種植地區(qū)對甘藍(lán)型春油菜品種品質(zhì)的影響

王毅 董云 靳豐蔚 龐進(jìn)平 徐一涌

摘要：選取5個甘藍(lán)型春油菜品種，在甘肅省具有代表性的地區(qū)渭源、天祝、秦王川、臨夏、甘南等地種植，對其品質(zhì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明：主要脂肪酸中以芥酸含量在種植地區(qū)間平均變異系數(shù)最大（173.92%），亞麻酸含量在種植地區(qū)間平均變異系數(shù)較大（18.58%），而其余組分在種植地區(qū)間平均變異系數(shù)相對較小。硫苷含量、蛋白質(zhì)含量在種植地區(qū)間平均變異系數(shù)相對較大（分別為27.30%、7.26%），而含油率在地區(qū)間平均變異系數(shù)最小（3.17%）。方差分析結(jié)果表明，主要脂肪酸中除了芥酸和亞麻酸含量地區(qū)間差異不顯著外，油酸、亞油酸、飽和脂肪酸含量差異顯著；蛋白質(zhì)含量在地區(qū)間差異顯著；含油率、硫苷含量地區(qū)間差異不顯著。

關(guān)鍵詞：春油菜；甘藍(lán)型；脂肪酸；品質(zhì)；種植地區(qū)

中圖分類號：S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-1463（2017）08-0010-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2017.08.003

Effects of Planting Areas on the Quality of Brassica napus

WANG Yi ， DONG Yun， JIN Fengwei， PANG Jinping， XU Yiyong

（Institute of Crops， Gansu Academy of Agriculture Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：Selecting five cultivars of Brassica napus， planting respectively in Weiyuan， Tianzhu， Qinwangchuan， Linxia， Gannan of Gansu province. The test is carried out in a completely randomized design， the quality and yield of rapeseed are analyzed. The result shows that the erucic acid content of major fatty acids is 173.92%， which is the biggest on the average coefficient of variation and linolenic acid content is 18.58%， which is larger on the average coefficient of variation in planting area and other components is small on the average coefficient of variation relatively. The average coefficient of variation of glucosinolates， protein is relatively larger（27.30%， 7.26%）， while the mean variation coefficient of oil content in the planting area is the smallest（3.17%）. Analysis of variance showed that the erucic acid and linolenic acid was not significant between planting areas ，oleic acid， linoleic acid， saturated fatty acid is significant； protein is significant between the planting areas， and oil content， glucosinolate have no significant difference.

Key words：Spring rapeseed；Brassica napus；Fatty acid；Quality；Planting area

油菜是中國的主要油料作物， 年播種面積666.67萬～733.33萬hm2 [1 ]。春油菜主要分布于我國的甘肅、青海、內(nèi)蒙古、新疆等省區(qū)。油菜籽產(chǎn)油量受種子含油率和產(chǎn)量雙重因素的影響，因此協(xié)調(diào)好產(chǎn)量與含油量的關(guān)系對于提高油菜生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。經(jīng)過近幾十年的研究，中國油菜產(chǎn)量有了大幅度的提高。目前提高油菜含油率和改良脂肪酸組分成為育種工作者的主要育種目標(biāo)，在提高油菜產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，提高含油量成為提升油菜生產(chǎn)效益的關(guān)鍵[2 ]。近年來，油菜高含油量種質(zhì)的含油率已經(jīng)提高到50%～55%[3 - 5 ]，部分油菜品種含油率達(dá)到50%[6 ]，油酸含量已達(dá)到80%以上[7 - 9 ]。

油菜含油量除了受到遺傳因素的影響外，還受到環(huán)境因素的影響，同一品種在不同種植環(huán)境下含油量有很大差異，相關(guān)品質(zhì)性狀也有較大差異。相關(guān)報道表明，除了栽培措施外[10 - 12 ]，環(huán)境因素如光照、氣溫、水分等均對含油量有顯著影 響[13 - 14 ]。另外海拔對油菜的含油率也有顯著影 響[15 ]。我們采用含油量有差異的春油菜品種為材料，在甘肅省具有代表性的地區(qū)種植，以探討不同種植地區(qū)對春油菜品質(zhì)的影響，為春油菜品質(zhì)育種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試雙低甘藍(lán)型油菜品種分別為EN09-31（由四川綿陽藍(lán)海科技有限公司提供）、圣光101（由甘肅圣光種業(yè)科技有限公司提供）、綿雜07-68（由四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供）、青雜5號（由青海大學(xué)提供）、06-L-3（由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)提供）。

1.2 試驗方法

試驗于2014 — 2015年在5個具有代表性的地區(qū)即甘肅省渭源（二陰地區(qū)）、天祝（二陰地區(qū)）、秦王川（引大灌區(qū)）、臨夏（二陰地區(qū)）、甘南（高寒山區(qū)）進(jìn)行。田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铩Ｔ囼灢捎猛耆S機(jī)設(shè)計，重復(fù)3次。每小區(qū)種植4行，每行20株。油菜成熟后按小區(qū)單獨(dú)收獲并計產(chǎn)。油菜品質(zhì)用博通近紅外儀進(jìn)行測定分 析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)均取2 a平均值，利用Excel及DPS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要脂肪酸含量

油酸、亞油酸和亞麻酸是人體必需的氨基酸。油酸不僅能防止動脈硬化，而且熱穩(wěn)定性好，有利于加工儲存不易于氧化。而亞油酸和亞麻酸的氧化性較大，是油酸的10～25倍，因此降低亞麻酸含量，提高油酸、亞油酸含量，已成為油菜的育種目標(biāo)[16 ]。

從表1可知，品種青雜5號在秦王川試點(diǎn)的油酸含量最高（70.33%），品種06-L-3在天祝試點(diǎn)的油酸含量最低（52.21%）。地區(qū)間油酸含量以渭源試點(diǎn)最高（65.52%），天祝試點(diǎn)最低（58.90%）。地區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)差為3.484 9，變異系數(shù)為5.53%。方差分析結(jié)果（表2）表明，品種（p= 0.0124）和地區(qū)（p= 0.0135）對油酸的影響差異均達(dá)到了顯著水平（0.01 < p < 0.05）。說明遺傳因素（基因型）和種植地區(qū)均對油酸含量影響較大。

檢測結(jié)果（表1）表明，亞油酸含量品種06-L-3在天祝試點(diǎn)最高（23.44%），品種青5號在秦王川試點(diǎn)最低（16.44%）。地區(qū)間亞油酸含量最高的是天祝試點(diǎn)（20.83%），在秦王川試點(diǎn)最低（18.67%）。地區(qū)間平均標(biāo)準(zhǔn)差為1.291 0，變異系數(shù)為6.63%。方差分析結(jié)果（表2）表明，品種（p=0.025 4）對油酸的影響差異均達(dá)到了顯著水平（0.01 < p < 0.05），而地區(qū)（p=0.081 8）對亞油酸含量的影響差異不顯著。說明遺傳因素（基因型）對亞油酸含量影響較大，而種植地區(qū)對亞油酸含量影響不大。

從表1看出，亞麻酸含量品種06-L-3在天祝試點(diǎn)最高（17.79%），品種青5號在臨夏試點(diǎn)最低（7.28%）。地區(qū)間亞麻酸含量平均最高的是天祝試點(diǎn)（14.08%），秦王川試點(diǎn)最低（9.82%）。地區(qū)間平均標(biāo)準(zhǔn)差為2.013 6，變異系數(shù)為18.58%。方差分析結(jié)果（表3）表明，品種（p= 0.000 3）和地區(qū)（p=0.000 2）對亞麻酸的影響差異均達(dá)到了極顯著水平（p < 0.01）。說明遺傳因素（基因型）和地區(qū)對亞油酸含量影響極大。

飽和脂肪酸相對于其他脂肪酸成分在油菜籽中含量較低。有研究認(rèn)為飽和脂肪酸是心臟動用的優(yōu)先脂肪酸[17 ]，一般認(rèn)為飽和脂肪酸和膽固醇是容易沉積在動脈管壁的脂類，因此必須限制在膳食中飽和脂肪酸的含量[18 ]。從表1可知，飽和脂肪酸含量品種EN09-31在臨夏試點(diǎn)最高（7.17%），品種圣光101在渭源試點(diǎn)最低（5.31%）。地區(qū)間飽和脂肪酸含量最高的是臨夏試點(diǎn)（6.32%），渭源試點(diǎn)最低（5.60%）。地區(qū)間平均標(biāo)準(zhǔn)差為0.425 3，變異系數(shù)為7.09%。方差分析結(jié)果（表2）表明，地區(qū)（p=0.045 3）對飽和脂肪酸含量的影響差異達(dá)到顯著水平（p < 0.05），而品種（p=0.414 6）對飽和脂肪酸含量的影響差異不顯著（p > 0.05），說明地區(qū)對亞油酸含量影響較大，而遺傳因素（基因型）對飽和脂肪酸含量影響不大。

芥酸對人體和動物體十分不利，而且凝固點(diǎn)高，不適合于食品加工。高芥酸的油菜籽餅粕必須經(jīng)過脫毒處理才能作為動物飼料。降低芥酸含量是脂肪酸改良的首要任務(wù)[19 ]。檢測結(jié)果（表1）表明，品種EN09-31和06-L-3在5個種植地區(qū)的芥酸含量均為0，說明這兩個品種為0芥酸品種。品種圣光101芥酸含量在甘南試點(diǎn)最高（3.19%）。地區(qū)間芥酸含量最高的是甘南試點(diǎn)（0.64%），在渭源試點(diǎn)、天祝試點(diǎn)芥酸平均含量為0。地區(qū)平均標(biāo)準(zhǔn)差為0.426 1，變異系數(shù)為173.92%。方差分析結(jié)果（表2）表明，地區(qū)（p=0. 4565）和品種（p=0.162 9）對芥酸的影響差異均未達(dá)到顯著水平（p > 0.05），說明種植地區(qū)對芥酸有一定影響，而遺傳因素（基因型）對芥酸含量影響較大。

從脂肪酸成分含量來看，芥酸在地區(qū)間平均變異系數(shù)最大，亞麻酸變異系數(shù)次之，說明種植地區(qū)對這兩個組分影響差異較大。而油酸、亞油酸、飽和脂肪酸的變異系數(shù)平均值相對較小，受種植地區(qū)影響相對較小。

2.2 含油率

種子含油率是油菜的重要經(jīng)濟(jì)性狀，受到多因素的影響，同一基因型的種子在不同的生長環(huán)境下含有量存在很大差異。對油菜含油率的檢測結(jié)果（表3）表明，品種06-L-3在臨夏試點(diǎn)含油率最高（50.38%），品種圣光101在渭源試點(diǎn)含油率最低（42.23%）。地區(qū)間含油率平均最高的是秦王川試點(diǎn)（46.07%），渭源試點(diǎn)平均含油率最低（44.48%）。地區(qū)間平均標(biāo)準(zhǔn)差為1.445 0，變異系數(shù)為3.17%。方差分析結(jié)果（表4）表明，品種（p=0.368 2）和地區(qū)（p=0.577 5）對含油率影響的差異不顯著（p > 0.05）。

2.3 蛋白含量

油菜籽蛋白質(zhì)可作為優(yōu)質(zhì)蛋白源用于飼料當(dāng)中，可為畜禽提供優(yōu)質(zhì)蛋白。蛋白質(zhì)含量檢測結(jié)果（表3）表明，品種06-L-3在天祝試點(diǎn)蛋白質(zhì)含量最高（247.0 g/kg），品種圣光101在秦王川試點(diǎn)蛋白質(zhì)含量最低（189.8 g/kg）。地區(qū)間蛋白質(zhì)平均含量最高的是天祝試點(diǎn)（227.4 g/kg），秦王川試點(diǎn)蛋白質(zhì)平均含量最低（201.9 g/kg）。地區(qū)間平均標(biāo)準(zhǔn)差為1.564 8，變異系數(shù)為7.26%。方差分析結(jié)果（表4）表明，品種（p=0.037 9）和地區(qū)（p=0.011 1）對蛋白質(zhì)含量影響的差異均達(dá)到了顯著水平（0.01 < p < 0.05）。說明遺傳因素（基因型）和種植地區(qū)對蛋白質(zhì)含量影響較大。

2.4 硫苷含量

硫苷是油菜籽中的主要有害成分，目前發(fā)現(xiàn)有90多種硫苷。硫苷檢測結(jié)果（表3）表明，品種圣光101在天祝試點(diǎn)硫苷含量最高（49.28 μmol/g），而品種綿雜07-68在天祝試點(diǎn)含量最低（20.19 μmol/g）。地區(qū)間硫苷平均含量最高的是渭源試點(diǎn)（36.02 μmol/g），臨夏試點(diǎn)硫苷平均含量最低（24.24 μmol/g）。地區(qū)間平均標(biāo)準(zhǔn)差為8.206 8，變異系數(shù)為27.30%。方差分析結(jié)果（表4）表明，品種（p=0.589 8）和地區(qū)（p=0.511 2）對油酸的影響差異均未達(dá)到顯著水平（p > 0.05）。說明遺傳因素（基因型）和種植地區(qū)對硫苷影響不大。

3 討論

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，不同的種植環(huán)境對油菜的含油量影響較大，尤其是種植海拔、緯度等對脂肪酸組分影響較大[16 - 19 ]。本研究結(jié)果表明，芥酸含量主要受遺傳因素的影響，亞油酸和飽和脂肪酸受品種和種植地區(qū)的影響不顯著，而油酸、亞油酸、亞麻酸受種植地區(qū)和品種的影響極顯著。從脂肪酸組分的地區(qū)平均變異系數(shù)來看，芥酸含量地區(qū)平均變異系數(shù)最大，說明種植環(huán)境對芥酸影響較大；亞麻酸含量地區(qū)平均變異系數(shù)相對較大，說明種植地區(qū)對亞麻酸含量影響較大，而油酸、亞油酸、飽和脂肪酸地區(qū)平均變異系數(shù)相對較小，說明種植地區(qū)對亞麻酸含量影響較小。

含油量主要受氣象因素影響，海拔和緯度對油菜含油量影響也較大[16 - 19 ]。本研究結(jié)果表明，種植地區(qū)和品種間有一定差異，不同種植地區(qū)和品種含油量差異較大，含油量差值最大可達(dá)8.15%，地區(qū)間平均含油量差值達(dá)1.59%。方差分析結(jié)果表明，地區(qū)和品種差異不顯著，這可能與種植地區(qū)氣象因素以及參試品種之間含油量差異不大有關(guān)。硫苷是有害成分，需要降低硫苷的含量。本研究結(jié)果表明，參試的5個甘藍(lán)型油菜品種硫苷含量普遍較高。不同品種在不同種植地區(qū)硫苷含量差別較大，最大差值可達(dá)29.17 μmol/g，地區(qū)間硫苷平均含量差值在11.78 μmol/g，平均變異系數(shù)達(dá)27.30%。方差分析結(jié)果表明，品種間和地區(qū)間差異不顯著。蛋白質(zhì)含量是油菜品質(zhì)育種的另一重要指標(biāo)，提高蛋白含量有助于油菜餅粕作為優(yōu)質(zhì)蛋白飼料。本研究結(jié)果表明，地區(qū)間蛋白質(zhì)平均含量相差25.5 g/kg。方差分析結(jié)果表明，品種與地區(qū)間差異顯著，說明地區(qū)和品種對蛋白含量影響較大。

秦王川屬于引大灌區(qū)，與二陰地區(qū)和高寒山區(qū)相比較，地區(qū)平均含油量最高，這可能是能在油菜關(guān)鍵生育期內(nèi)及時提供水分，對油菜油分形成較為有利有關(guān)；而地區(qū)平均蛋白質(zhì)含量最低，這與蛋白質(zhì)含量與含油量呈負(fù)相關(guān)的相關(guān)報道相一致[14 ]。

綜上所述，油菜品質(zhì)的形成較復(fù)雜，受到多種因素的影響。不同的種植地區(qū)由于生態(tài)條件的差異，需要選育出適合本地區(qū)種植的油菜品種來提升當(dāng)?shù)赜筒松a(chǎn)水平，因此，品質(zhì)育種將是今后油菜育種的重要目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅廷棟. 油菜生產(chǎn)品種改良與機(jī)械化[J]. 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2010，36（2）：22-25.

[2] 王漢中. 中國油菜品種改良的中長期發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 中國油料作物學(xué)報，2004，26（2）：98-101.

[3] 劉后利. 油菜遺傳育種學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2000：223-224.

[4] 官春云. 油菜品質(zhì)改良和分析方法[M]. 長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1985：23.

[5] 傅壽仲，張潔夫，戚存扣，等. 甘藍(lán)型油菜高含油量種質(zhì)選育研究[J]. 中國油料作物學(xué)報，2008，30（3）：279-283.

[6] 李殿榮，田建華，陳文杰，等. 甘藍(lán)型油菜特高含油量育種技術(shù)與資源創(chuàng)制[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，20（2）：83-87.

[7] 官春云. 2004年加拿大油菜研究情況簡介[J]. 作物研究，2005，19（3）：196-198.

[8] 官 梅. 德國油菜高油酸育種簡介[J]. 中國油料作物學(xué)報，2004，26（1）：81-83.

[9] 杜 海，郎春秀，王伏林，等. 油菜種子油酸含量的遺傳改良[J]. 核農(nóng)學(xué)報，2011，25（6）：1179-1183.

[10] 武 杰，李寶珍，諶 利，等. 不同施肥水平對甘藍(lán)型黃籽油菜含油量的效應(yīng)研究[J]. 中國油料作物學(xué)報，2004，26（4）：59-62.

[11] 夏興勇. 硼砂不同施用量及施用時期對雜交油菜產(chǎn)量的影響[J]. 耕作與栽培，1999（3）：35-37.

[12] 王慶仁. 硫肥對雙低油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國油料，1996，2（1）：57-67.

[13] 深惠聰，江 宇. 甘藍(lán)型油菜種子主要脂肪酸氣象生態(tài)效應(yīng)及數(shù)學(xué)模型的研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1990，16（1）：69-76.

[14] 付三雄，伍曉明，李成磊，等. 不同地理位置對甘藍(lán)型油菜含油量的效應(yīng)研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，25（2）：247-252.

[15] 張子龍，李加納，唐章林，等. 環(huán)境條件對油菜品質(zhì)的調(diào)控研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2006，22（2）：124-129.

[16] 陳文杰，趙興中，王 灝，等. 不同甘藍(lán)型油菜高含油量種質(zhì)資源的脂肪酸成分分析[J]. 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物進(jìn)展，2009，9（1）：46-49.

[17] LAWSONLD，KΜMMEROW F. Beta - oxidation of the oenzyme aesters of elaidic，oleic，and stearic acids and their full - cycle intermediates by rat heartmitochondria[J]. Biochim Biophys Acta，1979，573：245-254.

[18] 陳銀基，鞠興榮，周光宏. 飽和脂肪酸分類與生理功能[J]. 中國油脂，2008，33（3）：35-39.

[19] DAMUDE H G，KINNEY A J. Enhancing plant seed oil for human nutrition[J]. Plant Phsiology，2008， 147（3）：962-968.

（本文責(zé)編：鄭立龍）