岑溪軟枝油茶籽成熟過程中營養物質含量變化和萌發能力研究

王東雪++江澤鵬++劉凱++張乃燕

摘 要 以岑溪軟枝油茶優良無性系‘岑軟2號為試驗對象，從油茶籽仁發育初期持續取樣至油茶籽大部分自然脫落，研究油茶籽在成熟過程中主要營養物質含量的動態變化，并分析其與種子萌發率之間的關系。結果表明：隨著油茶籽的發育，種仁含水量均勻下降，脂肪含量不斷上升，蛋白質含量呈先升后降再升的變化趨勢，總糖和淀粉含量不斷下降；油茶籽成熟過程中種仁含油率與總糖含量呈極顯著負相關，與淀粉含量呈顯著負相關，但與蛋白質含量正相關不顯著；種子萌發率與種仁含油率呈極顯著正相關，與總糖呈極顯著負相關，與淀粉和蛋白質的相關性不顯著；在本調查區域，針對油茶栽培生產，11月中旬至12月中旬采收最佳；針對育苗生產，10月中旬即可采收。

關鍵詞 岑溪軟枝油茶 ；營養物質 ；種子萌發

中圖分類號 S794.4 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.07.011

Change of Nutrient Contents and Germination Ability of seeds of

Camellia oleifera Cenxi Ruanzhi during the mature stage

WANG Dongxue JIANG Zepeng LIU Kai ZHANG Naiyan

（Guangxi Forestry Research Institute， Guangxi Key Laboratory of Special Non-wood Forest Cultivation and Utilization； Guangxi Engineering Research Center for Crop Improvement and Cultivation of

Oil-tea Camellia， Nanning， Guangxi 530002， China）

Abstract Oil-tea camellia （Camellia oleifera Abel） clone Cenruan 2 was selected and its seeds were sampled during the whole seed development stages from its initial development to seed drop. Their contents of major nutrients were determined during their whole development to analyze their dynamic change and their relation with seed germination rate. The results showed that with the development of the seeds， the seeds decreased their water content， increased their fat content， increased and then decreased the protein content， and decreased the content of total sugar and starch continuously. The oil content of the seeds at the mature stage was significantly negatively correlated the seed total sugar content， and negatively with starch content， but not significantly positively with protein content. The seed germination rate was significantly positively correlated with the seed oil rate， negatively with the seed total sugar but not significantly with starch and protein. It is best to harvest seeds of oi-tea cemellia during the period from mid-November to mid-December in the area where samples were collected， and the seeds can also be harvested in mid-October for seedling production.

Keywords Camellia oleifera Cenxi Ruanzhi ； nutrients ； seed germination

油茶（Camellia oleifera）是中國南方主要的木本食用油料樹種，從其種子中提取的油茶籽油富含不飽和脂肪酸，其中油酸含量多在75%以上，是優質的植物食用油。岑溪軟枝油茶是中國第一個通過國家林木良種審定的油茶優良農家品種，屬普通油茶霜降種群，以枝條韌軟、掛果下垂而得名，具有生長快、結果早、豐產穩產、適應性強、含油率高、油質好等優良特性，有很高的經濟生態價值，適宜中國南方地區及東南亞地區大面積推廣應用，在推動中國油茶產業發展中占有重要的地位[1]。

在油茶種子成熟過程中，綠色器官的同化物質和果皮中的貯藏物質都迅速向種子轉移，種子內各營養物質含量發生明顯變化，是一個復雜的生理生化過程。由于品種、地域、氣候、土壤等條件不同，油茶籽的營養積累均存在一定差異[2-6]。羅凡等[7-11]對普通油茶、小果油茶、高州油茶種子成熟過程中主要營養物質的變化都有報道，但有關種子萌發能力和營養物質的相關性研究未見報道。本研究以國家級良種‘岑軟2號為試驗對象，從油茶籽仁發育初期持續取樣至油茶籽大部分自然脫落，研究油茶籽在成熟過程中主要營養物質含量的動態變化，并對種子萌發率與營養物質積累之間的相關性進行研究，以探究這些物質的轉化、積累規律及與種子萌發能力的關系，為指導油茶生產實踐提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

在廣西林科院‘岑軟2號油茶無性系示范林中，劃定標準樣地，樣地大小20 m×30 m。從2015年8月27日起，每隔1周隨機采摘果實10 kg左右，直至12月17日果實大部分自然開裂結束，共計采摘17次。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

采摘的果實及時剝去果皮，選取300粒大顆無損傷的正常種子，用濕沙在花盆中進行催芽，分3次重復，每個重復100粒；另隨機取約300 g種子去除種殼，分3次重復，每個重復約100 g，恒溫60℃烘干后計算種仁含水量，種仁含水量/%=（1-種仁干重/種仁鮮重）×100；剩余種子烘干后，去殼，得種仁，測定種仁含油率和種仁中總糖、淀粉和蛋白質的含量，每個測定指標均設3次重復。

種仁樣品由廣西壯族自治區分析測試研究中心檢驗，檢驗依據如下：《GB/T 5009.8-2003食品中蔗糖的測定》、《GB/T 5009.9-2008食品中淀粉的測定》、《GB/T 5009.6-2003食品中脂肪的測定》、《GB/T 5009.5-2010食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》。

2016年2月起，待各花盆中種子有超過10%萌發至露出沙層時，即挖出全部種子，計算種子萌芽率，種子萌芽率/%=萌芽種子數量/催芽種子數量×100。

1.2.2 數據分析

數據處理通過Excel 2007和SPSS 17.0軟件進行。

2 結果與分析

2.1 種仁含水量動態變化

由圖1可知，種仁含水量隨著種子成熟度的提高呈持續均勻下降趨勢。8月27日種仁含水量為83.38%，此時種仁物質大部分為水分，干物質量低于水分含量。但隨著種子的成熟，干物質量不斷積累，種仁含水量持續下降，直至12月3日，種仁含水量下降到49.76%，干物質量開始超越水分含量。到12月17日，果實完全成熟開裂時，種仁含水量達到最低，為41.11%。

2.2 種仁含油率動態變化

由圖2可知，種仁含油率（即脂肪）的變化可以分為3個時期，穩定上升期、急速上升期和緩慢上升期，即從8月27日至9月24日，脂肪含量持續穩定上升，由9.95%上升到22.4%，平均每周相對增長3.11%，且每周之間的差異均達顯著水平；從9月24日至10月15日，脂肪含量上升速度加快，由22.4%上升到44.0%，平均每周相對增長7.20%，且每周變化差異顯著；此后上升速度逐漸減緩，尤其是11月5日后上升速度更加緩慢；從10月15日至11月5日，由44.0%緩慢上升到48.5%，平均每周相對增長1.17%；11月5日至12月17日，由48.5%升到52.7%，平均每周相對增長0.7%。因此認為，在本調查區域，9月下旬至10月中旬是果實脂肪含量積累的急劇增長時期，而11月中旬進入成熟后期，脂肪含量基本達到峰值并趨于穩定，生產上可在11月中旬至12月中旬進行采收。

2.3 總糖動態變化

由圖3可知，總糖變化規律與種仁含油率變化恰好相反。從8月27日至9月24日，總體含量持續穩定下降，從28.7%下降到23.4%，平均每周相對下降1.33%；9月24日至10月15日，總糖含量下降速度加快，從23.4%下降到8.7%，平均每周相對下降4.90%，且每周之間差異顯著；此后9周時間在7.1%～10.8%變化。

2.4 蛋白質動態變化

由圖4可知，蛋白質含量變化呈先升后降再升的變化趨勢，10月22日達最大值，為10.2%；此前呈上升趨勢，尤其是9月24日前，上升速度較快，平均每周相對增長0.46%；9月24日至10月22日，上升速度減緩，平均每周相對增長0.18%；10月22日后含量開始持續下降，到12月3日達最低值，為7.1%，平均每周相對下降0.52%，之后蛋白質含量又稍有升高。

2.5 淀粉動態變化

淀粉是一種由光合作用合成中的未消耗合成葡萄糖轉化而成的植物多糖，儲存在植物體內，當葡萄糖不足時，淀粉能水解成葡萄糖為植物提供能量[9]。由圖5可知，淀粉含量總體呈先升后降的趨勢，8月27日至9月24日上升幅度不明顯，然后急速上升，顯著高于前幾周的水平，10月8日迅速升高到最大值20.43%；而10月15日急速下降至12.37%，此后緩慢下降，偶有回升。

2.6 種子萌發率

由圖6可知，10月份之前種子萌發率低于75%，其原因可能是由于此階段積累的干物質量還不能滿足種子正常萌發的需要，另外種子含水量過高，種子抗逆性差，易發生霉變，從而導致種子萌發率低。而進入10月份后，種子萌發率迅速提高到85%以上，尤其是10月15日之后達到95%以上，此后變化差異不顯著。由此說明，種子中營養物質的積累在進入10月份后已經達到了一定程度，能完全滿足種子萌發的需要，尤其是10月中旬之后采收的種子，其萌發率達到峰值，因此，針對育苗生產需要最早可以在10月中旬開始采種。

2.7 各指標間的相關性

由表1可知，油茶籽成熟過程中種仁含油率與總糖含量呈極顯著負相關，與淀粉含量呈顯著負相關，但與蛋白質含量正相關不顯著。由此說明，在油茶籽成熟過程中，總糖和淀粉轉化為脂肪。種子萌發率與含油率呈極顯著正相關，與總糖呈極顯著負相關，與淀粉和蛋白質的相關性不顯著。

3 結論

種子的成長過程就是營養物質在種子中累積和變化的過程?！?號油茶籽的營養物質含量，隨種子的成熟而具有一定的變化規律。隨著種子的發育，種仁含水量均勻下降，脂肪含量不斷上升，蛋白質含量呈先升后降再升，總糖和淀粉含量不斷下降。本試驗中，11月中旬種仁含油率達到最大水平，從外部形態變化來看，果皮開始開裂，針對油茶栽培生產，此時開始采收最佳。

種子萌發情況是種子質量的重要指標之一。一般來說，種子活力水平隨著種子的發育而上升?！?號種子在發育過程中，種子生活力與萌發能力隨著種子的成熟越來越強。成熟度較低時，種胚還沒形成，抵抗逆境能力低，種子的劣變速率加快，導致種子不具活力。在基本成熟時，種胚逐漸形成，抵抗逆境能力越來越強，發育迅速萌發整齊。隨著種子成熟度的增高，至生理成熟達到最高峰，種子達到最高的萌發能力。本試驗中，10月中旬種子的萌發率即可達到95%以上，針對育苗生產可在此時進行采種。

油茶籽成熟過程中種仁含油率與總糖含量呈極顯著負相關，與淀粉含量呈顯著負相關，但與蛋白質含量正相關不顯著；種子萌發率與含油率呈極顯著正相關，與總糖呈極顯著負相關，與淀粉和蛋白質的相關性不顯著。

通過種子成熟過程中物質含量變化和萌發能力研究，揭示了種子發育過程中貯藏物質的生理變化規律及與種子萌發能力的關系，對提高油茶生產中果實的經濟質量和采種質量有重要的實踐指導意義。

參考文獻

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