花生莢果先豆、基豆脂肪酸含量分析

唐月異，王秀貞，吳 琪，孫全喜，王志偉，王傳堂

(山東省花生研究所，山東 青島 266100)

花生栽培種(ArachishypogaeaL.)屬豆目豆科花生屬，果實(shí)屬莢果，果殼堅(jiān)硬，種子通常著生在莢果的腹縫線上，多數(shù)莢果具有2室或3室以上，各室間無橫隔，由深淺不同的束腰將種子分隔開，一個(gè)莢果，靠近果針一側(cè)的室為后室，靠近果嘴一側(cè)的室為前室，后室的種子叫基豆，前室的種子叫先豆[1]。在花生生殖生長階段，結(jié)莢期初期，果針頂端子房開始膨大，隨后基豆和先豆出現(xiàn)，一個(gè)新的莢果內(nèi)空隙被種子填滿，直到收獲成熟期，離開土壤，生長停止。

花生是我國重要的油料作物，我國花生種植面積約4603.9khm2，總產(chǎn)量約16481kt[2]，其中，近60%的花生用于榨油[3]。隨著人民生活水平的提高，對食用油品質(zhì)的需求不斷提升，而花生脂肪酸組成及其比例決定其油脂的營養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)[4-8]。目前，國內(nèi)外育成了大量花生品種，關(guān)于花生品種脂肪酸組成的研究也較多，不同品種間脂肪酸組成不同，尤其是高油酸品種與普通油酸品種在油酸、亞油酸等主要脂肪酸含量上差別很大；甚至一粒種子子葉和胚的不同部位，脂肪酸組成也有差別[9-12]，然而對于同一個(gè)莢果的兩?；蚨嗔７N子間脂肪酸組成，卻未見研究報(bào)道。

本研究對6個(gè)花生材料的先豆、基豆脂肪酸含量進(jìn)行分析，旨在明確先豆、基豆間脂肪酸含量間的關(guān)系，為花生品質(zhì)遺傳育種研究和花生品質(zhì)質(zhì)量控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

選取花育22號、豐花1號、10L4、09S2、09S8和FB4等6個(gè)花生材料，其中花育22號、豐花1號和10L4為普通型大花生，09S2、09S8和FB4為珍珠豆型小花生，種植于山東省花生研究所萊西試驗(yàn)農(nóng)場內(nèi)，2012年5月1日播種，覆膜雙行種植，單粒播種，小花生于8月底收獲，大花生于9月上旬收獲。自然曬干后，每個(gè)品種取8個(gè)飽滿的成熟雙仁果備做脂肪酸測定。

1.2 方法

1.2.1 脂肪酸甲酯化

將花生籽仁磨碎，取5mg籽仁粉末裝入5mL離心管中，加入體積比為1∶1的苯、石油醚混合液1 mL靜置5 min，然后向離心管中繼續(xù)加入濃度為0.5 mol/L的甲醇鈉試劑1.5 mL，室溫放置10 min后加入事先配好的飽和氯化鈉溶液1mL，靜置0.5 h，吸取70 L上清液加入上樣瓶，并用700 L石油醚稀釋后進(jìn)行氣相色譜檢測。

1.2.2 脂肪酸含量測定

采用Agilent-Technologies 7890A氣相色譜(GC)分析儀進(jìn)行脂肪酸含量分析，GC檢測程序采用Yang等[13]優(yōu)化的程序B，分流比增至30∶1。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用面積歸一法計(jì)算各種脂肪酸的相對含量(%)，具體方法同遲曉元等[10]。用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與整理，用DPS 14.50數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行配對t測驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 先豆基豆間脂肪酸含量差異分析

大花生材料10L4參試的8個(gè)莢果中，先豆棕櫚酸和亞油酸含量均小于基豆，而花生酸、花生烯酸、山崳酸和二十四碳烷酸含量均大于基豆，油酸和硬脂酸含量分別有7個(gè)和4個(gè)大于基豆；小花生材料09S8參試的8個(gè)莢果中，先豆棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸和花生酸含量分別有6個(gè)、7個(gè)、5個(gè)和5個(gè)小于基豆，而油酸、花生烯酸、山崳酸和二十四碳烷酸含量分別有7個(gè)、6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)大于基豆；高油酸材料FB4參試的8個(gè)莢果中，先豆棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和花生酸含量分別有5個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、5個(gè)和6個(gè)小于基豆，而花生烯酸、山崳酸和二十四碳烷酸含量分別有7個(gè)、8個(gè)和8個(gè)大于基豆(附表)。

由此可見，3個(gè)普通型大花生材料多數(shù)莢果(7個(gè)及以上)棕櫚酸含量呈現(xiàn)基豆大于先豆的規(guī)律，油酸含量呈先豆大于基豆的規(guī)律，亞油酸含量呈基豆大于先豆的規(guī)律；而3個(gè)珍珠豆型小花生材料多數(shù)莢果(6個(gè)及以上)山崳酸含量呈現(xiàn)先豆大于基豆的規(guī)律；除09S2外，其他參試材料多數(shù)莢果(7個(gè)及以上)二十四碳烷酸含量先豆大于基豆。

2.2 先豆基豆間脂肪酸含量差異顯著性分析

棕櫚酸和亞油酸含量，豐花1號和10L4基豆極顯著高于先豆；油酸和二十四碳烷酸含量，參試材料的三分之二表現(xiàn)為先豆高于基豆，其中油酸含量在花育22號、10L4和09S8先豆基豆間差異顯著，豐花1號中差異達(dá)極顯著，二十四碳烷酸含量在09S8和10L4先豆基豆間差異顯著，豐花1號和FB4中差異達(dá)極顯著；花生烯酸和山崳酸含量，參試材料的三分之一表現(xiàn)為先豆高于基豆，其中10L4差異顯著，而FB4中花生烯酸和山崳酸含量差異分別為顯著和極顯著；10L4先豆花生酸含量極顯著高于基豆；各材料先豆基豆間硬脂酸含量無顯著性差異。

3 討 論

關(guān)于花生種子發(fā)育過程中脂肪酸的累積模式有一些報(bào)道，大多數(shù)的研究僅采用1～2份花生材料，其結(jié)論不盡一致。遲曉元等[10]曾證實(shí)，不同品種間脂肪酸累積模式可能會存在一些差異。研究發(fā)現(xiàn)，隨著花生種子的不斷發(fā)育，油酸含量不斷增多，亞油酸呈緩慢減少或比例基本保持穩(wěn)定的趨勢，油亞比逐漸增大[11，14]。

從花生莢果發(fā)育進(jìn)程來看，同一莢果，基豆發(fā)育略早于先豆。參試材料中只有高油酸含量的FB4基豆油酸含量高于先豆，但其亞油酸含量也是基豆大于先豆，而整體趨勢是基豆低于先豆，說明隨著種子發(fā)育，花生酸、花生烯酸、山崳酸和二十四碳烷酸均逐漸減少，棕櫚酸含量基本呈基豆高于先豆的趨勢，這與前人研究結(jié)果一致[3，11]。

以往研究僅是采用個(gè)別品種，在花生下針不同天數(shù)或采用不同日齡的莢果得出的結(jié)論，反映的是種子發(fā)育過程中的動(dòng)態(tài)變化，其結(jié)論對于花生適期收獲具有一定指導(dǎo)意義。而本研究則是對發(fā)育程度有一定差別的種子進(jìn)行靜態(tài)對比，考慮到種子發(fā)育進(jìn)程中氣象和土壤等環(huán)境條件不斷變化，而雙仁莢果先豆基豆除著生位置有差異外，其他環(huán)境因素差別甚微，能夠更好地反映出發(fā)育對花生種子脂肪酸組成的影響。高油酸花生貨架期長、有益人體健康，因此高油酸已成為花生的主要育種目標(biāo)。但美國利用個(gè)別花生基因型研究發(fā)現(xiàn)，成熟度欠佳的高油酸基因型種子為普通油酸表型，說明在某些花生品種中成熟度的影響不容忽視[15]。高油酸材料FB4是本課題組鑒定的高油酸自然突變體，其先豆基豆間油酸含量均值無顯著差異，各測定值均穩(wěn)定在77%以上，說明其油酸含量受環(huán)境因素影響較少，對于培育高油酸特性穩(wěn)定的花生品種具有重要價(jià)值。