。桂林栽植的4個油茶品種間，果皮厚度差異均不顯著。而同一品種由原產(chǎn)地引種至桂林時，長林系列油茶果皮厚度顯著增大，岑軟系列油茶果皮厚度顯著減小。

油茶出籽率平均值為39.46%，變化范圍為28.73%～49.03%。其中江西新余長林4號、長林40號的出籽率最高，分別為49.03%、48.22%。引種后長林4號的出籽率無顯著變化，但長林40號顯著下降。

表2 不同產(chǎn)地各油茶品種種子形態(tài)指標分析

產(chǎn)地品種千粒重(kg)種子大小長(mm)寬(mm)出仁率(%)江西新余長林4號1．61±0．044a18．34±0．36c18．03±0．34de66．82±4．32c長林40號1．50±0．045b18．76±0．44c16．82±0．13c75．92±0．49f廣西岑溪岑軟2號1．32±0．038c18．63±0．13c15．44±0．27b63．42±0．63b岑軟3號2．05±0．026d19．91±0．91d17．49±0．43cd72．82±0．52e廣西桂林岑軟2號0．50±0．020e14．66±0．98a13．42±0．45a57．06±0．86a岑軟3號1．24±0．022f17．03±0．39b14．7±0．18b71．43±0．92de長林4號2．32±0．091g18．08±0．79c18．64±0．49e62．09±1．10b長林40號2．22±0．052h18．58±0．07c17．18±0．79c69．68±1．08cd均值1．6±0．4218．00±0．5116．47±0．3967．41±1．24F值1305．795??20．259??51．454??39．914??

供試材料中，廣西岑溪的岑軟2號、岑軟3號出籽率最低，分別為28.73%，29.89%，但這2個品種引種后出籽率卻明顯提高。

2.1.2 種子形態(tài)指標分析

種子形態(tài)指標可以較好地反映種子質量，對衡量種子品質的優(yōu)劣有重大指導意義。不同產(chǎn)地各油茶品種種子形態(tài)指標的差異見表2。

由表2可知，種子千粒重平均值為1.6 kg，變化范圍為0.50～2.32 kg，各供試材料間差異呈顯著水平。長林4號、長林40號由江西新余引種至桂林后，種子千粒重分別增加了44.10%、48.00%。而岑軟2號、岑軟3號由岑溪引種到桂林后，種子千粒重顯著下降，特別是岑軟2號種子千粒重僅有0.50 kg，和原產(chǎn)地同一品種相比減少了62.00%。長林系列引種到桂林后，種子長、寬變化均不顯著，而岑軟系列種子大小卻顯著下降。

種子出仁率平均值為67.41%，其中江西新余長林40號種子出仁率最高，為75.92%；而廣西桂林的岑軟2號出仁率最低，僅為57.06%。長林4號、長林40號、岑軟2號引種至桂林后出仁率均顯著下降，岑軟3號變化不顯著。

由上述分析可知，長林系列引種至廣西桂林后雖然千粒重增加顯著，但出仁率卻顯著下降。岑軟系列引種后，除了岑軟3號的出仁率變化不顯著外，其他各形態(tài)指標均較原產(chǎn)地顯著下降。

2.2 各油茶品種含油率差異分析

2.2.1標準曲線的制備

根據(jù)油茶純油定標樣的核磁信號強度，繪制標準曲線(圖1)，可得回歸方程y=-18.63+32.23x，r2=0.999 82，擬合度達到0.999 82，油茶含油率與油信號質量比呈良好的線性關系。利用此回歸方程，可以計算出不同產(chǎn)地不同品種油茶種子的含油率。

2.2.2 核磁共振法測定各油茶品種的含油率

用核磁共振法測定不同產(chǎn)地、不同油茶品種種子的含油率結果見表3。

由表3可知，在江西新余、廣西岑溪2個原產(chǎn)地栽植的油茶各品種中，岑軟系列含油率較長林系列高，特別是岑軟3號，其含油率高達55.16%。這4個油茶品種引種到廣西桂林后含油率普遍下降，其下降幅度由小到大依次為：岑軟3號(8.67%)<長林40號(13.30%)<長林4號(27.19%)<岑軟2號(34.33%)。油茶含油率的變化除了受品種自身的遺傳性決定外，油茶種子在生長發(fā)育過程中，所處的生態(tài)環(huán)境條件不同，氣候條件差異也是引起其變化的重要外因。

圖1 油茶種子含油率的標準曲線

表3 核磁共振法測定油茶種子含油率的差異

品種產(chǎn)地含油率(%)含油率變化(%)長林4號廣西桂林江西新余38．59±0．98a53．00±0．32b-27．190長林40號廣西桂林江西新余47．05±0．05c54．27±0．23bd-13．300岑軟2號廣西桂林廣西岑溪31．60±0．45f48．12±0．19c-34．330岑軟3號廣西桂林廣西岑溪50．38±0．58e55．16±0．69d-8．670

注：含油率變化一欄為該品種在廣西桂林的出油率與原產(chǎn)地出油率差異的百分數(shù)，“-”表示引種后出油率下降。

3 結論與討論

3.1 引種前后不同油茶品種形態(tài)指標和含油率的比較

4個油茶品種引種至桂林后，果實各形態(tài)指標變化較大。引種后岑軟系列油茶品種果皮厚度、果實千粒重、種子千粒重減小，果實出籽率增加。長林系列油茶品種引種后果皮厚度、果實千粒重、種子千粒重增加，但果實出籽率下降，所有4個油茶品種的種子出仁率均表現(xiàn)下降。由于各品種的果皮厚度不同，而果皮厚度與出籽率常呈負相關[7]，因此在油茶品種的選擇時不能僅根據(jù)千粒重、果實(種子)大小等指標來進行選擇。果實出籽率、種子出仁率是判斷某一油茶品種優(yōu)劣的重要因素，在今后的生產(chǎn)中可以通過選擇大小適宜、果皮薄和種仁飽滿的品種來提高油茶的出籽率和出仁率[1]。

含油率是判斷油茶品種開發(fā)利用及引種推廣的另一重要因素。本研究結果表明，引種至廣西桂林的4個油茶品種含油率普遍下降，下降幅度由小到大依次是：岑軟3號<長林40號<長林4號<岑軟2號。水熱條件是影響植物結實的重要因素[8-10]，引種后油茶品種含油率的下降可能與生態(tài)環(huán)境的變化有關。

3.2 廣西桂林地區(qū)引種油茶品種的選擇

岑軟系列油茶品種引種后，綜合形態(tài)指標均有所下降，其中岑軟2號下降較為顯著，而長林系列2個品種的綜合形態(tài)指標卻略有增加。含油率是油茶的主要農(nóng)藝性狀和育種目標，為實現(xiàn)油茶高產(chǎn)、高質的目的，需要篩選出含油率高的優(yōu)良品種。盡管引種后4個油茶品種的含油率均有所下降，但岑軟3號、長林40號引種至桂林后含油率下降的幅度較小，種子中的含油率較高，分別為50.38%、47.05%。而岑軟2號、長林4號種子的含油率下降幅度較大，引種至桂林后這2個品種的種子中的含油率也比較低，分別為31.60%、38.59%。因此綜合各方面考慮，岑軟3號、長林40號可作為廣西桂林地區(qū)重點發(fā)展的油茶品種。當然，這只是2015年各油茶品種的試驗結果，其形態(tài)特征以及含油率的穩(wěn)定性還需要根據(jù)多年的觀察結果進一步判斷。

衡量一個品種是否適宜在某一引種地栽植，還需要判斷其生態(tài)適應性以及其產(chǎn)量情況。付瑞瀅等[11]根據(jù)西南地區(qū)油茶的生物學特性，進行不同海拔油茶氣候適宜性分析，分析得出影響油茶生長發(fā)育的主導氣候因子首先是溫度，其次是水分，并對優(yōu)質油茶氣候適宜性區(qū)域進行了劃分。也有研究表明，經(jīng)緯度、海拔、年均降雨量等氣候因子對岑溪軟枝油茶種子中脂肪酸的組成及含量有一定的影響[12]。而桂林很多山區(qū)海拔較高，冬天比較寒冷，這4個油茶品種的生長適應能力還需要進一步觀察研究。

3.3 核磁共振法測定油茶含油率的評價

測定種子含油率的方法有多種，常見方法有索氏提取法、近紅外光譜法和核磁共振法等。本實驗所用方法為核磁共振法，此種方法已逐漸成為測定油料種子脂肪含量的重要方法[13]，陳永忠等研究證明，使用核磁共振法可以測定索氏提取法無法完全抽提的一些物質，包括部分甾醇和多帖類長羥鏈脂肪酸[14]。并且有研究證實核磁共振法測定油茶含油率精密度高，穩(wěn)定性好[15]，因此可以作為本實驗測定油茶含油率的有效方法。

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Oil Content and Seed Characters Analysis of Different Cultivars ofCamelliaoleiferaAfter Introduction

WANGHuan1,PANJinying1,CHENJiangping2,LIShuxian1

2017-02-15

國家自然基金項目(31270711)；江蘇省青藍工程創(chuàng)新團隊；江蘇高校優(yōu)勢學科建設資助項目(PAPD)。

王 歡(1989—)，女，碩士研究生，主要從事林木種苗方面研究；E-mail:13770569627@163.com。

李淑嫻，教授；E-mail:shuxianli@njfu.com.cn。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.08.079

S 794.4

A

1001-4705(2017)08-0079-04