蔡 婭，陳國臣，郝丙青，江澤鵬，夏瑩瑩

(廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 廣西特色經(jīng)濟林培育與利用重點實驗室，廣西 南寧 530002)

油茶(Camellia.spp)是兼具經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的傳統(tǒng)經(jīng)濟林樹種之一，是山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)中油脂含量較高且具有一定栽培面積的樹種的總稱[1-2]。油茶富含酚類、黃酮和原花青素等多種有益的功能性物質(zhì)，其中酚類物質(zhì)具有很好的抗氧化、防輻射、鎖水保濕、抑菌、抗炎、滋養(yǎng)頭發(fā)的功效[3]；黃酮具有廣泛的藥學(xué)保健功能，可以抗氧化、抗炎、抗血栓、抗癌、降血脂等[4]，黃酮苷類化合物還具有明顯的抑制黃曲霉菌的生長和產(chǎn)毒效果[5]；原花青素是天然抗氧化劑，高含量的原花青素使其具有清除氧自由基的功能，從而起到提高機體免疫力、延緩衰老、預(yù)防癌癥和隔離紫外線等的作用，在醫(yī)藥、保健品、食品、化妝品等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊[6-8]?？偡?、黃酮和原花青素對油茶也有重要的調(diào)節(jié)作用，總酚能大大改善茶油品質(zhì)，增加茶油儲藏穩(wěn)定性，相關(guān)研究也表明較其他食用植物油，茶油中酚類化合物含量最高，耐儲性最好[9]。

我國是世界上油茶產(chǎn)量最高、分布最廣、品種最多的國家，廣西是我國油茶的主產(chǎn)區(qū)之一，在廣西境內(nèi)主栽的品種有普通油茶、小果油茶、廣寧紅花油茶等[10-11]，廣寧紅花油茶(C.semiserrata)與其他油茶品種一樣富含維生素、多糖、酚類、茶皂素等多種功能性成分，具有巨大開發(fā)利用價值[12]，而且廣寧紅花油茶果實大、花色美，也受到種植者的青睞，但其果皮厚、出籽率低，嚴重制約了發(fā)展規(guī)模。‘紅羽2號’是從廣寧紅花油茶實生群體中選育出來的，具有皮薄、出籽率高的特點，鮮出籽率可達27.88%，高出傳統(tǒng)廣寧紅花油茶85.87%，2015年12月，經(jīng)國家林業(yè)局植物新品種保護辦公室授權(quán)為植物新品種[13]，研究‘紅羽2號’對油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

在油茶果實的發(fā)育過程中，葉片及果皮中的物質(zhì)會向茶籽中轉(zhuǎn)移[14-15]，有關(guān)油茶果實發(fā)育的研究相對集中在發(fā)育過程，而果熟期種子由生理成熟轉(zhuǎn)入形態(tài)成熟[16]，油脂累計達到高峰，有關(guān)此時期果實內(nèi)含物的含量動態(tài)變化的報道較少。為探明‘紅羽2號’油茶新品種活性成分的保存率、品質(zhì)特性及合理采收時間，本研究在‘紅羽2號’果實成熟期對葉片、果皮、果殼、種仁的營養(yǎng)成分進行分析測定，旨在分析各成分的變化、分配規(guī)律及其相關(guān)性，從而為‘紅羽2號’油茶的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西藤縣境內(nèi)的‘紅羽2號’油茶新品種種植基地(22°55′51″N，108°20′03″E)，地處亞熱帶，北回歸線南側(cè)，屬濕潤的亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫21℃，日照1 721.9 h，無霜期332 d，年降水量1 000～2 000 mm，平均1 472 mm。土壤類型主要為紅壤和黃紅壤，pH4.5～6，屬偏酸性土壤。

1.2 材料

供試品種為2010年嫁接的‘紅羽2號’油茶新品種，砧木為廣寧紅花油茶。試驗于果實采收前1個月(2018年10月)進行，連續(xù)采樣4次，每次采樣間隔7 d，采樣時間分別為2018年10月17日、2018年10月23日、2018年10月30日、2018年11月7日。在連續(xù)固定的10株樹不同方向采樣，每株分別采3個果實，同時將結(jié)果枝上的葉片一起采集，采樣時間9：00-11：00，帶回實驗室后將果皮、葉片、種殼、種仁充分混合，再隨機選擇各部位進行總酚、黃酮、還原糖和原花青素測定。

1.3 測定方法[17-20]

總酚采用福林酚比色法測定，黃酮采用有機溶劑法進行提取，還原糖參照的方法采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法進行測定，原花青素采用香草醛-鹽酸法進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel 2003和SPSS 22.0進行處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 ‘紅羽2號’葉片及果實各部分總酚含量變化

在整個試驗周期，葉片、果皮、種殼、種仁總酚含量變化分別為29.51～31.64、62.89～65.96、7.37～10.75、5.98～8.00 mg·g-1，種仁變化幅度最小，種殼變化幅度最大。同一采樣時間，‘紅羽2號’葉片、果皮、種殼和種仁的總酚含量差異較大，果皮含量始終保持在較高水平，種仁中含量最低，其中10月17日、10月23日、11月7日葉片、果皮、種殼之間的總酚含量有顯著性差異，而種殼與種仁之間的總酚含量差異不顯著；10月30日葉片、果皮、種殼、種仁之間的總酚含量均有顯著性差異(圖1，表1)。

注：不同小寫字母表示在P=0.05水平上差異顯著，下同。圖1 ‘紅羽2號’各部位總酚含量差異Fig.1 Difference of total phenols in different parts of the fruit of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

表1 ‘紅羽2號’各部位總酚含量方差分析Table 1 Variance analysis of the total phenol in different parts of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

2.2 ‘紅羽2號’葉片及果實各部分黃酮含量變化

‘紅羽2號’黃酮含量總體變化范圍為3.30～194.16 mg·g-1，葉片、果皮、種殼和種仁含量變化分別為31.21～41.08、31.83～59.26、34.38～194.16、3.3～5.82 mg·g-1，其中種殼含量變化幅度較大，種仁變化幅度最小，種殼整個試驗期的變化都達到極顯著水平(P<0.05)(表2)。種殼中黃酮含量最高，種仁中最低，各部位黃酮含量總體呈下降趨勢，葉片、果皮與種殼與種仁之間含量差異始終達到顯著性水平(圖2)。

圖2 ‘紅羽2號’各部位黃酮含量差異Fig.2 Differences of flavonoids in different parts of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

各部位黃酮含量整體呈下降趨勢(圖2)，但葉片、果皮、種仁中的黃酮含量在連續(xù)的采樣過程中差異均不顯著(P>0.05)，種殼中的黃酮含量在連續(xù)的采樣過程中差異達到極顯著(P<0.01)。(表2)。

表2 ‘紅羽2號’各部位黃酮含量方差分析Table 2 Variance analysis of flavonoid content in different parts of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

2.3 ‘紅羽2號’葉片及果實各部分還原糖含量變化

葉片、果皮、種殼和種仁還原糖含量變化分別為2.14～3.73、6.32～6.58、1.31～1.93、0.54～1.41 mg·g-1，果皮還原糖含量最高，種仁含量最少，葉片和果皮還原糖含量呈上升趨勢，果皮還原糖含量變化相對穩(wěn)定，種殼和種仁變化呈下降趨勢。方差分析顯示葉片、種殼、種仁整個試驗期都達到極顯著性差異水平(表3)。‘紅羽2號’葉片、果皮、種殼和種仁還原糖含量各部位差異明顯，果皮與其他3個部位始終有顯著性差異(圖3)。

圖3 ‘紅羽2號’各部位還原糖含量差異Fig.3 Difference of reducing sugar content in different parts of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

表3 ‘紅羽2號’各部位還原糖含量方差分析Table 3 Variance analysis of reducing sugar content in different parts of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

2.4 ‘紅羽2號’葉片和果皮中原花青素含量變化

‘紅羽2號’果皮中原花青素總體表現(xiàn)為下降，變化幅度為1.32～1.47 mg·g-1，葉片中原花青素含量為0.41～0.63 mg·g-1，隨時間呈上升趨勢(圖4)。由表4可知，各個時期果皮與葉片中原花青素含量都達到了極顯著水平(P<0.01)，且果皮中原花青素含量始終高于葉片。

表4 ‘紅羽2號’葉片與果皮原花青素含量方差分析Table 4 Variance analysis of proanthocyanidins distribution difference in the leaves and fruit shells of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

圖4 ‘紅羽2號’葉片與果皮原花青素含量差異Fig.4 Differences of proanthocyanidins in leaf and fruit shells of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

對各個時期原花青素和對應(yīng)的總酚、黃酮和還原糖含量做回歸分析，結(jié)果表明(表5)，葉片花青素含量與葉片還原糖含量的決定系數(shù)為0.991，回歸方差分析結(jié)果P=0.04<0.05，說明葉片原花青素含量與還原糖含量間存在顯著的線性關(guān)系，其回歸方程和相關(guān)系數(shù)分別為：y=0.133x+0.140，R2=0.991方程P值<0.05，所以此回歸方程有意義，可根據(jù)原花青素含量估計還原糖含量(圖5)，且原花青素含量的變異中，有99.10%是葉片總酚含量的不同造成的。果皮原花青素含量與黃酮和還原糖含量的決定系數(shù)分別為0.788、0.812，說明果皮原花青素含量與黃酮和總酚含量之間有一定的相關(guān)關(guān)系，但不是線性相關(guān)。

圖5 葉片原花青素含量和還原糖含量的關(guān)系Fig.5 Relationship between proanthocyanidins content and reducing sugar content in the leaves

表5 原花青素與其他物質(zhì)一元回歸分析Table 5 Single regression analysis of proanthocyanidins and other substances

2.5 采樣時間和采樣部位對各營養(yǎng)成分影響的交互作用分析

采用交互方差分析方法分析采樣時間與采樣部位對‘紅羽2號’總酚含量、黃酮含量、還原糖含量和原花青素含量的影響，結(jié)果表明(表6)，各部位的營養(yǎng)成分含量均有極顯著差異；采樣時間對總酚含量、還原糖含量與原花青素含量差異沒有顯著性差異；采樣部位與采樣時間及其交互作用對‘紅羽2號’黃酮含量有極顯著影響。

表6 采樣時間與采樣部位對‘紅羽2號’各營養(yǎng)成分影響的方差分析Table 6 Variance analysis of the effects of sampling time and location on nutrient components of C.semiserrata ‘Hongyu 2'

2.6 ‘紅羽2號’各營養(yǎng)物質(zhì)相關(guān)性分析

對紅羽2號油茶新品種各部位還原糖、總酚、黃酮和原花青素各成分間的相關(guān)性進行了分析，結(jié)果表明(表7)，種殼中總酚含量與種仁還黃酮、葉片還原糖含量與葉片花青素含量、葉片黃酮含量與葉片總酚含量極顯著正相關(guān)，種殼還原糖與葉片總酚顯著負相關(guān)，種仁總酚與果皮黃酮含量、葉片還原糖和果皮還原糖含量、葉片花青素和果皮還原糖含量呈顯著正相關(guān)。

表7 ‘紅羽2號’各營養(yǎng)成分間Pearson相關(guān)性分析Table 7 Pearson correlation between functional substances and nutrition in different parts of C.semiserrata ‘Hongyu No.2'

3 結(jié)論與討論

‘紅羽2號’種殼和種仁中的總酚和黃酮含量達到顯著性差異，總體呈下降趨勢，而總酚和黃酮是茶籽油主要的苦味物質(zhì)[21-22]，羅凡等[23]與N.Martinezetal[24]分別研究油茶和橄欖油發(fā)現(xiàn)，果實成熟后立刻采摘其油的口味會稍苦和辛辣，因此在一定程度上也能說明‘紅羽2號’茶果成熟再延后采摘能減少茶籽油的苦味口感?？偡泳哂辛己玫目寡趸芰?，充分成熟后保留適當(dāng)含量的總酚也可以增強油脂的耐儲性[25]。

葉片和果皮的總酚含量在研究期間變化幅度較小，含量始終高于種殼和種仁，說明‘紅羽2號’果皮和葉片提取總酚利用可以在果熟期前開始，作為化妝品和保健藥品的利用價值遠遠大于種殼和種仁。交互方差分析表明，采樣時間對黃酮含量具有極顯著性差異，說明在果熟期同一部位的黃酮含量變化差異很大。

相關(guān)研究表明，花青素的含量與還原糖有著密切的關(guān)系，花青素的合成需要糖的參與[26]。本研究中‘紅羽2號’葉片還原糖含量、葉片原花青素含量與果皮還原糖含量的Person相關(guān)性達到顯著水平，葉片花青素含量與葉片還原糖含量的Person相關(guān)性達到極顯著水平，在一定程度說明同一部位(葉片)的還原糖、原花青素的含量以及不同部位(葉片與果皮之間)還原糖、花青素含量存在著制約關(guān)系，葉片原花青素含量與葉片還原糖含量之間存在顯著線性關(guān)系，果皮中還原糖與原花青素含量未達到顯著線性關(guān)系。楊道光等[27-28]研究表明油茶果皮花青素的含量與還原糖含量呈顯著線性正相關(guān)，與本研究結(jié)果不一致，其原因可能與所測的品種和采樣時間有關(guān)。本研究中僅試驗了‘紅羽2號’果熟期1個月的營養(yǎng)物質(zhì)含量變化及差異，果皮中還原糖與原花青素含量未達到顯著線性關(guān)系是否與采樣時間有關(guān)，還有待進一步試驗證實。