楊雨晨，舒常慶，姚小華，劉林秀，楊兵兵

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，湖北 武漢，430070；2.中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 杭州，311400）

油茶（Cɑmelliɑ oleiferɑ）是山茶科(Theaceae) 山茶屬(Cɑmelliɑspp.)植物，又稱普通油茶，原產(chǎn)于我國，是我國第一大木本食用油料樹種，也是世界四大木本食用油料樹種之一（其它三種為油橄欖、油棕和椰子）[1]。廣義上的油茶是指山茶科山茶屬植物中油用植物的總稱[2]。普通油茶在我國栽培區(qū)域最廣、栽培面積最大、適應(yīng)性最強(qiáng)，主要分布于我國湖南、江西、廣西、浙江、福建、安徽、四川、云南等南方省區(qū)[3]。油茶種子含油率高，茶油品質(zhì)極優(yōu)，是一種純天然高檔優(yōu)質(zhì)食用植物油，還可通過精加工成為高檔美容化妝品、肥料等多種產(chǎn)品的有效成分[4]。

長林系列油茶品種是由中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所主持、4 個育種基地測試選育出的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、含油率高、抗病性強(qiáng)的多個優(yōu)良無性系[5,6]。其中，長林3號、長林4號、長林18號、長林23號等國家審定良種已在北部產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用[7]。長林系列油茶在不同產(chǎn)區(qū)表現(xiàn)不同，適應(yīng)性方面表現(xiàn)出了較大的差異[8]。如在浙江遂昌縣，長林4 號、長林23 號、長林40 號、長林55 號品種表現(xiàn)優(yōu)良，可作為主栽品種[9]；在廣西桂林，將長林4 號、長林40 號引種到桂林北部寒冷地區(qū)作為推廣品種[10]；在河南地區(qū)引種有長林3 號、長林4 號、長林18 號、長林23號、長林27 號、長林40 號、長林53 號[11]。長林系列良種在北部產(chǎn)區(qū)引種的表現(xiàn)尚無全面的評價(jià)報(bào)道。

油茶果實(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)直接影響茶油的質(zhì)量[12]。油茶果實(shí)的形狀、質(zhì)量、含油率、脂肪酸組成等指標(biāo)不僅與品種有關(guān)，而且與其生長所處的地理環(huán)境及氣候條件均有關(guān)，因此不同地域的油茶果實(shí)性狀可能存在差異[13，14]。此前，對北部產(chǎn)區(qū)油茶的研究主要在遺傳育種、栽培管理、茶油提取與加工等方面，而缺乏對已有油茶良種在北部產(chǎn)區(qū)的結(jié)實(shí)生長、適應(yīng)性以及果實(shí)性狀等方面的深入研究[15～24]。本研究在河南省光山縣、新縣和安徽省金寨縣3個試驗(yàn)點(diǎn)，以長林系列油茶為研究對象，分析測定果實(shí)性狀和茶油脂肪酸含量等指標(biāo)，對不同試驗(yàn)地和不同品種的油茶果實(shí)性狀與茶油品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)，為長林系列油茶良種在北部產(chǎn)區(qū)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地分別為河南省光山縣宏建中天油茶基地（晏河鄉(xiāng)晏河村）、河南省新縣羚羊山油茶基地(劍河鄉(xiāng)董店村)及安徽省金寨縣油茶基地（吳家店鎮(zhèn)吳畈村）。試驗(yàn)林種植密度為3 m×4 m，樹齡7年，常規(guī)管理，生長正常，已進(jìn)入結(jié)果期。各試驗(yàn)地基本情況見表1。

表1 試驗(yàn)地位置及氣候條件Table 1 Location and climatic factors of experimental sites

1.2 材料

試驗(yàn)材料為長林3 號、長林4 號、長林18 號、長林23 號、長林27 號、長林40 號、長林53 號和長林55號等8個長林系列油茶品種，為了簡便起見，下文中各品種均用其編號代表。2020年10月果實(shí)成熟期，在3 個試驗(yàn)地，每個品種各選取20 株生長良好、無病蟲害的植株，每株隨機(jī)采集30 個正常的成熟果實(shí)，用于果實(shí)測定。

1.3 方法

1.3.1 果實(shí)數(shù)據(jù)采集與分析 利用感量0.01 mm的游標(biāo)卡尺測量鮮果果高（mm）、鮮果果徑（mm），用感量0.01g 電子天平測量鮮果質(zhì)量（g）、鮮籽質(zhì)量（g）、干籽質(zhì)量（g）、干仁質(zhì)量（g）。依據(jù)以下公式計(jì)算鮮果出籽率（%）、干出籽率（%）、干出仁率（%）：

鮮果出籽率（%）=鮮籽質(zhì)量（g）/鮮果質(zhì)量（g）×100%；

干出籽率（%）=烘干籽質(zhì)量（g）/鮮籽質(zhì)量（g）×100%；

干出仁率（%）=烘干仁質(zhì)量（g）/烘干籽質(zhì)量（g）×100%。

1.3.2 干仁含油率測定 記錄所取樣品干仁質(zhì)量，以石油醚為提取溶劑，使用固液萃取儀、采用索氏熱萃取法（Soxhlet Warm）析出茶油；記錄所取樣品干仁質(zhì)量，得到出油后的殘?jiān)|(zhì)量，通過以下公式，計(jì)算干仁含油率。

干仁含油率（%）=（干仁質(zhì)量-殘?jiān)|(zhì)量）（g）/干仁質(zhì)量（g）×100%；

1.3.3 茶油脂肪酸組分含量測定 利用氣相色譜法（gas chromatography）測定茶油的脂肪酸組分含量。先將通過索氏抽提法獲得的油樣進(jìn)行快速甲酯化，然后采用日本島津GC-2014 型氣相色譜儀測定脂肪酸組分含量[25]。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析與整理 采用Excel 對各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，利用SPSS 20.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)地和品種對油茶果實(shí)性狀的影響

試驗(yàn)地和品種對果實(shí)性狀影響的方差分析如表2 所示?？傮w上看，試驗(yàn)地對鮮果質(zhì)量、鮮果果高、鮮籽質(zhì)量的影響極顯著（P＜0.01），對鮮果果徑、鮮果出籽率影響顯著（P＜0.05），對其余指標(biāo)的影響均不顯著（P＞0.05）；品種對干出籽率影響不顯著（P＞0.05），對其余指標(biāo)的影響均極顯著（P＜0.01）。

表2 果實(shí)性狀指標(biāo)的方差分析結(jié)果Table 2 Results of variance analysis on fruit chairs

2.2 果實(shí)各性狀指標(biāo)的試驗(yàn)點(diǎn)間多重比較分析

對不同試驗(yàn)地的主要果實(shí)性狀的差異進(jìn)行LSD多重比較。由表3 可知，（1）金寨縣鮮果質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、鮮果出籽率、干出籽率均值最大，新縣均值最小，且差異顯著；（2）金寨縣干出仁率、干仁含油率均值最大，光山縣干出仁率均值最小，新縣含油率均值最小，且3 個試驗(yàn)地差異不顯著。由于鮮果果重、鮮籽質(zhì)量、鮮果出籽率以及干出籽率三個試驗(yàn)地之間差異顯著，因此以上4 個指標(biāo)衡量果實(shí)品質(zhì)并不可靠，而干出仁率和干仁含油率可作為可靠的評價(jià)指標(biāo)，初步判斷長林系列油茶在金寨縣表現(xiàn)較為優(yōu)良，這說明北部產(chǎn)區(qū)長林系列油茶果實(shí)品質(zhì)可能在降水較多，氣溫較高的產(chǎn)地表現(xiàn)更為優(yōu)良。

表3 三個試驗(yàn)地的主要果實(shí)性狀LSD比較Table 3 LSD comparison of main fruit characters among 3 experiment sites

2.3 果實(shí)各性狀指標(biāo)的品種間多重比較分析

對主要果實(shí)性狀的品種間差異進(jìn)行LSD 多重比較（表4）分析發(fā)現(xiàn)：

表4 8個品種主要果實(shí)性狀LSD比較結(jié)果Table 4 LSD comparison results on main fruit characters of 8 varieties

（1）鮮果質(zhì)量：長林4 號最大，且與長林53 號外的品種差異顯著；長林55號鮮果質(zhì)量均值最??；（2）長林3 號鮮籽質(zhì)量均值最大，且與長林4 號、53 號差異不顯著；長林55 號鮮籽質(zhì)量均值最小；（3）長林3號鮮果出籽率均值最大，長林55號鮮果出籽率均值最小，顯著性表現(xiàn)較為復(fù)雜；（4）長林53號干出籽率均值最高，長林4號干出籽率均值最低，品種間差異不顯著；（5）長林53 號干出仁率均值最高，長林3 號干出仁率均值最低；（6）從干仁含油率上來看，長林53 號、長林18 號均值最高，長林27 號干仁含油率均值最低。

以上結(jié)論可以看出，各品種各項(xiàng)果實(shí)性狀指標(biāo)因差異不顯著，其中長林53 號的各項(xiàng)指標(biāo)排名較前，初步判斷質(zhì)量較好，但仍需要對各品種進(jìn)行進(jìn)一步的綜合評價(jià)。

2.4 茶油品質(zhì)分析

茶油中的脂肪酸包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。茶油中的不飽和脂肪酸主要由油酸、亞油酸和亞麻酸組成。不飽和脂肪酸是由單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸構(gòu)成，其中油酸是一種單不飽和脂肪酸，被稱為“安全脂肪酸”[26,27]；亞油酸與亞麻酸屬于人體不能合成、需從外界攝取的物質(zhì)。因此，油酸、亞油酸和亞麻酸含量及不飽和脂肪酸總含量是評價(jià)茶油品質(zhì)的重要指標(biāo)。表5 和表6 顯示：3 個試驗(yàn)點(diǎn)8 個品種的油酸含量為73.10%～81.20%，光山縣的長林53 號油酸含量最高；亞油酸含量為7.65%～14.30%，新縣的長林3 號亞油酸含量最高；亞麻酸含量為0.30%～0.58%，其中含量最高的同樣是新縣的長林3 號；順-11-二十碳烯酸含量為1.32%～2.75%，金寨縣長林53 號含量最低；不飽和脂肪酸總含量為89.20%～92.48%，金寨縣長林53號含量最高。

表5 三個不同試驗(yàn)地的脂肪酸成分LSD分析結(jié)果Table 5 LSD analysis results of fatty acid composition in 3 different experimental sites/%

3 個試驗(yàn)點(diǎn)8 個品種的飽和脂肪酸總含量為10.27%～12.30%，飽和脂肪酸中以棕櫚酸為主，占脂肪酸含量的8.03%～9.23%，光山縣長林53 號含量最低；飽和脂肪酸含量最低的是硬脂酸，其含量為0.44%～0.58%，光山縣的長林40 號含量最低；其它未列飽和脂肪酸含量均≤0.10%。

方差分析表明，不同試驗(yàn)地對不同品種各脂肪酸各組分的影響均不顯著（P＞0.05）。

不飽和脂肪酸中的油酸含量，光山縣最高，其次為金寨縣、新縣；亞油酸含量以新縣最多，金寨縣次之，光山縣最低；金寨縣與新縣的亞麻酸含量相同，均為0.39%，光山縣最低為0.37%；順-11-二十碳烯酸含量3 個試驗(yàn)地相同均為0.51%；不飽和脂肪酸總含量從高到低依次為：金寨縣＞光山縣＞新縣。飽和脂肪酸中棕櫚酸含量，金寨縣最高，新縣最低；硬脂酸含量，光山縣與新縣同為2.16%，金寨縣最低為2.06%。

2.5 品種對茶油品質(zhì)的影響

對8 個不同品種的主要脂肪酸成分含量進(jìn)行LSD多重比較（表6）。

表6 品種間脂肪酸組分含量的LSD分析Table 6 LSD analysis on conten of fatty acid composition among varieties/%

（1）長林53 號的不飽和脂肪酸含量最高，長林23號最小，且二者差異顯著；（2）長林55號油酸均值最大，長林3號油酸均值最小，且二者差異顯著；（3）長林3 號的亞油酸與亞麻酸均值最大，長林55 號與長林23 號均值則分別最小，且差異顯著；（4）從順-11-二十碳烯酸成分上看，長林27號均值最大，長林40 號均值最小，且二者差異顯著，顯著差異性表現(xiàn)復(fù)雜；（5）從飽和脂肪酸含量來看，長林3 號棕櫚酸均值最大，長林53號均值最小，品種間差異不顯著；對比硬脂酸含量，長林23 號硬脂酸均值最大，長林53 號硬脂酸含量最低，且二者差異顯著，顯著性表現(xiàn)較復(fù)雜。

2.6 果實(shí)性狀的主成分分析

為了綜合評價(jià)果實(shí)品質(zhì)，選取鮮果質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、鮮果出籽率、干出籽率、干出仁率、干仁含油率、油酸、亞油酸、亞麻酸和不飽和酸含量10個影響油茶品質(zhì)的重要指標(biāo)，分別用X1、X2、X3、X4……X10代表，進(jìn)行主成分分析，得到各主成分貢獻(xiàn)值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率，以特征值＞1 為標(biāo)準(zhǔn)，有4 個主成分達(dá)到要求，且這4 個主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為86.438%，符合主成分分析法的要求，能夠有效代表以上10 個指標(biāo)。4 個主成分特征值、貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率詳見表7。

表7 四個主成分的特征值及貢獻(xiàn)率Table 7 Eigenvalues and contribution rates of the 4 principal components

由表8 得知各主成分指標(biāo)特征向量，第1 主成分中，亞油酸、亞麻酸分量均值較大且為負(fù)值，油酸、不飽和脂肪酸含量分量均值最大，說明以上指標(biāo)在第1主成分中起到重要作用，可歸為品質(zhì)因子；第2主成分中鮮果質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量分量均值較大，可歸為果實(shí)因子；第3 主成分中干出籽率、干出仁率、干仁含油率分量含量較大，可歸為經(jīng)濟(jì)因子；第4主成分中鮮果出籽率分量均值最大，可歸為產(chǎn)量因子。

表8 4個主成分的特征向量Table 8 Feature vectors of 4 principal components

可建立線性方程。用Z1、Z2、Z3、Z4分別代表四個主成分可得出如下方程式：

Z1=0.575X1+0.672X2+0.599X3+0.227X4+0.446X5+0.376X6+0.622X7+0.808X8-0.735X9-0.62X10;

Z2=0.655X1+0.689X2+0.443X3-0.308X4-0.573X5+0.065X6+0.347X7-0.411X8+0.526X9+0.485X10;

Z3=0.253X1+0.077X2-0.352X3+0.789X4+0.357X5+0.792X6-0.079X7-0.325X8+0.342X9+0.096X10;

Z4=-0.219X1-0.202X2+0.664X3-0.212X4+0.166X5+0.235X6-0.02X7+0.174X8-0.055X9+0.527X10。

以a1、a2、a3、a4作為權(quán)數(shù)分別對應(yīng)第1主成分、第2 主成分、第3 主成分、第4 主成分的方差貢獻(xiàn)率，構(gòu)建綜合評價(jià)模型；T=a1Z1+a2Z2+a3Z3+a4Z4。T 值為綜合評價(jià)值，得出各品種的綜合得分值（表9），進(jìn)行綜合評價(jià)。

表9 8個油茶品種的主成分綜合評價(jià)結(jié)果Table 9 Principal component comprehensive evaluation results of 8 C.oleifera varieties

從表9可知，各品種按T值排序如下：長林53號（0.770）＞長林4 號（0.576）＞長林18 號（0.172）＞長林55號（0.032）＞長林27號（-0.041）＞長林3號（-0.050）＞長林23 號（-0.337）＞長林40 號（-0.864）；因此3 個試驗(yàn)地8 個無性系品種的綜合評價(jià)可以得出結(jié)論，長林53號、長林4號、長林18號和長林55 好表現(xiàn)均較為優(yōu)良，其中長林53 號綜合評價(jià)值最高這與先前評價(jià)一致，長林55號的第一主成分Z1(0.935)排名第一。

通過對3 個不同試驗(yàn)地的8 個無性系品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行主成分綜合評價(jià)，如表10 得出，金寨縣（1.103）＞光山縣（0.032）＞新縣（-1.153）。

表10 3個試驗(yàn)地油茶的主成分綜合評價(jià)結(jié)果Table 10 Comprehensive evaluation results of main components of C.oleifera in 3 test sites

3 結(jié)論與討論

本研究采樣地點(diǎn)位于河南省光山縣、河南省新縣和安徽省金寨縣，均屬于油茶分布的北緣地帶，作為油茶的次生分布中心，雖然選育出大別山系列、黃山系列等優(yōu)良油茶品系，但由于油茶研究起步較晚，本土良種率低，需要挑選出表現(xiàn)良好的油茶品種。本研究試驗(yàn)材料為長林系列油茶良種，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、含油率高、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)。本試驗(yàn)比較研究了三個地點(diǎn)引種長林系列油茶良種果實(shí)性狀差異，以及不同試驗(yàn)地對油茶果品質(zhì)影響。研究發(fā)現(xiàn)，不同試驗(yàn)地對鮮果質(zhì)量、鮮果果高、鮮籽質(zhì)量的影響極顯著，對鮮果果徑、鮮果出籽率影響也達(dá)到了顯著水平，說明環(huán)境因素對油茶果實(shí)性狀影響較大；不同品種對鮮果質(zhì)量、鮮果果高、鮮果果徑、鮮籽質(zhì)量、鮮果出籽率、干出仁率、干仁含油率影響極顯著，這與前人研究結(jié)論一致[28]。

干出仁率和干仁含油率可作為不同試驗(yàn)地評價(jià)果實(shí)品質(zhì)的可靠指標(biāo)，金寨縣的干出仁率和干仁含油率上明顯高于其他兩個試驗(yàn)地；從品種來看，不同品種間各項(xiàng)指標(biāo)沒有顯著差異，其中長林53號在各項(xiàng)指標(biāo)中均排名靠前，初步判斷長林53號表現(xiàn)較為優(yōu)異。和范祥禎[8]研究結(jié)論不同，原因可能是研究地點(diǎn)不同，以及排除大小年情況，因此需進(jìn)一步綜合評價(jià)。

本研究通過對茶油品質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，脂肪酸各成分受不同試驗(yàn)地與不同品種的影響均不顯著（P＞0.05）。從不同試驗(yàn)地對油茶籽的脂肪酸含量的影響來看，各試驗(yàn)地不飽和脂肪酸總含量大小依次為：金寨縣＞光山縣＞新縣；從所測的8個長林系列品種來看，長林53號的不飽和脂肪酸含量均值最大，僅從不飽和脂肪酸的角度分析，金寨縣的長林53 號表現(xiàn)優(yōu)良。油酸被營養(yǎng)界稱為“安全脂肪酸”，油酸含量的高低是評定食用油品質(zhì)的重要標(biāo)志[29～31]，此外油酸含量的多少也是判斷油脂穩(wěn)定性的一個重要指標(biāo)，通常植物油脂中油酸含量越高，亞油酸和亞麻酸含量就越低，其油脂氧化穩(wěn)定性也越好[32～34]，從油酸角度分析，長林55 號油酸含量均值最大。

為了更科學(xué)準(zhǔn)確地評價(jià)果實(shí)品質(zhì)，通過主成分分析，得到評價(jià)函數(shù)Z1、Z2、Z3、Z4，分別歸為品質(zhì)因子、果實(shí)因子、經(jīng)濟(jì)因子、產(chǎn)量因子。僅考慮第一主成分，長林55 號評價(jià)值（0.935）最高；各品種間：長林53 號（0.770）＞長林4 號（0.576）＞長林18 號（0.172）＞長林55 號（0.032）＞長林27 號（-0.041）＞長林3 號（-0.050）＞長林23 號（-0.337）＞長林40 號（-0.864）；各試驗(yàn)地：金寨縣（1.103）＞光山縣（0.032）＞新縣（-1.153）。

通過對不同試驗(yàn)地與不同品種間長林系列油茶果實(shí)品質(zhì)對比、評價(jià)與分析發(fā)現(xiàn)，長林53號、長林4 號、長林18 號和長林55 號在北部產(chǎn)區(qū)果實(shí)品質(zhì)較為優(yōu)良,可作為北部產(chǎn)區(qū)優(yōu)先推廣的良種。這與江源[24]得到的結(jié)果不同，可能因?yàn)殚L林系列油茶果實(shí)品質(zhì)在不同產(chǎn)區(qū)表現(xiàn)不同，這需要我們在日后的研究過程中進(jìn)行更詳細(xì)的研究，找到更適合本產(chǎn)區(qū)的優(yōu)良品種；金寨縣果實(shí)品質(zhì)較為優(yōu)異，可能與其平均溫度較高、年降雨量較大有關(guān)；由于長林系列油茶在不同產(chǎn)地表現(xiàn)不同，因此在引種時(shí)仍需考慮當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件和氣候因素對油茶適應(yīng)性的影響，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件進(jìn)行引種評價(jià)。