基于关键气象因子的油茶种仁含油率预测模型构建

含油率是油茶重要的经济性状,构建油茶含油率预测模型对于茶油产量预报有重要的意义。本研究以普通油茶为研究对象,通过分析油茶种仁含油率与不同气象因子的关系,确定影响油茶种仁含油率的关键气象因子,然后用回归分析法构建基于关键气象因子的油茶含油率预测模型,并用独立资料检验预测模型效果。结果表明:8月平均气温、8月最高气温、9月最高气温、油脂转化积累高峰期最高气温与含油率呈显著的负相关关系。通过逐步回归分析法拟合得到了3个油茶含油率预测模型,用独立资料检验后,发现基于9月降水量(x_(1))、9月最高气温(x_(2))和油脂转化积累高峰期最长连续无降水天数(x3)的油茶种仁含油率(y)预测模型(y=79.46-0.03x_(1)-0.86x_(2)-0.30x3)效果好,平均相对误差为4.6%,可应用于普通油茶种仁含油率预测。

油茶果采后不同处理种仁代谢组学分析

旨在寻找油茶果最佳采后处理方式,为其后续研究奠定基础,采用液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)对油茶果采后不同处理〔不处理(F8)、堆沤处理(FC)、去壳摊晒(NS)、带壳摊晒(WS)〕10、30d种仁代谢物进行测定,并用相关软件对代谢产物进行分析。结果表明:鉴定出1107种特征代谢物,其中正离子模式和负离子模式下鉴定的代谢物数量分别为763种和344种,代谢物主要为脂类和类脂分子(277种),苯丙烷类和聚酮类(193种),有机酸及其衍生物(172种),类苯(97种),有机杂环化合物(94种),有机氧化合物(84种),核苷、核苷酸和类似物(33种);通过比较差异代谢物不饱和脂肪酸发现,去壳摊晒处理30d(NS2)vs10d(NS1)比较组中检测到亚油酸、顺式-9-十六碳烯酸、8(9)-环氧-5Z,11Z,14Z-二十碳三烯酸、亚麻酸、蓖麻油酸、9,10-环氧十八碳烯酸共6种不饱和脂肪酸,且都表达上调;对差异代谢物进行富集分析发现,主要参与的代谢途径有苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成、甘油磷脂代谢、甘油酯代谢、玉米素生物合成、植物次生代谢产物的生物合成、谷胱甘肽代谢、氨基酸的生物合成、次生代谢产物的生物合成。综上,油茶果采后最佳处理方式为去壳摊晒30d。

高州油茶与小果油茶种仁蛋白质组差异比较

【目的】探索高州油茶Camellia drupifera和小果油茶Camellia meiocarpa调控种仁油脂合成、积累和代谢的关键差异蛋白质。【方法】使用非标记技术对2种油茶种仁的蛋白质组进行鉴定,采用亚细胞定位分析、结构域分析、聚类分析、GO和KEGG分析、蛋白质互作网络等生物信息学分析方法进行差异表达蛋白质的筛选和功能分类。【结果】在油茶种仁中共鉴定出5712个蛋白质,其中740个蛋白质表达量差异显著。与小果油茶相比,337个差异蛋白在高州油茶种仁中上调表达,403个差异蛋白在高州油茶种仁中下调表达。GO功能分类结果表明,差异表达蛋白质主要参与氧化还原的过程以及核糖体的组成。KEGG富集分析结果显示,视黄醇代谢、丙酮酸代谢、萘降解、氧化磷酸化和核糖体是差异表达蛋白质显著富集的关键代谢通路。与小果油茶相比,高州油茶种仁的6个显著差异表达蛋白质(淀粉合酶、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、海藻糖-6-磷酸合酶/磷酸酶、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶、果糖激酶和己糖激酶)在淀粉和蔗糖代谢通路下调,可能与脂肪酸的合成和积累有关。此外,在高州油茶种仁中,11个显著差异表达蛋白质参与了与脂肪酸代谢相关的4个重要通路,其中3个显著差异表达蛋白质参与多个通路,长链酰基辅酶A合成酶和烯酰基载体蛋白还原酶/反式-2-烯酰-辅酶A还原酶在脂肪酸的生物合成、脂肪酸降解和脂肪酸延伸通路中下调,而酰基-[酰基载体蛋白]去饱和酶在脂肪酸的生物合成通路中下调,在不饱和脂肪酸的生物合成通路中上调。【结论】与糖类和脂肪酸代谢相关的蛋白在高州油茶种仁中显著差异表达,揭示了高州油茶和小果油茶种仁中的糖类和脂肪积累与代谢模式的差异,推测糖类合成相关蛋白表达下调与糖类在油茶种仁中转化为脂肪酸有关。差异表达蛋白质在不饱和脂肪酸的生物合成和视黄醇代谢通路显著富集,可能是山茶油富含不饱和脂肪酸和维生素的生物学基础。

低温脱脂油茶籽仁粉对蛋鸡生产性能、蛋品质和血清生化指标的影响

为研究低温脱脂油茶籽仁粉对蛋鸡生产性能、蛋品质和血清生化指标的影响,试验选取产蛋后期(70周龄)、产蛋率(88.53±0.73)%的海兰灰蛋鸡450只,随机分为3组,每组6个重复,每个重复25只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加500 mg/kg的低温脱脂油茶籽仁粉(油茶籽仁粉组)和糖萜素I型饲料添加剂(糖萜素组)。预试期7 d,正试期56 d。结果显示:(1)油茶籽仁粉组蛋鸡的产蛋率较对照组和糖萜素组分别提高3.14%和4.06%(P<0.05),且料蛋比最低。(2)与对照组相比,油茶籽仁粉组鸡蛋的蛋白高度和哈氏单位分别提高12.98%和9.66%(P<0.05),糖萜素组鸡蛋的蛋白高度和哈氏单位分别提高13.98%和9.40%(P<0.05)。(3)与对照组相比,油茶籽仁粉组和糖萜素组蛋鸡血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)的含量分别降低了32.00%和42.85%(P<0.05);油茶籽仁粉组蛋鸡血清中碱性磷酸酶(ALP)含量降低了21.59%(P<0.05)。综上,饲粮添加低温脱脂油茶籽仁粉能提高蛋鸡的生产性能和蛋品质,并能改善蛋鸡肝脏代谢功能。

油茶籽不同加工技术产生的副产物成分测定及对比研究

本研究旨在对油茶籽饼、油茶籽粕和油茶籽仁粉的性状、常规营养成分和主要生物活性成分进行测定和对比分析。研究结果显示:与油茶籽饼和油茶籽粕相比,油茶籽仁粉性状优势突出,为类白色粉末,苦涩味淡,呈多孔蜂窝状微观结构;富含营养和生物活性成分,其粗蛋白质、总糖和油茶皂苷含量较高,分别为11.66%、38.50%和18.85%;粗纤维和单宁含量较低,分别为8.60%和1.25%。以上结果表明,油茶籽仁粉的性状、常规营养成分和主要生物活性成分都优于油茶籽饼和油茶籽粕,具有作为新型和特色饲料资源开发利用的巨大潜力。

普通油茶种仁发育过程的代谢组学分析

【目的】了解普通油茶(Camellia oleifera)果实发育过程中种仁代谢物的变化。【方法】以普通油茶不同发育阶段(F1~F5)的种仁为材料,结合液相色谱与质谱联用(LC-MS/MS)代谢组学技术,分析普通油茶种仁发育过程中代谢物的变化规律。【结果】共鉴定到15类1006种代谢物,主要包括脂类和类脂分子,苯丙素类和聚酮类,有机酸及其衍生物,芳烃类,有机氧化合物,杂环化合物,核苷、核苷酸和类似物;被注释的主要代谢通路包括代谢途径、次生代谢产物的生物合成、植物次生代谢产物的生物合成、氨基酸的生物合成、2-草酸代谢。不同发育时期普通油茶种仁的代谢物有显著差异,F1和F2的种仁代谢物最少,仅有3-甲基-1-(2,4,6-三羟基苯基)-1-丁酮、L-谷胱甘肽、蔗糖,说明种仁前期缓慢生长;F3的种仁代谢物最多,尤其是苯丙素类和聚酮类、芳烃类、脂类和类脂分子、有机酸及其衍生物、有机杂环化合物的相对含量变化明显,其中黑色素、酪氨酸、苯丙氨酸、L-谷胱甘肽、1-甲基鸟嘌呤、3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-酮、(S)-匹诺森布林、山柰酚-3-O-芸香糖苷的相对含量较高,说明其在果实快速膨大期种仁成型发挥重要作用;F4和F5的代谢物逐渐减少,种仁进入油脂积累期。【结论】本研究运用代谢组学方法了解普通油茶果实发育过程中种仁代谢物的变化规律,可为普通油茶果优质丰产栽培和适时采收提供理论依据。

采摘时间对武陵山北部地区油茶果实主要经济性状影响研究

油茶采摘时间的确定是保证种植加工效益最大化的关键因素,为弄清不同品种油茶在武陵山北部地区的油脂转化规律,以‘长林3号’、‘长林4号’、‘长林40号’、‘长林53号’等4个良种油茶果实为研究对象,在10月初至11月初分4次采集其果实进行经济性状测定并分析。结果表明,10月18日之后,‘长林3号’、‘长林4号’、‘长林53号’三个品种油茶鲜果出籽率、鲜果出干籽率、干籽出仁率等经济指标变化趋于平稳,10月18日之后,四个油茶品种果油率呈逐渐上升趋势。

微波和红外处理对油茶仁油组成和稳定性影响规律

通过微波和红外两种方式加热油茶籽,研究了油茶仁的水分、含油率以及压榨油茶仁油的水分、氧化稳定时间、分子质量组成、液质成分等的变化规律。研究结果表明,微波和红外加热均可有效去除油茶仁和油茶仁油中的水分,相比油茶仁随加热强度增大水分降低的规律,油茶仁油中水分在加热后期有略微上升。不同功率微波处理油茶籽后,油茶仁油的氧化稳定时间随加热时间上升,不同温度红外处理油茶籽后其压榨油的氧化稳定时间呈现不同的变化规律,但是加热一定时间后油的氧化稳定时间与红外加热温度正相关,相关系数为0.7761;经过不同方式加热后油茶仁油的分子质量都有上升趋势,两种加热处理后,油茶仁油中分子的分散系数在1.05~1.06之间,随加热时间的延长越来越窄,但高功率或高温处理一定时间后分子质量分布越来越分散。负模式下测到油茶仁油中含量较高的成分壬二酸,辛二酸,15,16-二羟基亚油酸,9,12,13-三羟基-反10,顺15-十八碳二烯酸,姜辣素,油酸等加热后期含量明显上升,考虑是氧化稳定性提高的主要因素;正模式下油茶仁油中主要成分为棕榈油酸,油酸酰胺,蓖麻油酸,棕榈酰胺等。本研究结果为阐明热处理提高茶油氧化稳定性的机理提供了理论依据,为生产中油茶籽物化性质的变化规律提供了基础数据。

油茶籽油主要特征成分的研究分析

研究分析了采自我国油茶籽主产地95个油茶籽和87个成品油茶籽油样品的特征成分。结果表明:油茶籽的纯仁率为57.5%～71.8%;含油量(干基)为39.6%～65.3%。提取油茶籽油的皂化值(KOH)、碘值(I)分别为178.0～197.7 mg/g和79.3～97.3 g/100 g,成品油茶籽油分别为181.0～188.0 mg/g和82.0～86.0 g/100 g。提取油茶籽油和成品油茶籽油中占主要组分的脂肪酸相对含量几乎一致,提取油茶籽油的棕榈酸含量为7.1%～9.6%,硬脂酸含量为1.6%～3.3%,油酸含量为77.2%～83.6%,亚油酸含量为5.4%～9.8%;成品油茶籽油分别为3.9%～9.1%,1.0%～4.6%,74.3%～83.6%和7.0%～15.0%。根据上述数据可确定油茶籽油国家标准的特征指标和限量值。

响应面法对超临界CO_2萃取茶籽仁油的工艺优化

为了保证茶籽油的原生态品质,研究了茶籽仁油的超临界CO2萃取技术,并运用响应面法对其萃取压力、温度和时间等工艺条件进行了优化分析,得到的最佳工艺条件是在33 MPa压力和43℃温度下连续萃取时间2 h。此条件下的萃取得率为39.6%、出油效率达86.5%,所得茶籽油只需简单的脱酸处理即达到国标GB11765—2003规定的压榨一级茶籽油水平。

西南山茶种仁油超声波辅助提取及GC-MS分析

采用超声波辅助提取西南山茶种仁油,研究了超声功率、提取时间、提取温度、料液比对西南山茶种仁油提取率的影响。结果表明,正交实验优化得到的超声波辅助提取西南山茶种仁油的最佳工艺条件为:料液比1∶9,超声功率200 W,提取时间50 min,提取温度55℃;在最佳条件下,西南山茶种仁油提取率为36.74%。气相色谱-质谱分析结果表明,西南山茶种仁油中主要脂肪酸组成为油酸(78.68%)、棕榈酸(8.59%)、十六碳三烯酸(7.92%)、亚油酸(2.43%)、亚麻酸(1.17%)、硬脂酸(0.81%)、花生酸(0.19%),其中不饱和脂肪酸含量高达90.20%,具有较高的应用价值。

主产区浙江红花油茶籽仁含油率及脂肪酸组成变异分析

【目的】探讨浙江红花油茶油用性状的变异规律,为浙江红花油茶品质育种和引种栽培提供基础数据与科学依据。【方法】选取了江西、浙江、福建省浙江红花油茶主产区内的6个优势林分,采用索氏提取法提取干籽仁油,利用气相色谱法对不同产地浙江红花油茶油脂的脂肪酸组分和含量进行测定和分析,并采用相关性分析法、多重比较法及巢氏方差分析法对浙江红花油茶各项油用性状指标进行分析。【结果】6个产地的浙江红花油茶其籽仁含油率的总均值为58.46%,其中,籽仁含油率大于60%的样株数占供试样株总数的52%。各个产地的平均籽仁含油率从大到小依次为福建武夷山、福建霞浦、浙江开化、江西德兴、江西乐平和江西婺源。统计所有供试样株的数据可知,浙江红花油茶的油脂以油酸为主,且其变异系数最小(2.64),而油酸大于81%的样株数占供试样株总数的50%以上。在其脂肪酸组成中,油酸与亚油酸组分含量间呈极显著负相关。籽仁含油率在不同产地间及相同产地内的差异均不显著,而各脂肪酸组分在不同产地间均呈极显著差异。对油脂性状指标与不同产地地理生态因子间的相关性分析结果表明,籽仁含油率受不同地理生态因子的影响差异未达到显著水平,而年均温与年均湿度对浙江红花油茶籽仁油中脂肪酸组成的影响均较大。【结论】在种子发育进程中,相对较高的温度和相对较低的湿度可能有利于种子中油酸的积累。此外,除了总脂肪酸含量与产地海拔呈一定的负相关,不同产地的海拔差异与浙江红花油茶各项油脂性状指标间总体上均无显著相关性,表明从高海拔区域向低海拔区域引种浙江红花油茶对其油脂品质无明显影响。

核磁共振法测定广宁红花油茶含油率研究

探讨了种仁含水量、颗粒大小和样品量对核磁共振法测定广宁红花油茶种仁含油率结果的影响,并与索氏抽提法的测定结果进行比较,同时讨论了核磁共振法的精密度和稳定性。结果表明,种仁含水量、颗粒大小和样品量对种仁含油率测定有一定影响,测定时样品需烘至恒重,如无特殊要求,样品不需要粉碎,样品量范围为8～11 g;同一样品核磁共振法得到的含油率高于索氏抽提法,但两种方法间的绝对偏差小于2%;核磁共振法的测定精密度和稳定性好,可用于广宁红花油茶种仁含油率的快速测定。

核磁共振法测定高州油茶种仁含油率试验

探讨了种仁含水量、颗粒大小和样品量对核磁共振法测定高州油茶种仁含油率结果的影响,并与索氏抽提法进行比较,同时讨论了核磁共振法的测定精密度和稳定性。试验结果表明:种仁含水量、颗粒大小和样品量对高州油茶种仁含油率测定有一定影响,测定时样品需烘至质量恒定,如无特殊要求,样品不需粉碎,样品量范围为6～11g;同一样品,核磁共振法测定高于索氏抽提法,但两种方法间的绝对偏差小于2%;核磁共振法的测定精密度和稳定性好,可用于高州油茶种仁含油率的快速测定。

土壤养分与油茶产量与种仁含油率的相关性研究

对福建省5个主要油茶产区的土壤养分、油茶产量和种仁含油率进行了调查和测定,结果表明:(1)样地间p H值差异最小,其他土壤养分差异明显,种仁含油率的差异较小。(2)相关性分析结果显示,土壤养分相互关系紧密,有非常明显的协同与拮抗作用,油茶产量与种仁含油率的负相关系数达到-0.67。(3)通径分析表明土壤中有效Fe、水解性N、速效K对产量的影响最大,大、中量元素对油茶产量较大的正向直接通径效应是微量元素的间接通径效应累积的结果,回归分析表明全K、有机质、有效Fe与产量的相关性达到极显著水平,不同的分析方法得出的主要结果基本一致。(4)含油率受土壤养分的影响较小。应根据油茶林本底营养和需肥特性制定科学合理的施肥方案。

油茶林地土壤养分特征与种仁品质性状的关系

为探明油茶林地土壤养分特征与种仁品质性状关系,以浙江省不同油茶栽培区7个试验点的‘长林’系列良种林分为对象,分析了林地土壤养分特征以及种仁含油率、脂肪酸组分和角鲨烯、维生素E、谷甾醇等活性成分含量。结果表明,浙江省不同油茶栽培区林地土壤养分特征差异较大,土壤有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量的变异系数在32.66%~142.26%之间,土壤有机质和水解性氮含量间、有效磷和速效钾含量间分别呈显著正相关关系(P<0.01),有机肥和磷钾肥平衡应用是提升油茶林地土壤营养供给能力的重要措施。此外,土壤氮磷比与油茶种仁含油率、单不饱和脂肪酸含量呈显著负相关关系(P<0.05),与多不饱和脂肪酸、角鲨烯含量呈显著正相关关系(P<0.05),土壤氮磷比是影响品质性状形成的重要因子,比值在7.60~26.92之间,有利于促进油茶产量和品质的提升。本研究可为油茶林地土壤高效营养管理提供参考。

油茶叶片氮磷钾含量与经济性状的关联分析

[目的]解析油茶叶片矿质养分含量与其经济性状的相关性,为油茶树体营养状态科学评估和营养管理提供参考。[方法]以广泛栽培的国家油茶良种‘长林4号’和‘长林53号’为研究对象,利用等角对数比(ILR)方法对矿质养分含量多元数据进行处理,分析油茶叶片氮、磷、钾含量与产量、种仁含油率、花芽数量等性状的相关性。[结果]‘长林53号’叶片氮、磷、钾平均含量分别为12.72、0.89、3.65 g·kg^(−1),显著高于‘长林4号’叶片氮、磷、钾含量(分别为11.40、0.80、3.11 g·kg^(−1)),且3种矿质元素含量间存在显著的正相关(P<0.01);‘长林4号’和‘长林53号’叶片ILR[N,P|K]值与产量呈显著正相关,R^(2)值分别为0.4056和0.7136;‘长林4号’和‘长林53号’叶片ILR[N,P|K]值与花芽/叶比值呈显著正相关,R^(2)值分别为0.9437和0.9887;‘长林4号’和‘长林53号’叶片ILR[N,P|K]值与种仁含油率则呈显著负相关,R^(2)值分别为0.8074和0.8573。[结论]不同油茶品种叶片的氮、磷、钾含量差异显著且存在显著正相关,以ILR[N,P|K]值为参考指标在评估不同品种的单位面积冠幅产量和种仁含油率时较单一元素指标更稳定可靠,油茶林分的叶片ILR[N,P|K]值宜控制在0.40~0.43之间。本研究为油茶营养状态的诊断和评估提供了一种新的思路和方法。

油茶种仁蛋白双向电泳体系的建立

以普通油茶优良无性系‘闽43’成熟种仁为材料,从样品制备、IEF聚焦程序参数设定、SDS-PAGE凝胶浓度3个方面优化油茶种仁双向电泳体系。结果表明:采用TCA丙酮+SDS酚抽法提取油茶种仁蛋白能够得到更多较为清晰的蛋白点;采用62 000 V·h的高压进行等电聚焦更适合油茶种仁蛋白的第一向分离;10%SDS凝胶浓度更适合油茶种仁蛋白的双向分离,试验结果为深入开展油茶种仁蛋白质组学的研究奠定基础。

油茶半微量种仁中油脂和茶皂素含量的同步提取测定

【目的】油脂和茶皂素是油茶种仁的重要成分,建立半微量油茶种仁油脂和茶皂素同步提取测定方法,为油茶品质研究和良种选育提供科学依据。【方法】选择半微量油茶种仁,使用脂肪提取试剂盒提取其中的油脂和茶皂素,研究提取温度(20~40℃)、提取时间(3~20 min)和提取料液比(1∶10~1∶30 g/mL)3种单因素条件对油脂和茶皂素提取率的影响,初步筛选出每个因素的最佳值。通过响应面实验设计方法,优化确定提取条件和建立回归模型,预测得出该优化条件下油脂和茶皂素的提取率,并进行线性、精密度、重复性及最低投入量等方面研究该模型的拟合度。同时从样品需要量、测定成分、准确度、提取时间方面与传统方法进行比较。【结果】油脂和茶皂素综合最佳提取条件为:温度31.35℃,时间10.41 min,料液比为1∶21.9 g/mL,同时得到的油脂和茶皂素的提取率分别为99.11%和97.73%。6次测定标准偏差为油脂1.34%,茶皂素1.74%,各脂肪酸的加标回收率为95.64%~100.92%,茶皂素为98.51%。本方法可精确测定最低样品量≤50 mg且含油率为26.37%~65.26%、茶皂素含量为7.69%~11.51%的油茶种仁的油脂和茶皂素含量;测定10例常量油茶种仁样品的油脂和茶皂素含量,本方法与经典方法无统计学差异。【结论】与传统方法比较,本方法可实现油脂和茶皂素的同步提取和精确测定,样品提取时间短,灵敏度高,所需要样品量少(≤50 mg),可为油茶半微量种仁中油脂和茶皂素的提取测定提供科学方法。

浙江红山茶CcFAD2基因克隆及其在籽仁发育中的表达分析

基于浙江红山茶(Camellia chekiangoleosa Hu)转录组数据,克隆得到浙江红山茶CcFAD2基因。CcFAD2基因全长1482 bp,开放阅读框长度为1149 bp,编码383个氨基酸。CcFAD2蛋白的理论相对分子质量为44240,理论等电点为pI 8.43,具有4个跨膜结构域,无信号肽,亚细胞定位于内质网膜。CcFAD2蛋白二级结构包含44.39%的α螺旋、11.49%的延伸链、3.92%的β折叠和40.21%的无规卷曲。CcFAD2基因编码的氨基酸序列具有3个保守的组氨酸簇,分别为HECGHH、HRRHH和HVAHH。同源性比对和系统进化树分析结果显示:浙江红山茶CcFAD2蛋白与其他油料植物FAD2蛋白存在高度的保守性,浙江红山茶与油茶(Camellia oleifera Abel.)先聚为一亚组,再与油橄榄(Olea europaea Linn.)聚为一组,明显区别于草本油料植物。实时荧光定量PCR结果显示:CcFAD2基因在整个籽仁发育过程均有表达,其中7月14日(籽仁形成初期)的相对表达量显著高于其他时期。随着浙江红山茶籽仁的发育,籽仁中油酸相对含量在籽仁形成初期最低,之后维持在较高的水平;而亚油酸相对含量在籽仁形成初期最高,之后维持在较低的水平。上述研究结果显示:浙江红山茶籽仁发育过程中,CcFAD2基因相对表达量与亚油酸相对含量的变化趋势一致,推测该基因在浙江红山茶籽仁发育过程中具有调控功能。