7株香榧优株坚果表型性状与品质特性的研究

收稿日期Received：2022-11-28""" 修回日期Accepted：2023-03-05

基金项目：安徽省果树产业技术体系；安徽高校自然科学重点研究项目（KJ2020A1127）；安徽省农业科学院黟县黑果项目（2020YL083）；安徽省重点研究和开发计划（201904A06020053）。

第一作者：陶涛（2269635691@qq.com），副教授。

*通信作者：吴炜（59830729@qq.com），助理研究员，博士，负责组织联络，参与样品采集和数据分析，提出论文修改意见。黄界颍（48166266@qq.com），副教授，参与样品采集和实验数据分析，指导论文撰写并提出修改意见；

引文格式：

陶涛，刘耀辉，薛中俊，等. 7株香榧优株坚果表型性状与品质特性的研究. 南京林业大学学报（自然科学版），2024，48（2）：37-44.

TAO T， LIU Y H， XUE Z J， et al. Studies on the phenotypic traits and quality characteristics of seven superior tree nuts of Torreya grandis ‘Merrillii’. Journal of Nanjing Forestry University （Natural Sciences Edition），2024，48（2）：37-44.

DOI：10.12302/j.issn.1000-2006.202211034.

摘要：【目的】对黟县7株香榧（Torreya grandis ‘Merrillii’）优株坚果的主要物理性质和主要成分含量进行比较，分析黟县香榧品质情况，为香榧良种选育与开发利用提供理论依据。【方法】选取安徽黟县7个香榧种质，测定其表型特征、矿物元素、营养成分及脂肪酸组成等29个物理、化学性质指标，对所测数据进行关联、聚类分析。【结果】香榧的表型性状及内在品质各指标差异显著（P＜0.05）。粗蛋白质质量分数变化范围为6.67%～14.69%；粗脂肪质量分数为36.20%～55.51%，其中多不饱和脂肪酸平均质量分数最高的是亚油酸47.81%，其次是金松酸12.20%；全钾（TK）质量分数为0.77%～1.39%，不同优株间主要矿物元素差异极显著（P＜0.05）。【结论】黟县7株香榧优株中，外观偏长圆形的诸暨一号和浙江细榧粗蛋白质含量相比偏圆形的高产木榧、和尚榧、叶里笑、米榧和大圆榧高，而偏圆形的香榧种仁油脂酸价更低，油脂的品质更好；可将酸价、核形指数、油酸含量作为筛选香榧优株的优选指标。

关键词：香榧；优株；表型性状；品质；优选指标

中图分类号：S791.53""""""" 文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1000-2006（2024）02-0037-08

Studies on the phenotypic traits and quality characteristics of seven superior tree nuts of Torreya grandis ‘Merrillii’

TAO Tao1， LIU Yaohui2， XUE Zhongjun4， GAO Yue2， YUAN Luhong2， ZHENG Fen5， WU Wei3， HUANG Jieying2

（1. Anhui Vocational and Technical College of Forestry， Hefei 230031， China; 2. College of Resources and Environment，

Anhui Agricultural University， Hefei 230036， China; 3. Institute of Agricultural Engineering， Anhui Academy of Agricultural

Sciences， Hefei 230031， China; 4. College of Resources and Environmental Sciences， Nanjing Agricultural University，

Nanjing 210095， China; 5. Hongsheng Torreya Grandis Plantation of Yi County， Anhui Province，Huangshan 245000， China）

Abstract：

【Objective】 This study investigated seven types of superior tree nuts of Torreya grandis‘Merrillii’ to compare and analyze the primary physical properties and content of the main components， understand the quality of T. grandis in Yi County， and provide a theoretical basis for the selection， development， and utilization of improved varieties of T. grandis ‘Merrillii’【Method】 Seven T. grandis were selected ‘Merrillii’ germplasms from Yi County， southern Anhui Province; measured their phenotypic characteristics， mineral elements， nutrient composition， fatty acid composition， and 29 additional physical and chemical properties; and carried out correlation and cluster analyses on the measured data. 【Result】 The phenotypic characteristics and internal quality indices of T. grandis ‘Merrillii’ differed significantly （P lt; 0.05）. The crude protein content ranged from 6.67% to 14.69%. The crude fat content varied from 36.20% to 55.51%， among which the highest average content of polyunsaturated fatty acids was linoleic acid at 47.81%， followed by chrysotile acid at 12.20%. The total potassium （TK） content varied from 0.77% to 1.39%， and there was a significant difference between different superior plants （P lt; 0.05）. 【Conclusion】 According to the comprehensive analysis， the crude protein content of the oblong-shaped Zhujiyihao and Zhejiangxifei was higher than that of T. grandis ‘Merrillii’ types with a round appearance， while the oil acid value of the oblong T. grandis ‘Merrillii’ kernel was lower， and the oil quality was better. Acid value， nuclear shape index， and oleic acid content can be used as the optimum indexes for screening superior plants of T. grandis ‘Merrillii’.

Keywords：Torreya grandis ‘Merrillii’; superior strain; phenotypic traits; quality; optimization index

香榧（Torreya grandis ‘Merrillii’）属裸子植物红豆杉科（Taxaceae）榧属（Torreya）常绿乔木，为第三纪孑遗植物，是榧树中唯一一个优良栽培类型，由实生榧树中优良变异类型或优株经过人工嫁接无性繁殖栽培而成。香榧作为我国特有珍贵经济树种，果实风味独特、营养丰富，在对抗炎症、病毒、真菌、细菌、动脉硬化等方面有一定药理作用。我国香榧主要分布于长江流域以南的浙江、江苏和安徽等省，黟县是安徽省香榧生产历史最悠久、品种资源最丰富、产品知名度最高的香榧产地。目前，关于香榧的研究主要集中在资源调查、脂肪酸组成、果实营养品质、繁殖栽培技术等方面。程诗明等利用表型和分子标记（AFLP）方法对香榧主要分布区 6 个主要群体进行遗传多样性研究，证实了香榧天然群体具有较高的遗传丰富度，且遗传变异主要集中在群体内。武栋研究了徽州区天然榧树种群内种子的理化性质，认为榧树具有多目标选育优良单株和营养食品开发的潜力。任少华等通过测定对比国内4种坚果的痕量硒和汞比值，结果表明比值大小顺序为黄山香榧＞黄山核桃＞新疆杏仁＞东北松子，黄山香榧具有特殊的食用价值。而根据香榧物理性状和品质筛选香榧优株方面的研究较少。因此，本研究通过对黟县香榧核心产区的7种主栽香榧优株种质的物理性质和内在品质指标的差异分析，旨在初步筛选出研究区优良的香榧优株，为安徽省香榧新品种选育和开发利用提供理论依据。

1" 材料与方法

1.1" 供试材料

本试验选取浙江细榧、诸暨一号、高产木榧、米榧、和尚榧、叶里笑、大圆榧7株安徽黟县核心产区主栽香榧优株。样品采摘时间为2020年10月，采集地为安徽黟县宏村镇泗溪村（117.98°E，30.01°N），树龄为80～100 a。在每株树冠的南面中上部随机采30个充分成熟未开裂果实（未去掉种蒲的香榧果实），将采摘的新鲜香榧洗净，人工剥去其外层假种皮，90 ℃杀青30 min，然后60 ℃烘干，用于测定待测指标。

1.2" 指标测定

1）香榧果实形态指标测定。随机选取各香榧品种优株30粒种质，使用电子式游标卡尺测量种核纵径、种核横径、种仁质量和种壳厚度等物理指标，计算核形指数（种核纵径与横径之比）、仁形指数（种仁纵径与横径之比）；种仁质量由1/100天平直接测得。

2）香榧种仁内含物指标测定。将香榧样品干燥至质量恒定（前后两次称量差不超过0.002 g），去壳，然后将仁粉碎均匀备用。粗脂肪质量分数测定采用索氏抽提（残余法），样品处理，以乙醚为溶剂，称量烘干样品质量，萃取油脂，称量残余物质量。计算公式为c=m1/m2×100%。式中：c为粗脂肪质量分数，%；m1为油脂质量，g；m2为样品质量，g。重复3次，取平均值。油脂脂肪酸组成鉴定采用赵粼等的方法，用日本岛津2010GC plus气相色谱仪器测定，结果采取与NIsT’08质谱图谱检索库检索比较鉴定，采用峰面积归一法进行定量。油脂过氧化值、酸价的测定分别采用GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》和GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》；粗蛋白质含量测定采用GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》；总糖含量测定采用蒽酮比色法；矿质元素的测定参照严睿文的方法，使用微波消解仪消解样品后，ICP-OES测定各元素含量。

采用1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）法测定样品自由基清除率。准确称量0.400 0 g粉碎样品，放入小烧杯中加入95%乙醇30 mL，封住杯口以免乙醇蒸发，超声震荡3～5 min，静置充分浸提6 h，快速滤纸过滤，定容到50 mL容量瓶中，吸取样品与DPPH混合避光反应后，紫外分光光度计测得吸光度，绘制浓度与吸光度（清除率）曲线，并计算半数清除率IC50值（清除率50%时自由基清除剂浓度）。

1.3" 数据处理

试验数据用Excel 2016进行初步整理，采用SPSS 22.0进行单因素方差分析（One-way ANOVA）、多重比较（Duncan新复极差法）、相关性分析（Pearson相关系数法）、主成分分析以及聚类分析。

2" 结果与分析

2.1" 7株香榧优株种质物理性质差异分析

7株香榧优株种质物理性质分析结果如表1所示，香榧优株种核纵径变化范围为19.68～26.88 mm、种核横径为11.63～18.45 mm，诸暨一号的种核纵径最长，其次是大圆榧;种核横径值最大的是大圆榧，最小是诸暨一号。种仁纵径和种仁横径变化范围分别为14.71～25.53 mm、9.27～13.88 mm，诸暨一号的种仁核纵径值最大，叶里笑种仁核纵径值最小，种仁横径值最大的是大圆榧；种仁质量变化范围为0.98～2.22 g，质量最大的是诸暨一号，最小的是浙江细榧。种壳厚度变化范围为0.52～1.03 mm，浙江细榧和高产木榧的种壳最薄；核形指数变化范围为1.39～2.34，仁形指数为1.33～2.52，浙江细榧与诸暨一号的核形指数与仁形指数值较大，其他5种香榧优株种质核形指数与仁形指数值较为接近，均低于2.00。香榧优株种质核形指数与仁形指数值变化趋势一致。方差分析显示，7株香榧优株种仁质量、种壳厚度等物理性质差异均达极显著。从物理性质分析结果看，诸暨一号和大圆榧种仁品质较优。

2.2" 7株香榧优株种质化学成分分析

2.2.1" 7株香榧优株种仁主要营养成分及油脂品质指标含量的比较

香榧品质受粗脂肪、不饱和脂肪酸组成、蛋白质质量分数等的影响。7种香榧优株种仁粗脂肪、粗蛋白质、总糖质量分数测定分析结果如表2所示，香榧优株种仁粗脂肪质量分数变化范围为36.20%～55.51%，粗脂肪质量分数最高的是诸暨一号，质量分数最低的是高产木榧，7株香榧优株间诸暨一号、大圆榧和米榧粗脂肪质量分数高于其他4种优株，而叶里笑、和尚榧和浙江细榧的粗脂肪质量分数显著高于高产木榧；粗蛋白质质量分数变化在6.67%～14.69%之间，各样品的粗蛋白质质量分数大小顺序为：诸暨一号gt;浙江细榧gt;叶里笑gt;米榧=大圆榧gt;和尚榧gt;高产木榧，诸暨一号的粗蛋白质质量分数最高，与浙江细榧的差异较小，但显著高于高产木榧，米榧和尚榧以及大圆榧粗蛋白质质量分数较为接近，差异不显著；总糖质量分数范围为0.70%～6.84%，诸暨一号的含量最低，比均值低2.68%，米榧的质量分数最高，达6.84%。

DPPH自由基清除率（IC50）、过氧化值和酸价是衡量坚果油脂品质优劣的重要指标。从表2可知，供试香榧优株种仁油脂的DPPH自由基清除率（IC50）范围为1.11～32.91 mg/mL，IC50越小，说明该香榧种仁油对DPPH自由基清除能力越强，抗氧化能力越强。米榧IC50为32.91 mg/mL，显著高于其他株种香榧优株，而浙江细榧、高产木榧及和尚榧IC50较低且无显著差异。过氧化值范围为0.08～4.15 mmol/kg，浙江细榧过氧化值最高，为4.15 mmol/kg，香榧种仁油脂过氧化值均值为1.52 mmol/kg。方差分析显示，不同香榧优株种仁油脂过氧化值存在显著差异，高产木榧和米榧的远低于均值1.52 mmol/kg。香榧优株种仁酸价范围为0.08～0.66 mg/g，其中米榧与和尚榧的最低，两者无显著差异性，诸暨一号酸价最高，显著高于其他香榧优株。

2.2.2" 7株香榧优株种仁主要矿物元素含量的比较

钾、铁、锰、锌等矿物元素在构成人体机体组织与维持正常的生理功能方面具有重要作用。7株香榧优株种仁主要矿物元素含量分析结果见表3。

由表3可知，不同香榧优株的全磷（TP）、全钾（TK）、锌（Zn）、铁（Fe）、锰（Mn）含量均存在极显著差异，总磷（TP）质量分数最高的是浙江细榧，为0.30%，诸暨一号、叶里笑、大圆榧含量基本一致，含量居中；TK质量分数范围为0.77%～1.39%，最高的是米榧，最低的是叶里笑，诸暨一号、和尚榧、大圆榧质量分数较为接近，无显著性差异。微量元素Zn含量变化范围为19.20～42.63 mg/kg，Fe为22.95～58.74" mg/kg，Mn为8.89%～65.72" mg/kg。其中，Zn含量最高的是叶里笑，较含量最低的米榧高23.43%；Fe含量最高的是高产木榧，最低的是大圆榧，诸暨一号和米榧Fe含量无显著性差异；Mn含量最高的是浙江细榧，是最低含量米榧的7.39倍，诸暨一号、高产木榧、和尚榧及大圆榧含量大体一致，差异性不显著。

2.2.3" 7株香榧优株种仁粗脂肪中脂肪酸组成含量的对比

坚果食品的脂肪酸含量高，食品芳香的气味与口感也来源于油脂脂肪酸组成的丰富多样。由表4香榧优株种仁脂肪酸组成分析结果表明，7株香榧优株种仁粗脂肪中的10种脂肪酸（棕榈酸、硬脂酸、花生酸为饱和脂肪酸，其他7种脂肪酸由单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸组成）组成以亚油酸、油酸为主。粗脂肪中不饱和脂肪酸质量分数变化幅值86.97%～89.79%，其中，多不饱和脂肪酸质量分数最高的是亚油酸（均值47.81%），其次是金松酸（均值12.20%），质量分数最低的是亚麻酸（均值0.59%）；单不饱和脂肪酸由油酸、二十碳一烯酸构成，平均质量分数分别为24.12%、0.64%。亚油酸质量分数最高的是米榧，比最低诸暨一号的含量高9.45%；金松酸质量分数最低的是诸暨一号，与其他6种优株间差异极显著；亚麻酸质量分数最高的是米榧，最低的是诸暨一号，二者差异显著；诸暨一号的油酸质量分数高达35.97%，是最低高产木榧的1.80倍。米榧、叶里笑、大圆榧的二十碳一烯酸质量分数接近，差异性不显著，而7株香榧优株间差异性显著；顺-10，顺-13-二十碳二烯酸平均质量分数为0.76%，各香榧优株间差异性不显著。

2.3" 7株香榧优株主要物理性质和种仁内在品质关系

2.3.1" 主要物理性质、营养成分及矿物元素间的关系

香榧优株种质物理性质相关分析见表5。由表5可知，种核纵径与种仁纵径呈极显著正相关，与仁形指数呈极显著正相关；种核横径与种仁横径呈显著正相关；种仁纵径与核形指数、仁形指数均呈显著正相关；核形指数与仁形指数呈极显著正相关。

香榧优株种质主要营养成分和矿物元素间的相关分析结果表明（表6），粗脂肪、粗蛋白质质量分数与酸价呈显著正相关；过氧化值与全磷质量分数呈极显著正相关，与Mn含量显著正相关；全磷质量分数与Mn呈显著正相关。

2.3.2" 7株香榧种质主要物理性质与种仁主要内含物含量的关系

7株香榧优株种质物理性质与种仁主要营养成分及矿物元素含量间相关性分析结果见表7。由表7可知，蛋白质质量分数与核形指数呈显著正相关，与其他指标间相关性不显著；IC50与种壳厚度呈极显著正相关；酸价与种仁纵径、仁形指数呈显著正相关，与核形指数呈极显著正相关。

2.3.3" 7株香榧优株种质内外品质特征及贡献率分析

以试验香榧优株种质29个物理、化学性质指标作为变量，提取主因子成分进行分析，如表8所

示，第1、2、3、4主成分的累加贡献率85.60%。在第1主成分上，贡献率为36.34%，载荷量较大的是酸价、核形指数、油酸含量等6个性状。这些性状主要为种质的表型性状与营养成分性状。第2主成分贡献率为22.18%，主要由花生酸、Fe、硬脂酸、Mn含量性状组成。第3主成分贡献率为16.98%，包括了IC50、顺-10，顺-13-二十碳二烯酸含量、种壳厚度、TK含量，说明种质脂肪酸组成、油脂品质指标、矿物元素含量和种壳厚度对香榧的品质具有重要影响。第4主成分贡献率为10.11%，特征根为2.93，载荷量较大的是TK、种核横径、种核纵径、种仁纵径、棕榈酸、总糖含量。

2.3.4" 7株香榧优株聚类分析

以试验香榧种质物理性质、种仁主要内含物含量指标作为变量进行聚类分析（图1），7株香榧优株在图距为20时，可分为2大类，其中高产木榧、和尚榧、叶里笑、米榧、大圆榧归为一个大类，这5种优株均含有很低的酸价（0.08～0.15 mg/g），相似的油酸、金松酸含量，而高产木榧与和尚榧的Mn、亚麻酸含量基本相同，故归为一小类。浙江细榧、诸暨一号可归为一大类，这两种香榧优株种质外形都为纺锤形，且均具有较高的粗蛋白质质量分数。

3" 讨" 论

果实性状的表型变异是研究植物种群的一个重要组成部分。香榧优株种质种核纵径、种核横径、种仁纵径等物理指标均达差异极显著，诸暨一号、大圆榧单仁质量较大，而浙江细榧、高产木榧易脱壳。可根据不同的市场需求，打造不同特色的产品。

粗脂肪质量分数变化范围为36.20%～55.51%，与胡绍泉等研究的绍兴香榧种质油质量分数（44.96%～53.58%）基本相符。粗脂肪、粗蛋白质和总糖含量等其他主要营养成分指标差异极显著，这表明所选材料具有丰富的遗传变异。其中，诸暨一号的粗脂肪、粗蛋白质质量分数均最高。高产木榧的DPPH自由基清除率IC50值、过氧化值、酸价在7株香榧优树中含量较低，抗氧化强，更耐贮存。香榧优株种仁中5种矿物元素含量丰富，TP平均质量分数为 0.27%、TK为1.14%、Zn为30.26 mg/kg、Fe为37.66 mg/kg、Mn为20.24 mg/kg，其中浙江细榧的微量元素Zn、Fe、Mn含量均高于平均值，7种香榧优株种仁的全磷含量较为稳定。这些香榧优株的矿物元素含量与戴文圣等、严睿文的研究结果一致。香榧种仁中不饱和脂肪酸具有稳定细胞膜、抗心血管病、降低血脂等功能。供试香榧优株种仁粗脂肪中油酸含量除诸暨一号外均低于He等研究的油酸质量分数（30.47%～37.54%），亚油酸与金松酸含量丰富，香榧栽培历史悠久，遗传变异丰富，为油用良种的选择提供丰富的遗传资源。

种核纵径与种仁纵径呈极显著正相关，种仁纵径与核形指数、仁形指数均呈显著正相关；核形指数与仁形指数呈极显著正相关。这说明香榧种核的外形受种仁外形的影响。因此，在筛选种质时，挑选种核大的更有利于增产。过氧化值与全磷呈极显著正相关，与Mn显著正相关，说明香榧油脂受氧化程度与生长环境全磷的含量具有一定相关性。粗蛋白质与核形指数呈显著正相关；DPPH自由基清除率（IC50）与种壳厚度呈极显著正相关；酸价与种仁纵径、仁形指数呈显著正相关，与核形指数呈极显著正相关。这说明香榧的表型性状一定程度上可以反映种仁油脂品质指标，偏长圆形的香榧粗蛋白质含量相对偏圆形的高。据此，可由种质资源的表型性状特征初选果实油脂品质好、粗蛋白质含量高的树种。

7株香榧优株种质的表型性状与内在品质指标存在一定的相关性，香榧的物理特征如种仁质量、种壳厚度等在一定程度上可以直观反映香榧的内在品质（粗脂肪、不饱和脂肪酸组成、蛋白质含量），因此选择内外品质均一的果品更有利于提高香榧品质。在香榧优良品种的筛选过程中，可以将酸价、核形指数、油酸含量作为重要的优选指标。聚类分析表明，黟县7株香榧优株，偏长圆形的诸暨一号和浙江细榧相比偏圆形的高产木榧、和尚榧、叶里笑、米榧及大圆榧具有更高的粗蛋白质含量，而偏圆形的香榧种仁油脂酸价更低，油脂的品质更好。

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（责任编辑" 李燕文）