高州油茶不同产区果实含油率及脂肪酸组成的变异特征

杨 颖，张 鹏，奚如春，2，黄容容

（1.华南农业大学 林学与风景园林学院，广东 广州 510642；2.广东省森林植物种质创新与利用重点实验室，广东 广州 510642）

油茶Camellia oleifera为山茶科Theaceae 山茶属CamelliaL.的灌木或常绿小乔木。油茶作为我国主要的经济林树种之一，是我国特有的木本油料树种，主要产区有江西、湖南、广西等，在我国林业产业中占有重要的地位[1-3]。高州油茶C.gauchowensis为油茶栽培种之一，又名大果油茶、华南油茶、越南油茶、陆川油茶，主要分布在广东的阳春、高州以南（包括海南北部）和广西的陆川、容县、玉林、宁明以南的丘陵地带，是我国油茶物种中分布最南，海拔最低的一种，是南亚热带主要栽培种，较适宜在广东、海南、广西的低山丘陵地区发展[4]。在适宜的生态条件下高州油茶能获得高产，是山茶属中一个产量较优良的物种。

茶油营养丰富，具有医疗和保健等作用，是高品质的食用油[5]。茶油的产量和品质，决定了油茶在种植和生产利用上的价值和方向。国内许多研究者对小果油茶C.meiocarpa、广宁红花油茶C.semiserrata、腾冲红花油茶C.reticulataf.simplex、浙江红花油茶C.chekiangoleosa等油茶物种果实的含油率和脂肪酸组成的变异特征进行了分析评价[6-16]，但目前鲜见对高州油茶果实的含油率和脂肪酸组成的分析报道。文中对广东省高州油茶主产区进行了系统调查，并分别对高州、揭阳和阳江的3 个不同居群高州油茶果实的含油率及脂肪酸组成进行测定分析，探索不同产区其含油率和脂肪酸组成的变异特征，旨在为其良种选育与利用提供理论技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

本试验区域分别选择广东省高州市、阳春市和揭阳市3 个产地，其地理位置及主要气候因子概况见表1。区域地处亚热带，日照充足，土壤类型为山地赤红壤。3 个试验区的高州油茶林分均为人工实生苗营造且林龄15 a 以上的成熟林分，林分管理一般，总体生长状况良好。

表1 3个产地地理位置及主要气候因子†Table 1 Geographical locations and major climatic factors of three producing areas

1.2 试验方法

1.2.1 样树选择

试验通过踏查方法进行林分调查后，采取“S”形随机布点，在每个试验区内选择30 株生长正常、树冠匀称、无病虫害的高州油茶为采样株。采样树随机均匀分布在取样单元内。路边的、有明显生长缺陷或堆肥旁边的油茶树不宜选作采样树。各试验区样树基本情况见表2。

表2 各试验区样树基本情况Table 2 Basic information of sample trees at each experiment area

1.2.2 样品采集

于果实成熟期（2017年10月末至2017年11月初），在各试验区的每个采样树上，分别于树冠上中下3 层和东西南北4 个方位，每株采集30个正常果实，每个样地共采集果实900（30×30）个，3 个试验区共计采集2 700 个果实。

1.2.3 果实性状指标测定

按照技术规程，果实采收后2 d 内完成果实各种性状指标的测定分析，所有数据精确到0.01%。

1) 用马克思主义的指导思想，促成学生“真心”信仰社会主义。理论只要彻底，就能说服人。所谓彻底，就是抓住事物的根本[8]。马克思主义是一种哲学形态，不仅包括了正确的世界观和方法论，还应含有科学的思辨和逻辑。推进马克思主义大众化的过程，也就是推动马克思主义理论体系由抽象、深奥的理论体系转变为易被学生理解掌握，是在实践中运用马克思主义，推进马克思主义大众化的基础和底蕴的过程。社团文化建设不仅要挖掘社团活动中爱国、励志等积极进步的因素，还要使社团文化具有更丰富的思想教育内涵，对社团成员自觉地、有目的地进行政治引导和思想教育,使马克思主义理论成果进社团、进活动、进学生的头脑。

出仁率：分别从3 个试验区中随机选择5 个标准株的混合种子样品30～50 g，除杂，剥壳，称重，计算干籽出仁率。种仁含油率：采用纯油标样对核磁共振含油率测定仪进行定标，取种仁样品约20 g 作为待测试样，粉碎后放入105 ℃的烘箱内烘至恒定质量，冷却至室温，倒入试管至刻度线以下2～3 mm，称量计算纯籽样品质量，放入核磁共振含油率测定仪进行测定。

干籽含油率＝干籽出仁率×种仁含油率；

鲜籽含油率＝干籽含油率×鲜籽质量/干籽质量；

鲜果含油率＝鲜籽含油率×鲜果质量/鲜籽质量。

1.2.4 种子脂肪酸组成测定分析

种子油脂提取采用索式法；脂肪酸组成测定采用气相色谱-质谱法。即从3 个试验区中各随机选择5 个标准株，称取混合均匀后的种仁样品(2.000±0.020) g，每个样品重复3 次，编号，用滤纸包好置于小烧杯中，在试管中加入足够的乙醚浸泡，并用保鲜膜封口，再用橡皮筋扎牢，放置12 h 后将滤纸包取出，置于水浴锅中加热进行油脂抽提。

甲脂化：称取100 mg 油样于锥形瓶中，加入40 mL 甲醇及2 mL 浓度为0.5 mol/L 的氢氧化钠甲醇溶液，水浴加热回流，直至溶液澄清透明为止；取出锥形瓶冷却至室温；加入5 mL 正己烷剧烈震摇，吸取有机层加入0.5 g 无水硫酸钠干燥，过滤。

色谱条件为30 m×0.25 µm×0.25 mm 的FFAP 毛细管柱；升温程序：50 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至200 ℃后保持5 min，再以5 ℃/min 升至220 ℃保持10 min，后以15 ℃/min 升至250 ℃，保持10 min；以高纯氦气（He）作载气，流速为1.0 mL/min，不分流；进样量为0.2 μL，进样口温度250 ℃，接口温度250 ℃。分析种仁脂肪酸组成，各脂肪酸的相对含量用峰面积归一化法计算，测定重复3 次，取平均值。脂肪酸的组成及相对质量分数使用浙大智能软件采用峰面积归一法进行分析。

1.3 数据处理分析

采用Microsoft Excel 2007软件进行数据处理。使用SPSS 22.0 软件对各指标之间的相关性、显著性等进行分析，并进行Duncan 多重分析。核磁共振法测定含油率和气相色谱-质谱法测定脂肪酸组成采用仪器自带软件。

2 结果与分析

2.1 高州油茶果实经济性状

油茶经济价值主要源于其产量和品质，出仁率和含油率在一定程度上可以体现油茶的丰产性。出仁量和含油量在一定程度上呈现正相关关系，与单位面积的结果量有关。3 个产区高州油茶果实经济性状总体变异特征如表3所示。由表3可看出，在不同产区果实主要经济性状的变异中，鲜果含油率变异最大。

表3 高州油茶果实经济性状变异幅度†Table 3 Economic character variation ranges of C.gauchowensis fruits %

2.2 不同产区果实经济性状的多重比较

对所测得3 个产区的高州油茶果实各经济性状指标结果进行对比分析，结果如表4所示。

由表4可知，在干籽出仁率方面，阳春样地平均为(43.64±5.56)%，高州样地平均为(44.05± 5.59)%，揭阳样地平均为(47.65±7.73)%，揭阳样地高州油茶果实的干籽出仁率在三地间最高，与阳春样地、高州样地均存在显著差异，其变异范围在三地中也最高，说明揭阳试验地高州油茶果实的干籽出仁率不稳定性更高。

平均单株产量高州地区的最高，为14.17 kg，阳春单株产量最低，为10.97 kg，3 个产区的单株产量虽然有差异，但未达显著水平；高州地区平均冠幅产量最高，阳春地区最低，二者相差0.1 kg/m2，也无显著差异。因此，3 个产区的平均单株产量和平均冠幅产量均较稳定，变异范围较小。

高州地区的年平均温度最高，为23.7 ℃，揭阳年均温度最低，为22.4 ℃，3 个地区的温度虽然数值上差异不大，但具有显著差异，这也是导致3 个地区干籽出仁率、鲜籽含油率和鲜果含油率存在差异的原因。揭阳地区的年均降水量最多，为2 543 mm，高州地区最低，为1 805 mm，3 个地区的年均降水量呈显著差异，造成3 个地区的果实含油率和出油率的差异。

表4 高州油茶产区间果实经济性状指标Duncan多重比较分析†Table 4 Duncan multiple comparisons analysis of fruit economic character indexes between the producing areas of C.gauchowensis

揭阳地区的干籽出仁率最高，但其种仁含油率、鲜籽含油率均不是3 个地区最高的；种仁含油率最高的是高州地区，但其鲜果含油率在3 个地区中排第2 位。由此可见，高州油茶果实经济性状之间不是简单的线性关系，还与果实的基本性状有关，如干出籽率、鲜出籽率等。

2.3 不同产区种子脂肪酸组分和含量的比较

高州油茶种子的脂肪酸甲酯总离子流如图1所示。从图1中可以看出，高州油茶油脂组分含5 种主要脂肪酸，其中油酸含量最高，其次是棕榈酸，然后依次是亚油酸、硬脂酸、亚麻酸。

图1 高州油茶的脂肪酸甲酯总离子流Fig.1 Total ion flow of fatty acid methyl esters of C.gauchowensis

主要饱和脂肪酸包括棕榈酸和硬脂酸。其中，棕榈酸为饱和脂肪酸主要成分，含量为7.43%～13.63%，均值9.72%；硬脂酸含量1.35%～3.86%。主要不饱和脂肪酸包括油酸、亚油酸和亚麻酸，不饱和脂肪酸含量为82.72%～88.01%，均值为86.34%；其中油酸在5 种脂肪酸中占主要部分，也是主要的不饱和脂肪酸，含量为73.83%～82.79%，均值为79.69%；亚油酸含量为4.42%～8.03%，均值为6.27%；亚麻酸含量最少，在揭阳试验地的3 号单株中未检测出来，含量范围在0～1.08%，均值为0.39%。

对3 个产区试验地油茶种子脂肪酸含量进行统计分析，结果如表5所示。由表5可知，各试验地间各脂肪酸的含量存在差异。不饱和脂肪酸含量是判定食用油质量的最重要指标[16]。由表5可以看出，高州、揭阳、阳春试验地高州油茶种子的不饱和脂肪酸含量均超过85%，且差异不显著，含量最高地区为阳春试验地，达86.75%。棕榈酸平均相对含量彼此差异不显著，揭阳试验地最高（10.34%），高州试验地最低（9.26%），阳春试验地居中。3 个地区高州油茶种子的硬脂酸平均相对含量间差异显著，具有统计学意义，高州试验地的最高（3.31%），高出揭阳0.72 个百分点，高出阳春1.36 个百分点。3 个试验地油茶种子油酸平均相对含量为78.40%～80.56%，差异不显著，3 个试验地按其油茶种子油酸含量由高到低排序依次为阳春、揭阳、高州。亚油酸平均相对含量为5.70%～6.97%，3 个试验地按其油茶种子油酸含量由高到低排序依次为高州、揭阳、阳春，与油酸平均相对含量呈现相反的趋势。3 个试验地的亚麻酸平均相对含量均微量且相近，约0.4%，差异不显著，阳春试验地最高（0.48%），揭阳试验地最低（0.31%），高州试验地居中。

表5 高州油茶脂肪酸化学成分及其相对含量Table 5 Chemical components and their relative contents of fatty acids in C.gauchowensis %

3 结论与讨论

通过对高州、揭阳、阳春等3 个产区的高州油茶进行调查测定，分析比较了不同地点高州油茶的主要经济性状及其差异。在高州油茶的果实经济性状指标中，干籽出仁率的变异系数为14.68%，表明干籽出仁率的指标较稳定；干籽含油率为28.09%，说明高州油茶的干籽含油率属于波动较大的指标。祝国祥等[17]对14 种油茶的研究结果表明，不同油茶种仁含油率、干籽含油率存在较大差异，种仁含油率变异系数范围为23.73%～59.88%，干籽含油率变异系数范围为16.25%～35.49%。

本研究结果表明：高州、揭阳、阳春3 个产区高州油茶种子的出仁率为43.49%～49.04%，以传统选育种42%种仁含油率的标准[18]，3 个试验地均超过选育水平，适合以高种仁含油率为目的的高品质良种选育和食用油生产；含油率41.91%～45.14%，属于中等偏上水平，根据国家选优标准45%含油率[19]，仅高州试验地达到选优水平，其他试验地均未达标，原因可能是单株间差异显著导致不同种源的高州油茶的种子出油率和含油率存在一定差异。此外，高州、揭阳、阳春三地的年均温度差异不大，但年降水量相差较大，最多相差740 mm，蒋元华等[20]的研究结果表明，果实成熟期受降水和日照的影响较大，充足的光照有利于果实的增长和油脂的积累。高州的年降水量较其他地方少，年均气温较高，在果实成熟期的光照相对充分，使得其果实含油率较其他试验地高。戚嘉敏等[21]对高州油茶果实性状的研究结果表明，高州地区的油茶果实的纵径、横径、鲜果质量、鲜籽质量均高于阳春、揭阳二地的果实，也说明了在果实成熟期高州地区的光照条件优于揭阳和阳春。

通过GC-MS 分析，在高州油茶种子中共鉴定出5 种主要成分，不同地区由于气候、水热、海拔等不同，高州油茶的脂肪酸含量存在一定的差异。3 个地区的5 种脂肪酸含量均有所不同，其中除硬脂酸外，其他4 种脂肪酸彼此间差异不显著。各物种种源间油酸和亚油酸的含量存在此消彼长的状态。高州油茶的分布经纬度（生长环境）影响其脂肪酸组成。

综上，3 个地区高州油茶在种仁含油率和脂肪酸组成上存在差异，种源内单株间差异明显，部分单株指标达不到国家选育标准。另外，高州油茶油脂中除脂肪酸外，还有角鲨烯、植物甾醇、维生素E 等生物活性物质，对人体健康有着重要的作用。本研究中未对其他生物活性物质进行研究。今后应加快广东地区高州油茶的资源调查，筛选出仁率和含油率高，不饱和脂肪酸含量高的优良种质，并对其功能性物质（如角鲨烯和氨基酸组成等[22]）进行测定比较。