越南油茶果实生长及种籽油脂肪酸含量变化分析

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越南油茶(Camellia vietnamensis)茶籽油是海南省地域特色和市场竞争优势明显、经济价值极高的重要林产品,油茶能否优质、丰产、高效,与栽培技术和管理措施密切相关,而越南油茶茶籽油脂肪酸组成差异是影响其营养和医疗保健价值的重要因素,但目前有关越南油茶果实生长发育理论、种籽油形成机理和种籽油主要脂肪酸含量动态变化及其分子调控机制仍不清楚。本文对海南省澄迈县福山镇16年生油茶园内的4株丰产成年实生树展开调查,观察果实生长动态变化;采用索氏提取法提取茶籽油,分析果实、种子和种仁含油率动态变化;采用气相色谱法鉴定脂肪酸种类和测定脂肪酸含量,分析各种脂肪酸含量的动态变化及其相互之间的一元线性相关性;采用荧光定量PCR法测定4个关键酶基因的相对表达量,分析其动态变化及其与脂肪酸含量变化的关系。主要结果如下:1.果实体积、单果重、果皮重、种子干重和鲜重、种仁干重和鲜重、各器官或组织的含水率和含油率等指标均呈S形曲线的动态变化特征。2.5月-9月和5月-8月分别是果实和种子的迅速膨大期,8月-10月是种子包括油脂在内的干物质积累期,果实在5月-9月和种子在5月-8月的含水量呈现上升变化趋势,在10月上旬以后种仁干重和干种仁含油量基本上无显著变化。3.茶籽油中共含有15种脂肪酸,其中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸和二十四碳一烯酸的含量在其动态变化的不同时期间存在显著变化,且油酸和亚油酸、饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸等的含量之间分别呈极显著负相关关系;8月5日到9月5日是油酸快速积累期,且油酸的积累随着种子的成熟而增加,亚油酸的积累则与之相反。4.不同脂肪酸含量与控制其转化的关键酶基因相对表达量动态变化特点基本一致,关键酶基因的相对表达量与硬脂酸(底物)、亚麻酸和花生一烯酸(最终的生成物)等含量之间具有极显著的典型性相关性。5.△9硬脂酰-ACP脱饱和酶(SAD)基因相对表达量与硬脂酸含量的偏相关系数显著且呈负相关,硬脂酸含量与脂肪酸脱饱和酶2(FAD2)基因相对表达量、SAD与FAD2和脂肪酸脱饱和酶3(FAD3)基因相对表达量、亚油酸含量与FAD3基因相对表达量等之间的偏相关系数均显著且呈正相关。可见,在5月-9月应保证油茶林水分能充足供应,10月上旬开始采果不会影响茶籽油产量;越南油茶茶籽油存在棕榈酸向硬脂酸、硬脂酸向油酸、油酸向亚油酸和亚油酸向亚麻酸的直接转化过程,选择合适的采果期是提高茶籽油不饱和脂肪酸比例的有效手段之一;SAD基因表达增强促进硬脂酸向油酸转化,硬脂酸含量对FAD2基因表达、亚油酸含量对FAD3基因表达、SAD基因表达对FAD2和FAD3基因表达等均表现正调控作用。
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