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油茶净光合速率与主要经济性状的相关性研究

时间:2024-05-28

王 瑞, 陈永忠*, 王湘南, 彭邵锋, 杨小胡, 马 力, 陈隆升

(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家油茶工程技术研究中心, 湖南 长沙 410004)

油茶净光合速率与主要经济性状的相关性研究

王 瑞1,2, 陈永忠1,2*, 王湘南1,2, 彭邵锋1,2, 杨小胡1,2, 马 力1,2, 陈隆升1,2

(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家油茶工程技术研究中心, 湖南 长沙 410004)

以油茶品种XL67、XL1、CK为试材,研究了油茶净光合速率与主要经济性状的关系。结果表明: 3个油茶品种种子不饱和脂肪酸含量高低依次为:XL67(90.57%)、XL1(89.54%)、CK(88.63%);油酸含量高低依次为:XL67(87.48%)、XL1(84.11%)、CK(82.44%);净光合速率与油酸、亚油酸含量均存在极显著相关关系,产量与油酸含量存在显著正相关。

油茶; 净光合速率; 脂肪酸含量; 产量

油茶是我国特有的木本食用油料树种,其主要产品茶油风味佳、品质好,被国际粮农组织列为健康型食用油[1-8]。油脂中的脂肪酸分为饱和脂肪酸、单元不饱和脂肪酸和多元不饱和脂肪酸[9]。油酸是茶油中含量最高的不饱和脂肪酸,是由饱和脂肪酸转化而来的,它含量的多少直接影响到茶油的品质, 油酸含量是评定食用油品质的重要标志[10-13]。

产量是衡量作物经济效益的最重要指标,是在特定栽培条件下综合因素作用的结果[14-16]。油茶产量的形成及脂肪酸的累积过程均离不开光合作用,目前尚未见相关方面的报道,为此,我们对油茶净光合速率与主要经济性状的关系进行了研究。

1 材料与方法

1.1试验材料

供试材料为10年生油茶无性系品种。选择3个产量不同的油茶品种,高产品种XL67(产油量1044.5kg/hm2)、中产品种XL1(产油量722.4kg/hm2)和普通品种CK(产油量217.5kg/hm2),其中XL67和XL1是湖南省林业科学院选育出来的优良品种。

1.2试验方法

1.2.1 油茶叶片净光合速率的测定 2007年10月,于晴天上午09:00—10:00采用Li-Cor6400p便携式光合测定系统测定净光合速率(Pn),测定部位为树冠当年成熟新梢第三、四片叶,每个品种选择3株树,每株树选择3片叶,每片叶记录5次数据,取其平均值。

1.2.2 油茶果实含油率的测定 油茶种子含油率测定参照中华人民共和国国家标准《油籽含油率核磁共振测定法(GB/T15690-1995)》。采用武汉中航生产的HCY-10核磁共振含油率测定仪测定分析。

1.2.3 脂肪酸组成分析

(1)仪器: 日本岛津GC-2014型气相色谱仪;氢火焰检测器;FFAP的毛细管柱。

(2) 色谱条件: 色谱柱柱长30m,柱径0.3mm;载气H2: 78kPa;分流比100∶1;燃气H2:30mL/min;Air: 400mL/min;进样口: 250℃;检测器: 250℃;色谱柱温度: 180~230℃(6℃/min,停留3min)。进样量1μL。

(3) 油脂的提取: 以索氏抽提法提取油茶种子中的油脂。

(4) 油脂甲酯化: 取油样0.05~0.1g,加入1∶1苯-石油醚2mL,浸提15min后,再加入0.5mol/L NaOH-CH3OH溶液2mL,摇匀,置于50℃水浴约15min,加入蒸馏水,静置分层后取上清液分析。重复3次。

2 结果与分析

2.1脂肪酸成分

3个油茶品种种子脂肪酸的总离子流色谱图见图1。油茶的不饱和脂肪酸以油酸和亚油酸为主,由表1可知,3个油茶品种种子不饱和脂肪酸含量高低依次为:XL67(90.57%)、XL1(89.54%)、CK(88.63%)。三个品种油酸含量分别为: XL67(87.48%)、XL1(84.11%)、CK(82.44%)。

图1 3个油茶品种种子脂肪酸的总离子流色谱图Fig.1 Gas chromatography of fatty acids in the seed of 3 varieties of Camellia oleifera

表1 油茶种子脂肪酸组成及百分含量(%)Tab.1 FattyacidscompositionandcontentintheseedsofCamelliaoleifera品种棕榈酸硬脂酸油酸亚油酸不饱和脂肪酸XL676.441.9487.483.0990.57XL17.641.7384.115.4389.54CK8.861.2182.446.1988.63

3个油茶品种种子脂肪酸组分与含量分析结果表明,XL67具有最高的油酸含量及不饱和脂肪酸含量,其茶油品质是最优的。

2.2产量及含油率

由表2可知,3个品种的鲜果含油率为: XL67(9.7%)> XL1(8.87%)> CK(6.56%);3个品种的干籽含油率为: XL67(23.5%)>CK(22.93%)>XL1(16.35%),XL67、CK的干籽含油率相差不大,XL1的干籽含油率较低;3个品种的种仁含油率为:XL67(52.67%)>CK(41.27%)>XL1(40.24%),XL67具有较高的种仁含油率,XL1、CK的种仁含油率相差不大。XL67的鲜果含油率、干籽含油率和种仁含油率均高于其他两个品种,这也是其产量高于其他两个品种的原因之一。

表2 3个油茶品种的产量及含油率Tab.2 Theoil-yieldandoilcontentof3varietiesofCamelliaoleifera品种产量(kg/hm2)鲜果含油率(%)干籽含油率(%)种仁含油率(%)XL67720.439.723.552.67XL1622.258.8716.3540.24CK227.476.5622.9341.27

2.3净光合速率与主要经济性状的相关性

对3个品种的棕榈酸含量(X1)、硬脂酸含量(X2)、油酸含量(X3)、亚油酸含量(X4)、不饱和脂肪酸含量(X5)、产油量(X6)与净光合速率(Y)进行相关分析,结果见表3。

由表3可知,油茶净光合速率与油酸含量呈极显著正相关,与亚油酸含量呈极显著负相关,相关系数分别为0.927、-0.981,说明净光合速率与油酸、亚油酸含量有密切关系;净光合速率与产量间相关性不显著;产量与油酸含量呈显著正相关,相关系数达0.812。

表3 3个油茶品种的经济性状与净光合速率的相关性分析Tab.3 CorrelationcoefficientbetweenPnandeconomiccharactersof3varietiesofCamelliaoleifera指标YX1X2X3X4X5X6Y1.000-0.913*0.899*0.927**-0.981**0.6790.800X1-0.913*1.000-0.954**-0.922**0.874*-0.815*-0.955**X20.899*-0.954**1.0000.825*-0.821﹡0.6750.963**X30.927**-0.922**0.825*1.000-0.942**0.891*0.812*X4-0.981**0.874*-0.821*-0.942**1.000-0.688-0.726X50.679-0.815*0.6750.891*-0.6881.0000.776X60.800-0.955**0.963**0.812*-0.7260.7761.000 注:﹡表示在0.05水平显著,﹡﹡表示在0.01水平显著

3 结论与讨论

(1) 3个油茶品种种子不饱和脂肪酸含量高低依次为:XL67(90.57%)、XL1(89.54%)、CK(88.63%),油酸含量高低依次为:XL67(87.48%)、XL1(84.11%)、CK(82.44%)。

(2) 净光合速率与油酸含量呈极显著正相关,相关系数为0.927,与亚油酸含量呈极显著负相关,相关系数为-0.981;产量与油酸含量存在显著正相关,相关系数达0.812。

(3) 3个油茶品种的产量与油酸含量之间存在显著正相关,即产量与油质正相关,与一些研究不符,这与本研究中参试品种的选择有关。在本研究中,XL67为既高产又优质的品种,值得在生产中大面积推广应用。

(4) 净光合速率与油酸含量呈极显著正相关,与亚油酸含量呈极显著负相关,说明净光合速率与油酸、亚油酸含量有密切关系,对脂肪酸成分的转化,尤其是油酸、亚油酸的转化过程有重要影响,但作用机理还有待进一步研究。净光合速率与产量间相关性不显著,是因为影响产量的因子很多,净光合速率只是其中一个关键因素,另外可能与所研究的品种数量少有关。

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RelationshipbetweennetphotosyntheticrateandmaineconomiccharactersofCamelliaoleifera

WANG Rui1,2, CHEN Yongzhong1,2*, WANG Xiangnan1,2, PENG Shaofeng1,2, YANG Xiaohu1,2, MA Li1,2, CHEN Longsheng1,2

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China; 2.National Oil-tea Camellia Engineering&Technology Research Center, Changsha 410004, China)

Relationship between net photosynthetic rate and main economic characters ofCamelliaoleiferawere studied with varieties XL67, XL1 and CK. The results showed that, the unsaturated fatty acid content of seeds ofCamelliaoleiferawere in sequence of XL67 (90.57%), XL1 (89.54%), CK (88.63%).Oleic acid content were in sequence of XL67 (87.48%), XL1 (84.11%), CK (82.44%).There were highly significantly correlation between Pn and oleic acid, linoleic acid, and significant positive correlation was existed between oil yield and oleic acid content.

Camelliaoleifera; net photosynthetic rate; fatty acid content; yield

2014-12-24

湖南省科技重大专项“油茶良种繁育与生态高效培育关键技术研究与示范”(2013FJ1006)。

王 瑞(1983-),女,山东省东营市人,助理研究员,在读博士,主要从事油茶良种繁育研究。

* 为通讯作者

S 794.4

A

1003-5710(2015)02-0032-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 009

(文字编校:张 珉)

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