热带油茶种质资源综述

2023-01-24 04:22刘进平周扬胡海燕吴文嫱胡新文赖杭桂
热带林业 2022年4期
关键词:油酸油茶脂肪酸

刘进平,周扬,胡海燕,吴文嫱,胡新文,赖杭桂

海南大学热带作物学院,海南 海口 570228

油茶是山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia L.)一类木本食用油料树种的总称,山茶属是山茶科中最大的属。油茶在中国已有两千多年的栽培历史。作为中国特有的木本油料树种,油茶植物因种子含油率较高,与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料作物,与乌桕、油桐和核桃并称为中国四大木本油料植物。茶籽油具有合理的脂肪酸构成、丰富的营养成分,富含不饱和脂肪酸、维生素E和山茶甙等特定生理活性物质。因此,除食用和烹调功能外,还具有极高的营养和医疗保健价值,是优质保健食用油和高级天然化妆品原料。尤其是其主要成分为油酸和亚油酸为主的不饱和脂肪酸,含量占90%以上,比被誉为“液体黄金”的橄榄油还高出约7%,故有“东方橄榄油”的美称[1-3]。

1 热带地区主要油茶栽培种

油茶主要分布于中国长江流域及以南地区,此外,在越南、缅甸、泰国、马来西亚以及日本等国也有少量分布。其中,湖南、江西、广西3省区加起来面积303.33万hm2,占全国油茶总面积的75.8%,而其中又以湖南栽培面积最大,占油茶总面积的40%[1]。世界上油茶属有120余个种,中国约90个种,主要栽培种有普通油茶(Camellia oleifera Abel.)、小果油茶(Camellia meiocarpa Hu.)、越南油茶(Camellia vietnamensis Huang)、攸县油茶(Camellia yuhsienensis Hu)等10多个种,其中中国现有油茶林中的98%为普通油茶(C.oleifera)[2]。

根据油茶栽培区域的生态环境特点,可以将油茶栽培区划分为西南高山区、华南丘陵区、华中华东丘陵区、北部边缘区4个生态类型区。其中,华南丘陵区(该区北界自广西百色经广东英德到福州一线。包括台湾北部、福州以南沿海、广东南部、雷州半岛、海南岛北部及广西南部等低山丘陵)属热带季风湿润气候性质的南亚热带。华南丘陵区主要栽培的是窄生态幅物种如越南油茶(C.vietnamensis)、广宁红花油茶(C.semiserrata Chi.)、博白大果油茶(C.gigantocarpa Hu.)、宛田红花油茶(C.polyodonea how ex Hu.)[3]。

越南油茶(C.vietnamensis)是该区最重要的油茶栽培种,树体高大,生长快,性喜夏热冬暖和多雨高温气候,适合在南亚热带低海拔地区[2]。越南油茶在高州市、陆川县一线以南能正常开花结果,自此往北移,丰产表现越来越差,直到在长江流域不能开花结果。因此,越南油茶适宜于广东省雷州半岛、广西壮族自治区东南部和海南省种植。该种因为在油茶中果实最大,因而现在普遍称其为大果油茶。由于该种在广西壮族自治区陆川县和广东省高州市一线以南的华南油茶产区广泛种植,因此又称华南油茶、陆川油茶、高州油茶和大果油茶,是中国继普通油茶和小果油茶之后的第三种常见油茶造林用种[4-5]。

普通油茶(C.oleifera)属宽生态幅物种,在中国亚热带的南、中、北三个气候带都有广泛的分布和大面积种植,在该区也有分布,但生长不及北部[3]。小果油茶(C.meiocarpa)主要分布于福建、江西、广西、湖南、贵州、广东及浙江等省区,栽培面积及产量仅次于普通油茶,适于在中亚热带及北亚热带南部地区中温暖气候条件下生长[3],该区也有少量引种种植。

此外,近年来又报道的一个适合在华南地区栽培的短柱茶组新种——香花油茶(C.osmantha)。该种为灌木,花白色,微有香气。其苞被不分化为苞片和萼片,多数10~12枚,花瓣6~8枚,均易脱落;雄蕊长短不一,大部分分离;花柱短,基部连生,先端分离,与短柱茶组特征一致。新种花有香气与窄叶短柱茶C.fluviantlis Hand.-Mzt.接近,但前者叶常为倒卵形,具尾尖,后者叶狭披针形,渐尖[6]。华南地区主要油茶物种中,香花油茶与其它油茶相比,长势迅速、花芽数量多、果实产量高、抗逆性强。不同物种的生长量依次为:香花油茶>陆川油茶(C.vietnamensis)>广宁红花油茶(C.semiserrata)>博白大果油茶(C.gigantocarpa)>普通油茶(C.oleifera)>南荣油茶(C.nanyongensis)>宛田红花油茶(C.polyodonta)>小果油茶(C.meiocarpa)[7]。

2 海南油茶种质资源

海南岛种植的越南油茶可能引自广东省高州市,故此在海南民间亦称其为高州油茶。海南油茶种植的历史至少有500多年历史,《正德琼台志》(明正德十六年,即1521)就有记录。海南人习惯称越南油茶为海南山柚[8]。海南油茶发展大致可分为三个阶段:(1)第一阶段,即解放初期的发展阶段。20世纪60~70年代期间,在政府的主导下作为主要经济作物在海南中、北部种植,如屯昌县、澄迈县、文昌县、琼山县、临高县、儋县、定安县和琼中县均有栽培,其中以屯昌县的乌坡、南吕、新兴、大同,澄迈县的中兴、仁兴、加乐、石浮,文昌县蓬莱,琼山县甲子栽培较多[7]。(2)第二阶段,即砍伐萎缩阶段。20世纪80~90年代因经济效益不高,被大面积砍伐,用于种植橡胶、槟榔等其它经济效益相对较高的经济作物。(3)第三阶段,即复兴阶段。2000年后随着油茶籽油价格上升,油茶林种植面积迅速扩大[9]。对海南油茶资源分布与林分进行实地调查发现,海南的油茶包括野生资源与栽培种,主要分布在9个市县38个乡镇,总面积约1167.3hm2。油茶主要分布在琼海市的石壁、中原、阳江、会山、龙江和大路镇(包括东红农场),定安县的岭口(包括中瑞农场)、翰林和龙湖镇,文昌市的锦山、潭牛和蓬莱镇,海口市的三江、甲子、石山和永兴镇,临高县的皇桐、和舍、南宝和多文镇,澄迈县的文儒、加乐、中兴和仁兴镇,屯昌县黄岭、坡心、新兴和乌坡镇,琼中县的湾岭、长征和黎母山镇,五指山市的通什、南圣、畅好和水满乡[10]。经初步鉴定,海南油茶资源为越南油茶、普通油茶和小果油茶,属于“寒露籽”型品种。其中栽培最为广泛的是普通油茶。近年来,在海南五指山等地还引进了红花大果油茶长林1号、长林4号、长林40号。据《中国植物志》记载,海南岛800m以上原始森林中有普通油茶原生种。《海南植物志》《海南岛作物(植物)种质资源考察文集》《海南及广东沿海岛屿植物名录》均有记载,海南岛分布有普通油茶野生资源。分析认为,海南岛拥有较为丰富的油茶资源,是普通油茶的原产地。油茶在海南岛的栽培历史悠久,是海南岛的传统植物资源[10]。15年以上林分调查结果表明,海南油茶主要散生于橡胶、槟榔或次生灌木丛林下和林缘,较少为坡地纯林。绝大部分的油茶林处于野生或半野生状态。同一林分不同植株间存在多样的叶片和果实形态,地径和产量也参差不一[10]。

海南各县市都有上百年甚至几百年的油茶树。定安、澄迈、屯昌和琼海的部分地区保存有林龄较长的油茶林,其中澄迈县现有老的油茶林最多,最大植株地径达150cm[10]。据植物标本记载,万宁市的兴隆、大洲岛和铜铁岭,保亭县的牛角岭以及吊罗山、尖峰岭和霸王岭等地区也有零星分布[10]。据原海南省林业厅组织,海南大学、中国热带农业科学院椰子所、海南省农业科学院共同完成的《海南省油茶产业调查报告》(2016年),海南省油茶种植面积4036.92hm2,主要分布在7个市县,其中琼海市1000.27hm2、屯昌县795.22hm2、澄迈县662hm2、五指山市425.33hm2、琼中县358.13hm2、定安县323.33hm2、海口市236.6hm2,以上7个市县占全省油茶林种植面积的95%。全省有666.67hm2以上的海南油茶老树林处于野生或半野生状态。在澄迈县文儒镇岸岭村、屯昌县南坤镇石银岭村、定安县龙湖镇石井村等地也发现了一些成片的野生林,在野生林和老林中也发现了一批大树资源,如琼海市阳江镇中酒村的6棵“油茶王”,基径50cm~89cm;屯昌县南坤镇石银岭村路边的山柚林中有数十株基径50cm~68cm;基径最大的油茶在澄迈县中兴镇,基径150cm,树龄数百年以上。海南油茶老林分布共有61处,主要分布在7个市县。

3 海南油茶新种的鉴定

海南本地茶油当地人称为“山柚油”,一直被认为品质优异,呈金黄色,不饱和脂肪酸含量高,具有独特的香味,且无苦味;普通油茶所产茶籽油未经精制脱臭处理,呈辣腐乳臭味,且味道微苦。海南山柚油富含维生素、角鲨烯及多酚等物质,香气主要成分为吡嗪类杂环化合物,医疗保健价值更高;大陆其它茶油风味主要成分为醛类和酸类。因此,普通油茶茶籽油目前市场均价100元·kg-1~160元·kg-1(毛油),而海南山柚油的市场价则高达600元·kg-1~800元·kg-1,甚至1000元·kg-1[5,8]。这种品质上的优势,除了海南特有的生态环境和土壤条件(如土壤富硒)外,海南本地油茶被认为在长期的适应过程中形成了一种与大陆油茶不同的地理小种或新物种。

有研究者对海南本地油茶与高州油茶(即越南油茶)和普通油茶进行了比较分析,发现海南本地油茶树体、花、果实以及叶片均小于高州油茶;海南油茶鲜出籽率在19.84%~36.21%之间,干出仁率在49.64%~64.22%之间,种仁含油率为44.56%~52.21%;海南油茶子油的不饱和脂肪酸为87.58%~89.68%,亚麻酸含量低,仅为普通油茶的0~88.7%,而饱和脂肪酸显著高于普通油茶。对海南省油茶资源主要形态和经济性状及聚类分析表明,海南油茶同高州油茶和普通油茶具有显著区别,除海南博鳌资源外,其他海南油茶被划分为一类[11]。其他的研究者认为,海南本地油茶与内陆油茶相比,主要表现为结果早、果大、果皮粗糙和耐热性强等特性[11]。对海南本地油茶与高州油茶(即越南油茶)、红皮糙果茶(C.crapnelliana)在形态学、孢粉学差异进行了比较,发现海南油茶比普通油茶果实更大(直径约3cm~6cm),果皮褐色,表面粗糙;此外,新种在形态上也可与高州油茶加以区分[13]。

中南林业科技大学的专家利用海南本地油茶与油茶组近缘种的完整叶绿体基因组序列和DNA条形码基因matK进行系统发育定位,确认了海南省本地油茶为油茶组的一个新物种,并命名为海南油茶(Camellia hainanica YL Zhao et ZG Xu,sp.Nov.)[13]。随后,他们对海南油茶的倍性进行了分析,表明海南油茶为八倍体和十倍体,且十倍体占83.3%。考虑到大花窄叶油茶(狭叶油茶)(C.fluviatilis var.megalantha)为二倍体、小果油茶为四倍体、普通油茶主要为六倍体、越南油茶主要为八倍体。因此,他们的研究工作从染色体倍性的角度佐证了海南本地油茶确实是在海南岛独特自然环境下形成的一个地理小种[14]。

海南油茶与普通油茶成熟籽粒代谢组学分析表明,在营养类代谢物方面,海南油茶成熟籽粒含有更加丰富的代谢物质和种类,其黄酮、氨基酸及衍生物、黄酮醇、黄酮类、吲哚及衍生物、多酚、萜类和糖类等显著差异的营养类代谢物质种类在籽粒中的含量更多。在普通油茶籽粒中,有机酸及衍生物、脂质、核苷酸及衍生物、生物碱、维生素及衍生物、醇类和原花青素等代谢物质种类含量更多。综合研究结果发现在两个物种的成熟籽粒中都有物种特有的代谢物,其中海南油茶含有9类15个特有的代谢物,黄酮、黄酮醇、黄酮类和黄烷酮物质占53.33%;而普通油茶含有8类16个特有的代谢物,其中有机酸及衍生物和黄酮醇占43.75%。该研究揭示了物种间显著差异的代谢物和物种特异性代谢物,阐明了海南油茶品质优良的物质基础[15]。

海南本地油茶树(尤其是老树)是否全部属于新种——海南油茶(C.hainanica),或者说是否如以前认为的那样,海南本地油茶树是从内地省份引种到海南的越南油茶,仍有待进一步研究鉴定。由于新种鉴定前及之后的一段时间尚不明确海南本地油茶树中新种的分布范围,因此,在不少文献中使用越南油茶(C.vietnamensis)指海南油茶,或者海南油茶使用(C.vietnamensis)这样的拉丁名称。

4 海南油茶种质资源的遗传多样性

近年来结合调查和优株选择,发现不同产区的海南油茶林,甚至同一林分不同植株间在生物学性状、农艺性状、脂肪酸含量和组成方面存在丰富的遗传多样性。海南油茶资源丰富的遗传多样性为海南选育具有地方特色的高产品种提供了良好的遗传物质基础。

4.1 生物学性状和农艺性状的遗传多样性

李艳等[16]最早在五指山不同地区选取有代表性的油茶林,对油茶果形、花色以及产量等基本性状进行调查,发现油茶林的产量存在高、中、低三种状况,油茶6种营养元素含量含量呈显著性差异。王兴胜等[17]调查海南省五指山市油茶资源(普通油茶和小果油茶),观察和比较其生物学性状和经济性状,发现果高2.32cm~5.80cm,果径2.98cm~5.78cm,平均单果重44.76g,果皮厚度2.9mm~10.0mm,每果种子3~15个不等,平均6.9个,均重16.37g,籽壳厚0.3mm~1.3mm。

付登强等[18]经过4年的调查,发现海南油茶大部分果实成熟期为10月上、中旬,属于“寒露籽”类型,同时也存在少部分属于“秋分籽”或“霜降籽”类型。从海南当地油茶自然林分中选择出6株油茶优树,单株年产鲜果6.5kg~61.3kg,平均每平方米冠幅产鲜果1.04kg~2.67kg,平均鲜果含油率6.51%~9.30%,病果率在3%以下。

王碧芳等[19]对海南50个不同油茶优良单株的果实和大陆油茶‘华金’(对照)的果实经济性状指标进行测定和主成分分析。结果表明各优株及其对照的果实经济性状的变异程度显著不同,变异系数在6.73%~46.92%之间:亚油酸(46.92%)、亚麻酸(39.7%)、百粒重(37.46%)和单果重(34.22%)的变异程度较大,具有很大的选择潜力和丰富的遗传力。亚油酸的变化幅度很大,最大值28.2%,最小值3.79%,极差24.41%,多态性丰富。变异程度小(CV<10%=的性状包括油酸(6.73%)和果形指数(8.87%),遗传变异较小,相对稳定。其他性状的相对变异程度居中。并找出了海南油茶果实经济性状评价的5个主成分(油品质因子、果实大小因子、出籽率因子、果实外观和种子构成因子、出仁率因子),揭示了海南油茶不同优良单株的茶油品质差异。

陈伟文等[20]对海南省主要油茶分布区35个油茶居群进行调查,实测243株油茶树的结果表明,海南不同油茶居群茶油的出油率变化不大,平均值为51.98%,变异系数仅为4.21%;酸值、碘值和过氧化值在不同油茶居群间的变化则较大,平均酸值0.45mg/g,变异系数达到38.6%;平均碘值102.99 g/100g,变异系数为20.62%;平均过氧化值为3.39 mmol/kg,变异系数为27.92%。从中初选优树30株,再经进一步复选和精选,对最终确定的5株优树进行测定,发现鲜果出籽率45.57%~52.00%,鲜果出油率7.30%~10.93%,单位冠幅产油0.11kg/m-2~0.21kg/m-2,产油量770.55kg/m-2~1470.05kg/hm-2。

贾效成等[12]采用全岛普查及3年连续观测的方法,对海南本地油茶分枝角度、单株鲜果产量、果实数量性状、种籽经济性状等进行研究,发现油茶分枝角度的变异幅度较小(单株间变异系数为4.35%)。大部分单株年度间鲜果产量的变异幅度很大(平均变异系数为35.61%),个别单株年度间鲜果产量稳定(变异系数为2.26%)。果实性状中单果重变异幅度较大(变异系数为24.20%),变异幅度最小的是果形指数(变异系数为5.94%)。种籽经济性状中变异幅度较大的为百粒重(变异系数为39.99%)和每果籽粒数(变异系数为19.91%)。

对海南多个地区的优良单株调查表明,株高最高可达9.4m,而株高最小的仅2.0m。优树的树形基本为丛生型、直立型、垂枝型和横张型四种类型。优树的叶形则表现为长椭圆形、宽披针形、卵圆形等,其中叶片最大的为长8.3cm~12.8cm、宽3.1cm~6.8cm,最小的为长5.6cm~9.5cm、宽3.4cm~5.8cm[20]。果实性状存在一定的差异性。其中果实横径最大可达46.48mm,横径最小的仅为31.12mm,相差15.36mm;果实纵径最大可达43.68mm,而最小仅为21.19mm,相差22.49mm;果皮厚度最大的可达4.58mm,最小的仅有1.06mm,相差3.52mm。对40株优树的果实性状分析表明,单果重在26.69g~99.78g之间(平均值为54.10g),干出籽率在10.59%~36.21%之间(平均值为20.55%)。出仁率在35.79%~59.11%之间(平均值为44.76%)。种仁出油率在30.17%~57.43%之间(平均值为45.33%)[21]。

另外一项研究对海南省9个县(市)20个乡镇的21个老油茶林的油茶种实的10个数量性状进行了分析,发现海南油茶的平均单果质量为42.46g,最大单果质量为156.87g,其单果质量较集中分布于28.21g~39.07g这一等级内,其平均鲜出籽率为32.87%,最高可达52.00%,大部分在25.45%~39.61%的范围内;海南油茶种实数量性状变异大,大多数性状表现出显著或极显著的差异,10个种实数量性状的平均变异系数为29.36%。其种实数量性状类型丰富且均匀度较高,平均多样性指数为2.7499[22]。

对海南省保梅岭生态保护区以40年生油茶老林32个丰产单株的主要农艺性状、经济性状和品质性状分析表明,从32个丰产单株中筛选出果实丰产性良好或果实、种子含油率较高的优株共20株,其中金波16号、23号、25号和32号分别高出平均果实产量效率80.00%、50.00%、197.78%和71.67%,表现出果实极丰产。金波25号果实产量效率高达罕见的5.36kg·m-2,而其果实、种子含油率则分别1.64%和0.65%,果皮厚4.61mm、种子百粒重478.42g。32个单株茶籽油理化性质和脂肪酸含量基本上都达到了《油茶籽油》(GB/T11765-2018)的要求;依据农艺和经济性状、茶籽油理化性质和茶籽油脂肪酸组成等差异分别作聚类分析,可以分别归属成6类(r2=0.932)、10类(r2=0.864)和7类(r2=0.937),3项聚类分析结果都能区分出丰度较高和较低的基因型种类,20个优株分别归属到全部6类、10类中的7类和全部6类中,说明越南油茶实生变异存在丰富的遗传多样性、不同种类基因型存在丰度差异和不同优株分属不同基因型种类,且不乏有特色的稀有种质[23]。

杨超臣等[24]对选育的6个海南油茶(C.vietnamensis)品系果实性状分析表明,海南6个油茶品系果高范围在29.05mm~67.57mm。HS1果高均值最大为42.95mm,果横径范围在33.38mm~64.16mm,QD8果横径均值最大为55.12mm,单果质量在18.39g~112.99g,QD8单果质量均值最大为70.22g,鲜出籽率在16.34%~51.52%;FH3鲜出籽率均值最高为37.17%,干出仁率在48.72%~59.15%,HS1出仁率最高为59.15%,含油率在45.70%~50.91%;种实性状中,单果种粒数变异最大,变异系数为42.00%,果形指数变异最小,变异系数为8.99%。

4.2 脂肪酸含量和组成的遗传多样性

测定大果(越南、高州、陆川)油茶(C.vietnamensis)油茶茶籽油脂肪酸组成发现,茶籽油所含脂肪酸种类在实生单株间和年际间均存在差异。茶籽油脂肪酸以不饱和脂肪酸为主,平均相对比重占86.625%,其中又以油酸为主,其含量和相对比重分别平均为79.352%和80.253%。不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的相对比重、油酸和亚油酸的含量和相对比重均分别呈极显著、显著或极显著和显著负相关。主要脂肪酸(油酸、亚油酸、棕榈酸等)含量和相对比重均无显著的实生单株间和年际间差异。结果表明,大果油茶茶籽油的主要脂肪酸组成在不同实生单株间和年际间均稳定,且都以油酸为主;不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸、油酸和亚油酸可能存在转化关系[25]。

对海南省澄迈县福山镇越南油茶15a生实生成年林丰产单株茶籽油脂肪酸组成分析表明,海南油茶茶籽油不饱和脂肪酸总含量为86.52%,其中油酸含量又高达77.6%;油酸和棕榈酸含量的变异系数不足10%,说明其遗传较稳定。对35个丰产单株依据茶籽油的主要脂肪酸含量作聚类分析,可聚成8类(r2=0.885),并且聚类主要是基于油酸和亚油酸含量的类间差异性和类内相似性。因此,按照营养品质分类和针对营养品质进行新品种选育时,可将油酸含量作为分类和选择的重要参考指标[26]。

陈伟文等[20]对海南35个油茶居群的243株油茶树实测结果表明,海南不同油茶居群茶油的酸值在0.21mg/g~0.30mg/g之间,不饱和脂肪酸含量85.78%~89.10%,亚油酸含量5.06%~6.32%。

对海南8个不同产区的油茶成年实生丰产树样本进行农艺性状和经济性状研究表明,不同产区的单株叶片和果实大小、果皮厚度等农艺性状差异显著,但叶片和果实形状无显著差异;种子数、百粒重、单位树冠面积产量等经济性状差异显著。各产区油茶油的过氧化值、皂化值和碘值差异显著,但酸价无显著差异。在不同产区油茶油中共检测到9种脂肪酸,不同产区油茶油的主要脂肪酸组成种类包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等,在个别产区油茶油中还发现了少量肉豆蔻酸、棕榈油酸、花生酸和花生一烯酸,所有产区的油茶油主要脂肪酸组分含量均符合《油茶籽油》(GB/T11765-2018)所规定的质量标准。其中油酸含量最高,不同产区均高于75%,且不同产区差异不显著,说明其在不同产区表现相对稳定。棕榈酸是油茶油中相对含量最高的饱和脂肪酸,各产区含量差异不明显,说明其具有较强的遗传稳定性。肉豆蔻酸、亚油酸含量在不同产区间差异不显著。花生一烯酸、花生酸、硬脂酸在不同产区均相对含量少,但在不同产区间差异显著。对全部样品作聚类分析,聚类结果打破了产区分布特征。可见,环境和基因型通过影响农艺性状如果实和种子大小等影响产量性状;海南不同产区的油茶油均为优质油,同时不同产区又有其特色[27]。

对40个优树及对照的海南油茶油脂品质分析表明,硬脂酸含量在1.19%~3.43%之间(平均值为2.39%)。棕榈酸含量在7.32%~12.92%之间(平均值为9.19%)。油酸的变化幅度在70.71%~86.21%之间(平均值为79.55%)。亚油酸含量在2.18%~13.22%之间(平均值为5.67%)。亚麻酸含量在0.39%~0.79%之间(平均值为0.54%)。其他脂肪酸含量的变化幅度为0.09%~1.62%(平均值为0.78%)。总体而言,含量占脂肪酸总量98%以上的脂肪酸主要成分为油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸和棕榈酸。其中油酸的含量变异系数为4.55%,说明其含量相对比较稳定,确保了良好的茶油品质。比较分析发现油酸比例由高到低分别为:定安石塘地区>五指山地区>琼海地区>澄迈地区>屯昌地区。亚油酸的含量变异系数为42.39%,表明不同产区茶油的亚油酸含量变化程度明显。再一次证明,海南不同产区的茶油中脂肪酸存在一定差异性,其中油酸含量表现相对稳定,而亚油酸含量变异程度较大。油酸含量与亚油酸及棕榈酸含量均为极显著负相关,这在以高产优质为育种目标的前提下,在选育海南油茶品种时,可以有效地利用脂肪酸相关性来做辅助指标[21]。油茶籽油酸值在0.96mg·g-1~0.33mg·g-1之间(平均值为0.72mg·g-1),变异系数为22.50%,说明变化幅度较大。碘值在106g·100g-1~75g·100g-1之间(平均值为82.59g·100g-1),变异系数为6.84%,说明碘值相对稳定。过氧化值在1.96mmoL·kg-1~0.56 mmoL·kg-1之间(平均值为1.12mmoL·kg-1),变异系数为39.37%,表明其变异程度较大[28]。

杨超臣等[24]对选育的6个海南油茶(C.vietnamensis)品系茶籽油的脂肪酸组成进行测定表明,FH3棕榈酸含量最低为8.46%,QD8硬脂酸含量最低为2.32%,HY1棕榈烯酸含量最高为0.08%,QD9烯酸含量最高为0.52%,FH3油酸含量最高为83.43%,显著高于其他品系;QD9亚油酸含量最高为8.86%,QD8和QD9亚麻酸含量为0.20%,FH3不饱和脂肪酸含量最高为88.53%,饱和脂肪酸含量最低为11.46%,不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值最大为7.73,且6个品系不饱和脂肪酸含量均在85%以上。

4.3 海南油茶资源的遗传多样性分析和分子鉴定

由于以DNA片段多态性为基础的分子标记在遗传多样性分析和物种(品种)鉴定方面的优势(相比于传统的形态和性状标记,分子标记可直接在DNA水平检测,不受时空限制,标记数量更丰富,多态性高,因此分辨率也高),不少研究者利用ISSR[29]、AFLP[30]、SRAP[20,31,32]、SRR[33]等分子标记对海南油茶种质资源进行了遗传多样性分析。此外,戚华沙等[34]利用trnH-psbA序列和matK序列结合(即油茶种子DNA条形码),对普通油茶和越南油茶与其他供试油茶物种进行鉴别。

5 展望

尽管目前对海南油茶资源研究取得了一些进展,但由于起步较晚,只是近10年内才集中对海南油茶资源进行调查研究。因此,未来还有许多工作要做。首先,需要全面了解海南各地的老油茶树是否属于新鉴定的海南油茶(C.hainanica),特别是要与越南油茶(C.vietnamensis)区分清楚。其次,需要结合形态学手段,利用核型分析、叶绿体基因组分析和基因组重测序等遗传学技术,确定海南油茶资源的遗传特征、演化和分类关系。第三,利用代谢组学方法,解析海南油茶独特风味和营养形成的物质基础,确定海南油茶独特的代谢物标记。这些工作将对海南油茶遗传资源保护和利用、油茶品种改良、海南茶油(海南当地称“山柚油”)地方特色农产品或地理标志产品申报奠定技术基础。

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