玉屏不同油茶种质含油率及油中脂肪酸组成分析

孟 婷，阮成江，丁 健，唐东慧

(大连民族大学 资源植物研究所，辽宁 大连 116600)

检测分析

玉屏不同油茶种质含油率及油中脂肪酸组成分析

孟 婷，阮成江，丁 健，唐东慧

(大连民族大学 资源植物研究所，辽宁 大连 116600)

为选育油茶优良无性系，利用核磁共振方法测定了玉屏38个油茶优良无性系的种子和种仁含油率，采用GC-MS/MS方法检测了索氏提取的油茶种仁油脂肪酸组成及相对含量。结果表明：MZ-3、YP-1、6-57、6-48和GY的种子和种仁含油率分别在41%和56%以上。油茶种仁油中检测出6种脂肪酸，分别为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生烯酸，油酸含量高于83%的品系有5-35、5-37、6-49、XL-210和YP-1。这不仅为玉屏油茶优良无性系的选择提供了科学依据，而且可为油茶籽油的加工利用提供参考。

油茶；索氏提取；优良无性系；含油率；脂肪酸

油茶(CamelliaOleifera)为山茶科山茶属常绿小乔木，是我国特有的木本油料树种。油茶与椰子、油橄榄、油棕并称为世界四大木本油料植物[1]。油茶主要分布于湖南、江西、浙江和贵州等地[2]。油茶籽的油脂特性及理化性质与橄榄油相似，故有“东方橄榄油”的美誉[3]。油茶籽油含有丰富的不饱和脂肪酸，还含有维生素E、角鲨烯等生物活性成分[4]，在食品、医药外用、化妆品和保健品等方面被广泛应用[5-6]。玉屏侗族自治县是周恩来总理提名的“油茶之乡”，已有500多年的种植和利用油茶的历史。玉屏侗族自治县现有油茶11 940 hm2，其中新建油茶林3 867 hm2，老油茶林8 067 hm2。在大面积推广种植油茶过程中，由于不同品种/无性系的种子含油率存在较大差异[7]，常造成生产上的低产低效问题。另外，我国在油茶育种方面常以油茶籽的含油率为单项指标，而忽视了油脂品质(如脂肪酸组成)标准[8]。本研究对玉屏侗族自治县应用和推广的38个油茶优良无性系的种子和种仁含油率进行了测定，采用GC-MS/MS方法对索氏提取的油茶籽种仁油脂肪酸组成进行分析，旨在为选育高油高油酸的油茶优良无性系提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料与试剂

试验材料为玉屏侗族自治县茶花泉现代高效农业示范区油茶良种繁育基地内引进和收集的油茶优良无性系，于2015年10月分别采收了38个优良无性系果实回实验室后，剥除种壳，种子样品于阴凉干燥处保存；石油醚(30～60℃)(分析纯，科密欧)；氢氧化钾、氯化钠(分析纯，国药集团)；正乙烷、甲醇(色谱纯，美国Honeywell公司)；脂肪酸甲酯标准品、三氟化硼-甲醇溶液(美国Sigma公司)。

1.1.2 仪器与设备

索氏提取器，AL204电子天平(瑞士Mettler Toledo 公司)，电热鼓风干燥箱，FW100型高速万能粉碎机，Clarus 680 GC和AxIONiQT串联MS(美国PerkinElmer公司)，LABOROTA旋转蒸发仪(德国Heidolph公司)，DB-23色谱柱(美国Agilent公司)，HCY-10核磁共振含油量测量仪。

1.2 试验方法

1.2.1 油茶籽含仁率和含油率测定

含仁率测定：去除外伤和病虫害后随机选取油茶籽，称取油茶籽质量(M)，逐粒破除外壳，称取油茶籽仁总质量(M1)。按照公式计算含仁率=M1/M×100%，试验重复3次，取平均值。

含油率测定：参照GB/T 15690—2008和董晓丽等[9]方法。取油茶果标准油约30 g，倒入HCY-10 核磁共振含油量测量仪专用样品管内，精确称取标样油质量。将待测样品在烘箱中烘干至恒重后适量称重，将其倒入专用样品管中测定种子和种仁的含油率，试验重复3次，取平均值。

1.2.2 GC-MS/MS测定油茶种仁油脂肪酸组成及相对含量

1.2.2.1 索氏提取油茶种仁油

参照章承林等[10]方法并加以改进：将样品在电热鼓风干燥箱内干燥至恒重后粉碎，称取10 g样品粉末，用滤纸包好放入索氏提取器中，用石油醚为提取剂提取6 h，然后在旋转蒸发仪中回收石油醚，得到油样。

1.2.2.2 油样甲酯化

甲酯化方法根据丁健等[11]和彭密军等[12]的方法，并适当改进。取20 mg油样于试管中，加入2 mL正己烷溶液和5 mL 1 mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液，溶解后于60℃水浴30 min，冷却后加入10 mL三氟化硼-甲醇溶液，再置于60℃水浴30 min，冷却后，加入10 mL饱和氯化钠溶液和20 mL正己烷，静置分层后收集上清液，过0.2 μm微孔过滤膜后装入样品瓶。

1.2.2.3 GS-MS/MS分析

采用DB-23色谱柱(60 m×0.25 mm，0.25 μm)，进样口温度230℃，载气流速1 mL/min,进样量1 μL，分流比40∶1。柱箱升温程序：80℃以15℃/min升至200℃，保持9 min；以10℃/min升至230℃，保持10 min。离子源温度230℃，传输线温度215℃，检测电压1 700 V，溶剂延迟时间5 min，质量扫描范围 45～400 u。根据37种脂肪酸甲酯标准品建立的质谱库进行样品定性[13]，采用峰面积归一化法对油茶籽种仁油脂肪酸组分进行定量分析。试验重复3次，利用SPSS软件对所得数据进行分析比较。

2 结果与分析

2.1 油茶籽含仁率和含油率测定(见表1)

由表1可知，38个油茶优良无性系的含仁率介于57.97%～75.40%之间，平均含仁率为68.39%。含仁率高于75%的优良无性系有5-38、6-57和YP-1，含仁率低于60%的优良无性系有MZ-1、6-54、MZY-41和6-53。种仁含油率介于38.42%～62.71%之间，平均种仁含油率为52.20%；种子含油率介于20.74%～44.53%之间，平均种子含油率为35.56%。其中种仁含油率在55%以上的品系有11个分别是MZ-3、GY、YP-1、6-57、6-49、5-42、6-48、5-39、HN-1、LH和5-45；种仁含油率在40%～55%有26个，种仁含油率低于40%的品系有1个为MZ-1；种子含油率在40%以上的品系有9个分别是MZ-3、YP-1、6-57、GY、6-48、5-47、5-38、4-29和5-39，种子含油率在40%～25%之间的有26个，种子含油率在25%以下的有3个分别是CL、XL-210和MZ-1。

对比以上分析，油茶含仁率、种子含油率和种仁含油率均较高的优良无性系有5个，分别为MZ-3(72.00%、44.53%和62.71%)、YP-1(75.27%、44.07%和57.62%)、6-57(75.40%、42.74%和57.48%)、6-48(73.46%、41.52%和56.39%)和GY(74.60%、42.39%和58.54%)。

玉屏地区引自其他地区的优良无性系油茶长林27、湘林5号及湘林210的含油率均与原产地有一定差距。引自江西的长林27的种仁含油率在原产地为45.66%[14],在玉屏为46.16%；引自湖南的湘林5号在原产地干籽含油率为33.15%[15]，在玉屏为32.23%，湘林210(引自湖南)在原产地干籽含油率为36%～41%[16],而在玉屏为23.04%，有明显下降趋势。此现象表明在引种推广前需要先对油茶品系做适应性观察检测，再选择优良品种进行推广。

表1 38个品系油茶含仁率、种仁和种子含油率 %

注：数据用“均值±标准误差”表示；引自其他地区品种用代号表示的有：HB，湖北麻城；XL-210，湘林210；XL-5，湘林5号；CL-27，长林27；GY，贵阳油茶。

2.2 油茶种仁油的脂肪酸组成(见表2)

由表2可知，油茶种仁油中均检测出6种脂肪酸，分别为油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸和花生烯酸，其中油酸占主要部分，是主要的不饱和脂肪酸。

表2 38个品系油茶种仁油的脂肪酸组成及相对含量 %

续表2 %

注：“-”表示未检出；数据用“均值±标准误差”表示；C16∶0：棕榈酸，C18∶0：硬脂酸，C18∶1：油酸，C18∶2：亚油酸，C18∶3：亚麻酸，C20∶1：花生烯酸,SFA:饱和脂肪酸，UFA：不饱和脂肪酸。

油茶种仁中油酸含量为71.42%～84.28%(平均为79.75%)；棕榈酸含量为7.08%～10.50%(平均为8.78%)；硬脂酸含量为0.80%～3.62%(平均为2.27%)；亚油酸含量为4.82%～15.38%(平均为8.68%)；亚麻酸含量为0.00%～0.36%(平均为0.14%)；花生烯酸含量为0.00%～0.65%(平均为0.38%)；饱和脂肪酸含量在9.26%～12.43%之间(平均为11.05%)；不饱和脂肪酸含量在87.57%～90.74%之间(平均为88.95%)。

38个油茶优良无性系中种仁油的油酸含量高于80%的品系有18个，其中5-35、5-37、6-49、XL-210和YP-1的油酸含量高于83%，油酸含量在75%～80%之间的品系有19个，而油酸含量低于75%的品系有1个是MZ-1。

油茶种仁油脂肪酸组成以棕榈酸、油酸、硬脂酸和亚油酸为主，另外本研究还检测到微量的亚麻酸和花生烯酸，这与张华等[17]的研究结果相似。此外郭夏丽等[18]和刘星星等[19]研究表明部分油茶种质的脂肪酸组分中还含十七烷酸、花生酸和棕榈油酸等，这与本文存在差异。这些差异可能与油茶品系，种植地点和试验方法及条件等差异有关。但综合其他相关文献分析可以得出油茶种仁油的脂肪酸组成还是相对稳定的。

2.3 油茶种仁油脂肪酸组成的相关性分析

油茶种仁油中各种脂肪酸含量间存在一定的相关性，见表3。

表3 油茶种仁油脂肪酸含量相关性分析

注：**表示P<0.01极显著相关；*表示P<0.05显著相关；数据前“-”号表示负相关。

由表3可知，6种脂肪酸的含量之间存在显著或者极显著的相关性，其中关系最为密切的是油酸与亚油酸，油酸与亚油酸含量间存在极显著负相关，并且相关系数达到0.95以上，这与油茶种仁油脂肪酸形成及积累的过程相符，即脂肪酸形成中亚油酸转化成油酸[20]，最后稳定在10%左右，因此二者呈现出极显著负相关。除微量的亚麻酸和花生烯酸，不饱和脂肪酸的含量相对比较稳定，这也显示出油酸和亚油酸间存在内部的平衡关系。

3 结 论

玉屏侗族自治县38个优良无性系油茶平均含仁率为68.39%、平均种仁含油率为52.20%、平均种子含油率为35.56%，含仁率、种仁含油率和种子含油率表现均突出的有MZ-3、YP-1、6-57、6-48和GY 5个品系。种仁油中脂肪酸分别由油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸和花生烯酸组成，油酸占主要部分，油酸含量高于83%的品系有5-35、5-37、6-49、XL-210和YP-1。

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Oil content in germ plasm and composition of oil of different species ofCamelliaOleiferain Yuping

MENG Ting，RUAN Chengjiang，DING Jian，TANG Donghui

(Institute of Plant Resources of Dalian Minzu University， Dalian 116600， Liaoning, China)

In order to select superior clones ofCamelliaOleifera, oil content of 38 superior clones ofCamelliaOleiferaseeds and kernels in Yuping were examined by NMR method and fatty acid composition and content of the Soxhlet extractedCamelliaOleiferakernel oil were determined by GC-MS/MS method.The results showed that oil contents of seeds and kernels of MZ-3, YP-1, 6-57,6-48 and GY were above 41% and 56% respectively. Six kinds of fatty acids were detected fromCamelliaOleiferakernel oil, which were palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidoinc acid. The oleic acid content of more than 83% of strains were 5-35,5-37,6-49,XL-210 and YP-1. It not only provided scientific basis for the selection of superior clones ofCamelliaOleiferain Yuping, but also provided reference for the processing and utilization ofCamelliaOleiferaseed oil.

CamelliaOleifera; Soxhlet extraction; superior clones; oil content; fatty acid

2016-08-05；

2017-02-11

中央高校基本科研业务费-自然科研基金重大培育项目(DC201501070102)；国家民委油茶专项(21005)

孟 婷(1987)，女，硕士研究生，研究方向为资源植物分子育种与开发利用(E-mail)343118167@qq.com。

阮成江，教授，博士生导师，博士(E-mail)ruan@dlnu.edu.cn。

TS225.16; S722.7

A

1003-7969(2017)06-0129-05