攸县油茶无性系果实性状与茶油品质的综合评价

邹玉玲，钟秋平，曹林青，万细瑞，袁雅琪，陈珍明，吴喜昌，郭和平

（1.中国林业科学研究院亚热带林业实验中心，江西 分宜 336600；2.南京林业大学，江苏 南京 210037；3.茶陵县林业局，湖南 茶陵 412400；4.分宜县林业局，江西 分宜 336600）

攸县油茶Camellia yuhsienensis又名薄壳香油茶或长瓣短柱茶，属山茶科Theaceae 山茶属Camellia落叶灌木，具有树体紧密、果壳薄、出籽率高和抗逆性强等特点，是一个适宜密植和有较高生产潜力的物种[1]。攸县油茶茶籽油含有丰富的微量营养物质，如维生素E、角鲨烯、甾醇和多酚等，具有增强机体免疫、延缓衰老、预防和治疗心血管疾病等多种功能[2-7]。关于攸县油茶的研究主要集中在生殖生理、授粉方式、矮化密植、生态条件和保健效用等方面[8-12]，但对其种质资源的研究还未见报道。

产量性状和品质性状的分析与评价是经济树种优异种质资源挖掘和利用的基础[13]。随着对油茶研究的不断深入，相继有关于普通油茶Camellia oleifera、小果油茶Camellia meiocarpa、浙江红花油茶Camellia chekiangoleosa以及不同地区不同良种油茶的品质性状的研究和报道[14-17]。如贺义昌[18]等对6 个产区浙江红花油茶的油茶籽仁含油率以及脂肪酸组成进行了变异分析；邱建生[19]等对东风林场油茶物种园的19 株小果油茶优树的茶油油脂成分进行了分析及评价；聂根新[20]等对江西不同区域油茶籽油品质进行灰色关联度分析评价，发现永丰、新余和樟树等地的油茶籽油品质较优；而针对攸县油茶品质性状的研究相对较少。本研究以13 个攸县油茶无性系为研究材料，对其果实性状和茶油品质进行比较分析、聚类分析和综合评价，为今后攸县油茶无性系的利用和亲本选配提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

中国林科院亚热带林业实验中心于80年代从湖南攸县、衡阳、浏阳和江西萍乡、宜春等地收集了37 份攸县油茶种质资源。从长势、产量和抗性等方面筛选出13 份优良种质，编号B1～B13，2014年嫁接于中国林科院亚热带林业实验中心油茶良种基地资源收集圃。该收集圃位于江西省吉安市安福县，属亚热带季风湿润气候，为低山丘陵地形，年平均气温17.7℃，年平均降水量1 553 mm，全年无霜期279 d。攸县油茶无性系树龄均为6 a，不同无性系分行栽植，每行选择5 株作为标准株，植株修剪、肥水管理及病虫害防控等管理措施一致。攸县油茶为灌木或小乔木，树体紧凑，叶片下垂，开白色花（图1）。供试攸县油茶无性系简况见表1。

图1 攸县油茶Fig.1 C.yuhsienensis

1.2 测定方法

2019年10月30日采样，从树冠中上部外围四周枝条上采集成熟的具有代表性的鲜果30 个，做好标记带回实验室。参考LY/T 2955—2018 测定性状，用电子游标卡尺（精度0.01 mm）分别测量果实横径、纵径和果皮厚度，用千分之一天平测定单果质量和单果鲜籽质量，剖测单果籽粒数，计算鲜出籽率（鲜籽质量/鲜果质量×100%）、干出籽率（干籽质量/鲜果质量×100%）、干出仁率（干仁质量/干籽质量×100%）和果型指数（果实纵径/果实横径）等指标。

采用攸县油茶干仁为测定材料，按照以下方法进行相关指标的测定：种仁含油率测定参考GB 5009.6—2016，脂肪酸测定参考GB 5009.168—2016，皂化值测定参考GB/T 5534—2008，酸价测定参考GB 5009.229—2016，过氧化值测定参考GB 5009.227—2016，碘值测定参考GB/T 5532—2008，角鲨烯测定参考LS/T 6120—2017，β-谷甾醇测定参考NY/T 3111—2017，总多酚测定参考LS/T 6119—2017，α-维生素E测定参考GB 5009.82—2016。

1.3 数据分析

用Excel 2016 软件和SPSS 19.0 软件对攸县油茶无性系果实形态和茶油品质的性状数据进行分析，计算各性状的最大值（Max）、最小值（Min）、平均值（M）和标椎差（SD），变异系数（CV）根据公式CV=SD/M×100%计算，反映的是种质资源间性状的多样性；并进行聚类分析、主成分分析和灰色关联度分析，灰色关联度分析参照徐梦媛[21]等报道的方法。

2 结果与分析

2.1 攸县油茶无性系果实性状比较分析

13 个攸县油茶无性系的果实形态特征见图2，果实球形或扁球形，棕色，表明呈糠皮状。从表2可以看出，不同攸县油茶无性系在单果质量、果实横径、果实纵径、果形指数、果皮厚度、单果籽粒数、百粒重、鲜出籽率、干出仁率和种仁含油率等10 个测定性状上存在不同程度的变异，多数性状变异幅度较大，有7 个性状的变异系数超过10%，变异幅度最大的性状是百粒重（变异系数为29.26%），其次是单果质量（变异系数为27.98%），而干出仁率变异幅度最小（变异系数为5.85%）。方差分析结果表明，各指标无性系间差异显著，表明攸县油茶无性系间总体上差异较大。对参试无性系果实性状的多重比较表明：B8 的单果质量、果实横径和鲜出籽率显著高于其它无性系，其中单果质量（5.45 g）高出最轻单果质量B3（1.95 g）179.49%，果实横径（22.71 mm）高出最短果实横径B3（14.08 mm）61.29%。B10 无性系的干出仁率（74.29%）显著高于其它无性系，较最低干出仁率B1（62.75%）高出18.71%。B7 的种仁含油率（47.20%），显著高于其它无性系，较最低种仁含油率B1（29.30%）高出61.09%。B5、B6 和B10 和果皮厚度和单果籽粒数显著低于其它无性系，其中B10 果皮厚度最薄（0.90 mm），低于最厚果皮厚度B12（1.38 mm）的34.78%。以上果实性状分析表明，攸县油茶无性系间变异丰富，果实性状差异较大，B8 综合表现最优。

种Oil content/%率油含0.50g仁29.30±干Seedkernel率仁4.79d出content /%62.75±率籽4.23f出鲜Seedrate /%48.48±重粒g 13.72 de百100-seedweight /42.64±†数果粒结籽析果fruit /粒分单Seednumber per 3.34±0.57 ab状性实果果Pericarp Table 2 Analysisforfruittraits of C.yuhsienensis clones度系厚性皮无thickness /mm 1.30±0.03 ab茶油县2 攸数指形表果Fruit shapeindex 1.04±0.03 ab径纵0.61bc实果Fruit vertical diameter/mm 17.35±径横1.00d实果Fruit horizontal diameter/mm 17.01±量质果g单Singlefruitmass/2.72±0.40 cd号No.编B1 1.00fg 29.80±3.05d 62.91±5.93df 51.10±16.37 de 43.67±3.68±0.42 a 1.33±0.13 ab 0.99±0.03 bc 0.79bc 17.32±1.11cd 17.63±2.92±0.51 cd B2 1.10bc 42.70±1.56ab 72.10±4.10f 47.42±15.04 e 39.92±2.53±0.18 cd 1.12±0.05 cd 1.07±0.06 a 1.62c 15.50±2.06e 14.08±1.95±0.54 d B3 0.80e 35.50±0.39b 69.63±0.56bcd 58.52±3.76cde 56.15±3.31±0.56 abc 1.14±0.04 cd 1.03±0.02 ab 1.02ab 17.91±1.21cd 17.57±3.07±0.37 c B4 1.30bc 42.90±1.65ab 72.96±0.30bc 59.13±5.02abc 75.15±2.43±0.09 d 0.98±0.01 e 0.93±0.02 d 0.38bc 16.41±0.31cd 18.01±2.91±0.14 cd B5 0.50b 43.10±1.86ab 72.93±2.19ab 63.56±13.89 a 95.17±2.40±0.23 d 0.93±0.06 e 0.92±0.03 d 0.71ab 17.88±1.24bc 19.80±3.53±0.44 bc B6 0.60a 47.20±2.15b 69.72±1.51f 49.28±16.15 cde 57.02±2.70±0.46 bcd 1.29±0.13 ab 0.94±0.04 cd 1.09bc 16.81±1.59cd 18.15±2.95±0.63 cd B7 0.50e 35.20±1.26ab 71.01±0.68a 67.49±5.63a 95.21±3.96±0.33 a 1.03±0.02 de 0.86±0.02 e 0.43a 19.36±0.61a 22.71±5.45±0.18 a B8 0.40d 38.10±2.66ab 72.31±3.08abc 62.66±24.93 ab 88.40±3.23±0.28 abc 1.22±0.01 bc 0.93±0.01 d 1.59a 19.31±1.52ab 20.90±4.42±0.85 b B9 0.80c 41.40±1.81a 74.29±2.62ab 64.50±10.99 abc 73.34±2.28±0.25 d 0.90±0.11e 1.00±0.03 bc 1.40bc 16.41±0.91de 16.58±2.57±0.63 cd B10 1..20 f 30.90±1.39bc 65.40±3.89cde 56.29±7.42bcd 67.02±3.59±0.48 a 1.35±0.05 ab 1.01±0.02b 1.07a 19.70±1.36bc 19.76±4.20±0.78 b B11 0.90fg 29.70±0.22d 64.15±21.90 cde52.43±6.98 def 53.08±3.33±0.32 ab 1.38±0.11 a 1.04±0.01 ab 0.59ab 18.04±0.74cd 17.59±3.10±0.60 c B12 1.10e 35.80±37.05 1.01bc 69.01±69.17 0.71bc 59.19±56.93 6.85bcde 65.19±65.53 3.99±0.73 a 3.14 1.30±0.02 ab 1.17 0.95±0.02 cd 0.98 0.67a 19.37±17.80 0.36b 20.47±18.54 4.28±0.35 b 3.39 B13 Mean 值均16.30 5.85 11.71 29.26 19.18 14.33 6.21 0.05).7.50 11.34 0.05）。（P ＜著27.98显异差示表母字同CV/%不后据数数系列异The column data marked with different lettersindicate thesignificantdifference(P ＜变† 同

图2 攸县油茶无性系果实形态特征Fig.2 Morphological characteristics of C.yuhsienensis clones fruit

2.2 攸县油茶无性系茶油品质分析

2.2.1 攸县油茶无性系脂肪酸组成分析

分别对13 个攸县油茶无性系脂肪酸组成进行测定，统计分析结果见表3。由表3可知，攸县油茶籽油主要含有7 种脂肪酸组分，包括2 种饱和脂肪酸及5 种不饱和脂肪酸，两类脂肪酸平均含量分别为13.02%和87.00%。攸县油茶籽油油酸平均含量为74.51%，且相对稳定，表明油茶籽油品质较好。WHO 推荐的保健型茶油要求亚油酸等多不饱和脂肪酸含量不低于8.00%，攸县油茶籽油中亚油酸平均含量为11.59%，达到了优质保健型营养茶油的标准。攸县油茶的脂肪酸组成成分在不同无性系间存在一定差异，其中，棕榈烯酸含量变异系数最大，为34.31%，硬脂酸含量变异系数次之，为22.30%。其它脂肪酸含量的变异系数中，除油酸含量（2.69%）、棕榈酸含量（3.54%）和花生烯酸含量（3.97%）以外，其余脂肪酸含量的变异系数均大于10%。综上可以发现，攸县油茶无性系茶油的脂肪酸组成合理，品质优良，但茶油品质在不同无性系间差异较大。

表3 攸县油茶无性系资源脂肪酸组成分析Table 3 Analysis of fatty acids composition in C.yuhsienensis clones

2.2.2 攸县油茶无性系微量营养成分含量以及理化指标分析

13 个无性系油茶籽油的微量营养物质含量及理化指标统计见表4。从表4可以看出，不同无性系微量营养成分含量变异系数均较大，变异幅度18.58%～40.09%，变异最大的是α-维生素E 含量。攸县油茶籽油过氧化值在0.002～0.021 g·100 g-1之间，酸价在0.67～1.90 mg·g-1之间，均符合GB/T11756—2018 油茶籽原油的质量要求。理化指标中过氧化值和酸价在不同无性系间差异非常大，其中过氧化值的变异系数高达80.99%，碘值和皂化值相对稳定，变异系数均小于10%。综上可以发现，微量营养成分含量、过氧化值及酸价在攸县油茶不同无性系间差异较大。

表4 攸县油茶无性系微量营养成分含量以及理化指标分析Table 4 Analysis for trace nutrient content and physical and chemical indicators of C.yuhsienensis clones

2.3 攸县油茶无性系的聚类分析

基于25 个性状对13 个无性系进行聚类分析，并构建了树状图（图3），在欧式距离17 处可将13 个无性系聚为3 大类群：第Ⅰ类群有4 个无性系，分别为B1、B2、B11 和B12，第Ⅱ类群有4 个无性系，分别为B4、B8、B9 和B13，第Ⅲ类群有5个无性系，分别为B3、B5、B6、B7 和B10。从3个类群无性系的平均表现分析（表5），第Ⅰ类群材料，属中果类型，种仁含油率和油酸含量低于其他类群，但其微量营养成分含量和皂化值均高于其他类群；第Ⅱ类群材料，属大果类型，单果质量、果实横径、果实纵径、百粒重和鲜出籽率等果实性状指标均高于其他类群，茶油品质相对一般；第Ⅲ类群材料，属小果类型，果实性状中果皮厚度和单果籽粒数低于其他2 个类群，干出仁率和种仁含油率高于其他类群，茶油品质中油酸含量高于其他类群，亚油酸含量、过氧化值和酸价都低于其他类群，茶油品质最优。

图3 攸县油茶无性系聚类分析Fig.3 The clustering graph of C.yuhsienensis clones

表5 不同类群攸县油茶无性系主要性状特征Table 5 Main traits of C.yuhsienensis clones among different groups

续表5Continuation of table 5

2.4 攸县油茶无性系的综合评价

对13 个攸县油茶无性系的评价首先采用主成分分析对数据进行降维，筛选出最佳性状指标，再用灰色关联度分析法进行排名评价。表6的攸县油茶无性系果实和茶油品质指标的主成分分析结果表明，前4 个成分特征值大于1，累计贡献率为84.17%，表明这4 个主成分基本能够满足分析要求。第1 主成分中特征向量按绝对值大小依次是种仁含油率、干出仁率、角鲨烯和硬脂酸，其它均低于0.8，由此可见第一主成分主要反映的是油茶种仁性状和茶油品质的信息。第二主成分特征向量按绝对值大小依次是果实横径、酸价、百粒重、单果质量和鲜出籽率，其它均低于0.8，说明第二主成分主要反映的是油茶果实性状的信息。第三主成分特征向量最大的是花生烯酸（0.770），其它都较小，第四主成分特征向量最大的是棕榈酸（0.606），其它也都较小。由此可以从表5中4 个主成分内提取特征向量的绝对值大于0.8 的对应生物学指标作为攸县油茶无性系评价体系的性状，即单果质量、果实横径、果形指数、百粒重、鲜出籽率、干出仁率、种仁含油率、亚油酸、硬脂酸、角鲨烯和酸价共11 个指标。

表6 攸县油茶无性系的主成分分析Table 6 The principal component analysis of C.yuhsienensis clones

根据主成分分析筛选的指标，对13 个攸县油茶无性系进行灰色关联度分析。参考品种的指标设定如下：单果质量取值为5.45 g，果实横径取值为22.71 mm，果形指数取值为1.07，百粒重取值为95.21g，鲜出籽率取值为67.49%，干出仁率取值为74.29%，种仁含油率取值为47.20%，角鲨烯取值为493.5 mg·kg-1，上述指标设定值皆为组内最大值；亚油酸含量取平均值为11.59%，硬脂酸含量取平均值为2.12%，酸价取最小值为0.67。关联度大小表明了该无性系综合性状的优劣，通过表7可知，B8、B9、B6、B10 和B13 的关联度排名居前五位，说明这5 个攸县油茶无性系的综合性状表现较好。

表7 攸县油茶无性系的关联度Table 7 Grey relation grade of C.yuhsienensis clones

3 讨 论

变异系数反映的是种质资源间性状的多样性，当变异系数大于10%时，说明无性系间差异较大[22]。本研究结果表明，攸县油茶无性系果实性状指标的变异系数在5.95%～30.54%之间，茶油品质指标的变异系数在2.19%～81.36%之间，在25 个性状指标中有17 个性状的变异系数均大于10%，说明参试攸县油茶无性系遗传变异较为丰富，这有利于目标优异无性系的筛选，能有效拓宽我国攸县油茶育种亲本的遗传背景，为我国攸县油茶遗传育种提供材料基础。茶油品质主要体现在脂肪酸组成、氧化稳定性及角鲨烯、维生素E等微量营养元素等方面[23]，本研究测定了茶油的脂肪酸组成、微量营养元素含量和理化指标等共计15 项品质指标，基本反映了茶油品质的各个方面。有研究发现攸县油茶与普通油茶共同特点是：油酸含量较高约为67%～81%，亚油酸与棕榈酸的含量在10%左右。攸县茶籽油的油酸含量比普通油茶约低4%～9%，其亚油酸含量高于普通油茶约4%，综合茶油理化指标，发现其与橄榄油相似[12]。本研究结果与陈振超[24]和江源[25]等报道的普通油茶相比，攸县油茶含油率和油酸含量较低，但多不饱和脂肪酸含量较高，这与翁月霞[12]的研究结果一致。与田潇潇等[26]报道的普通油茶相比，攸县油茶的α-维生素E 含量、β-谷甾醇含量和总酚含量均高于普通油茶，α-维生素E 含量约是普通油茶的4 倍，这与翁月霞等[27]的研究结果相似，因此，攸县油茶可作为微量营养元素利用的潜在植物资源树种。

本研究对攸县油茶无性系的25 个性状进行聚类分析，可将参试攸县油茶无性系分为3 个类群，其中类群Ⅰ属于微量营养元素含量高的材料，可作为选育高活性成分含量的品种，生产保健型茶油；类群Ⅱ属果实性状较好的材料，可作为选育大果、高产类型品种；类群Ⅲ属于果皮薄、籽粒数少的材料，作为薄壳的优良亲本进行杂交育种。因此，可根据不同类群的特点进行开发利用。本研究对攸县油茶无性系的25 个性状进行主成分分析，并筛选出综合评价指标进行灰色关联度分析，结果表明：排名前五的无性系是B8、B9、B6、B10 和B13，其中综合表现最优的B8 属于类群Ⅱ，果实性状表现最优。

攸县油茶是一个综合价值高、适合生产的油茶物种，果实成熟期晚，有利于劳力安排。本研究仅针对13 个攸县油茶无性系的果实性状和茶油品质进行分析评价，存在一定的局限性，为了进一步了解攸县油茶的特点，今后还有待从抗性、花香气成分和分子生物学等角度进行深入研究，为攸县油茶的利用和选育提供科学依据。

4 结 论

攸县油茶茶籽油富含不饱和脂肪酸和活性物质，具有较高的营养和保健价值。本文对13 个攸县油茶无性系果实性状和茶油品质研究结果表明：攸县油茶不同无性系的果实性状和茶油品质差异较大。根据聚类分析结果，可将13 个攸县油茶无性系划分为3大类群，结合综合评价结果可以看出，B8 和B9 无性系的果实大小、鲜出籽率、干出仁率和百粒重等均高于其他无性系，具有优良的果实性状，可以作为大果、高产的无性系予以重点关注，而B2 和B12 无性系的微量营养元素含量明显高于其它参试无性系，可作为微量营养元素类产品开发。