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珍稀油料树种琴叶风吹楠种子含油量及脂肪酸成分分析



全 文 : [收稿日期]  2010-03-11;2010-06-29修回
 [ 基金项目]  国家自然科学基金项目资助“高含油野生琴叶风吹楠地理变异及种质资源收集保存研究”(30872046);西南林业大学省级重点
学科资助“森林培育学”(XKZ200906);西南林业大学“林木遗传育种学”校级重点学科资助(XKZ200904)
 [作者简介]  许玉兰(1979-),女 ,讲师 ,硕士 ,从事林木遗传育种研究。 E-mai l:xuyu lan@swfu.edu.cn
 *通讯作者:段安安(1961-),男 ,教授 ,博士研究生导师 ,从事林木遗传育种研究。 E-mai l:duananan@gmail.com
园艺 ·园林·加工贮藏 [ 文章编号] 1001-3601(2010)07-0455-0163-04
珍稀油料树种琴叶风吹楠种子含油量及脂肪酸成分分析
许玉兰1 , 吴 裕2 , 张夸云1 , 蔡年辉1 , 杨晓玲2 , 易小泉1 , 段安安1*
(1.西南林业大学 , 云南 昆明 650224;2.云南省热带作物科学研究所 , 云南 景洪 666100)
  [摘 要] 对西双版纳采集并且经过风干处理的琴叶风吹楠种子采用索氏提取法提取油脂 ,测定种仁含
油率 ,并对所提取的油脂进行甲酯化处理后用气相色谱—质谱联用仪检测其中的脂肪酸成分及含量 。结果表明 ,34株琴叶风吹楠种子种仁含油率为 52.48%~ 71.09%,平均 62.97%,属高含油量种子 ,不同单株间
含油率存在极显著差异;种子油中含有 17种脂肪酸 ,含量较高的几种酸分别是十四烷酸(70.19%)、十四碳烯酸(20.37%)、十八碳烯酸(3.95%)、十六烷酸(2.30%)、十八碳二烯酸(1.20%)、十二烷酸(0.63%),其他
酸含量极低 。油脂中饱和脂肪酸占 73.51%,远高于不饱和脂肪酸的含量 ,是一种良好的工业原料植物 。不同单株间含油量及成分存在差异 ,有望从中选出含油率高 、特定成分高的单株。[关键词] 琴叶风吹楠;含油量;脂肪酸含量[中图分类号] Q949.93 [文献标识码] A
Oil Content and Fatty Acid Components in Seeds of Horsfieldia
pandurifolia (a Rare Oil Tree Species)in Yunnan
XU Yu-lan1 , WU Yu2 , ZHANG Kua-yun1 , CAI Nian-hui1 ,
YANG Xiao-ling2 , YI Xiao-quan1 , DUAN An-an1*
(1.Southwest Forestry University , Kunming , Yunnan 650224;2.Yunnan Institute of Tropical Crops , Jinghong ,
Yunnan 666100 , China)
  Abstract:T he oil content , fat ty acid components of Horsf ieldia panduri f ol ia dry seeds co llected
f rom Xishuangbanna prefecture w ere determined by Soxhlet ex t raction method and gas chromatog raphy-
spect rum analysis.The results show ed that the oil content in kernel o f dry seeds o f 34 Horsf ieldia
panduri folia trees , which were high oil content seeds , was 52.48%~ 71.09%, 62.97% on average.
There w as very signi ficant dif ference in oil content among 34 Horsf ieldia panduri f ol ia t rees , there w ere
17 kinds of fatty acids in Horsf ieldia panduri f olia seeds , the content of te tradecanoic acid ,mecilenic acid ,
octadecenoic acid , hexadecanoic acid , octadecadienoic acid and dodecanoic acid w as 70.19%, 20.37%,
3.95%,2.30%, 1.20%and 0.63%, respectively , and the content o f saturated fat ty acids w as 73.51%, far
higher than that of unsaturated fat ty acids.Hors f ieldia panduri f ol ia w ith high content of oil and
satura ted fatty acids is a g ood indust rial raw material t ree.There are dif fe rence in oil content and
components of dif fe rent t rees.The trees wi th high oil content and specif ic components may be selected
f rom different Hors f ieldia pand uri folia trees.
Key words:Horsf ieldia panduri f ol ia;oil content;fat ty acid content
  琴叶风吹楠(Hors f ieldia panduri f ol ia)是肉
豆蔻科(Myristicaceae)风吹楠属高大乔木 ,自然分
布于云南景洪 、勐腊 、勐海 、孟连 、耿马 、沧源 、双江 、
盈江 、镇康 、澜沧 、河口等县海拔1 000m 以下沟谷及
山地密林中 ,是典型的热带季节性雨林植物[ 1-7] 。琴
叶风吹楠种子含油率较高[ 1-7] ,其主要脂肪酸成分肉
豆蔻酸[ 1-3 , 6-7] 是医疗卫生 、美容化妆 、防冷凝剂 、香料
以及应用于纺织工业的重要原料[ 8-12] ,是一种重要
的能源植物和油料植物。目前 ,该物种的资源较少 ,
已被列入《中国植物红皮书》[ 5] 和《中国物种红色名
录》[ 13] ,且开展的研究报道较少[ 6-7 , 14-18] 。因此 , 对
34株琴叶风吹楠的种子性状及含油量进行了测定
和分析 ,以期为琴叶风吹楠种质资源的保存和优良
繁殖材料的选择提供理论依据 ,并为琴叶风吹楠的
保护与利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
种子:琴叶风吹楠成熟种子采集于西双版纳州
景洪市境内的 34株树体 ,采集方式为树上采摘和地
面拾取 2种 ,并对其按单株分别编为 1 ~ 34号 ,将采
集的新鲜种子在 36℃恒温条件下干燥备用。
仪 器:美 国 Agi lent Technologies 公 司
HP6890GC/5973M S气相色谱-质谱联用仪 ,美国
Agi lent Techno logies公司 HP5890气相色谱仪 。
 贵州农业科学 2010 , 38(7):163~ 166 Guizhou Ag ricultural Science s
试验条件:气相色谱-质谱(GC/MS)条件:GC
条件:HP-5M S 石英毛细管柱(30mm ×0.25mm ×
0.25μm);柱温 120 ~ 240℃,程序升温 3℃/min;柱
流量为 1.0mL/min;进样口温度 250℃;柱前压
100 kPa;进样量0.20μL;分流比10∶1;载气为高纯
氮气 。MS条件:电离方式 EI;电子能量 70;传输线
温度 250℃;离子源温度 230℃;四极杆温度 150℃;
质量范围 35 ~ 450;采用 wiley7n.l 标准谱库 ,计算
机检索定性。气相色谱(GC)条件:HP-5 石英毛细
管柱(30mm ×0.32mm ×0.25μm);柱温 150 ~
280℃,程序升温 3℃/min;柱流量为 1.5mL/min;
进样口温度 250℃;氢火焰检测器温度 250℃;进样
量 1.0μL;分流比 50∶1;载气为高纯氮气 。采用气
相色谱峰面积归一化法计算各成分的含量。
1.2 方法
1.2.1 种子含油率的测定 采用索氏提取法提取
琴叶风吹楠种仁油脂 ,油脂提取参照 GB 5512-1985
粮食 、油料检验粗脂肪测定法 。准确称取琴叶风吹
楠种仁 5g ,在研钵中研细 ,完全转移至 1张滤纸上 ,
打成样包 ,用线轻扎后放入提取器中 ,并使样品包低
于虹吸器高度(作定量分析时 ,是先将样品粉碎 ,后
准确称量),然后缓慢加乙醚于提取瓶内至溶剂稍高
于虹吸管 ,使乙醚流入园底烧瓶中 ,然后再加入乙醚
至虹吸管高度的 1/3 ~ 1/2处 ,瓶上冷凝器 ,打开冷
凝水 ,用电热恒温水浴加热回流(40℃),提取 8 h
后 ,当乙醚从提取器内全部流回圆底烧瓶中便可停
止加热 ,提高冷凝器 ,用镊子取出滤纸包 ,再放下冷
凝器 ,继续蒸馏 ,回收乙醚 。然后将抽提瓶烘干至恒
重为止 ,抽提瓶增加的重量即为粗脂肪的重量 。
种仁含油率=抽提瓶增加的重量/种仁重量×
100%。
1.2.2 脂肪酸成分分析测定 籽油采用总脂肪酸
含量的测定方法进行制备 ,其甲酯化处理参照 GB/
T17376-1998动植物油脂脂肪酸甲酯制备中“四碳
或四碳以上脂肪酸甲酯的特殊制备方法” 。取约
20mg 油脂样品置于 10mL 具塞并有刻度的玻璃离
心管中 ,加入 2mL 正己烷浸泡约 20min , 再加入
0.3mL 2N 氢氧化钾甲醇溶液 ,充分震荡 2min ,离
心 1min 分层 ,取上层溶液直接进样作 GC 及 GC/
MS分析。
1.2.3 数据处理 数据用 Excel处理 ,图表由 Ex-
cel产生 ,利用 SPSS 统计软件对试验结果进行处理
和方差分析[ 19-20] 。
2 结果与分析
2.1 不同单株种仁含油率
由图 1可知 ,琴叶风吹楠的种仁含油率较高 ,变
异幅度为 52.48%~ 71.09%,但不同单株间存在一
定的差异。种仁含油率最高的为 30 号单株 , 达
71.09%,其次为 6 、13 、29 号单株 ,含油率分别为
67.41%、67.60%、67.69%,最低的为 32号单株 ,含
油率仅有 52.48%,其他单株含油率在 56%~ 66%;
34株琴叶风吹楠的平均种仁含油率为 62.97%,远
远高于该地区同科(肉豆蔻科)植物红光树属的假广
子(Knema errat ica)、红光树(K.f ur f uracea)、小
叶红光树(K .globularia)、肉豆蔻属的云南肉豆蔻
(Myristica yunnanensis)[ 7] 等植物的含油量 ,而单
株含油率超出平均数的琴叶风吹楠有 19株。因此 ,
该树种具有极大的开发利用价值 。进一步对各单株
的种仁含油率进行差异分析 ,含油率的极差均值为
2.33%,相对 34株的均值(62.97%)小得多 ,方差分
析也表明 , 各单株间含油率存在极显著差异(F =
12.342 0**),说明 ,不同单株间种仁含油率具有遗
传差异 ,即含油率受遗传控制程度较高 ,在不同单株
间的选择潜力较大 。
2.2 脂肪酸成分及含量
2.2.1 主要成分 由表 1可知 ,琴叶风吹楠油中
含有 17种脂肪酸 ,其中以十四烷酸(C14H28O2 ,肉豆
蔻酸)和十四碳烯酸居多 ,占总脂肪酸的 90.56%,
其次十六烷酸(棕榈酸)、十八碳烯酸和十八碳二烯
酸 ,分别为 2.30%、3.95%和 1.20%。含量较少的
有癸酸 、十二碳烯酸 、十二烷酸 、十三碳烯酸 、十三烷
酸 、十五烷酸 、十六碳烯酸 、十八烷酸 、二十碳烯酸 、
二十烷酸 、二十二烷酸和二十四烷酸 。
图 1 不同单株种仁含油量
Fig.1 The kernel oil content o f diffe rent Horsf ieldia panduri folia tr ee s
·164·                  贵 州 农 业 科 学 2010 , 38 卷
表 1 琴叶风吹楠脂肪酸成分及含量
Table 1 Components and content o f fatty acid of different Hors f ieldia pand uri f olia trees
成分
Component
含量/ %
Content
变异幅度/ %
Varia tion range
成分
Component
含量/ %
Content
变异幅度%
Varia tion range
癸酸 0.02 0.01~ 0.03 十六烷酸(棕榈酸) 2.30 1.95~ 2.70
十二碳烯酸 0.04 0.01~ 0.07 十八碳二烯酸(亚油酸) 1.20 0.45~ 1.92
十二烷酸(月桂酸) 0.63 0.46~ 0.93 十八碳烯酸 3.95 2.51~ 5.68
十三碳烯酸 0.06 0.04~ 0.09 十八烷酸(硬脂酸) 0.19 0.10~ 0.47
十三烷酸 0.06 0.04~ 0.11 二十碳烯酸 0.44 0.15~ 0.84
十四碳烯酸 20.37 15.60~ 27.21 二十烷酸 0.04 0.01~ 0.15
十四烷酸(肉豆蔻酸) 70.19 60.93~ 76.58 二十二烷酸 0.02 0.01~ 0.06
十五烷酸 0.03 0.02~ 0.04 二十四烷酸 0.03 0.01~ 0.06
十六碳烯酸 0.24 0.18~ 0.31
2.2.2 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量 在 17
种脂肪酸中 ,饱和脂肪酸 10 种 , 含量占总含量的
73.51%, 不饱和脂肪酸 10 种 , 含量占总含量的
26.30%,饱和脂肪酸的种数和含量都高于不饱和脂
肪酸 。由图 2看出 ,不同单株间饱和脂肪酸和不饱
和脂肪酸变异比较明显 ,有选择的潜力。若按 30%
的入选率 ,饱和脂肪酸含量相对较高的单株为 19 、
18 、23 、4 、17 、29 、20 、15 、28 、14号;不饱和脂肪酸含
量相对较高的单株为 2 、3 、33 、6 、10 、11 、34 、12 、1 、5
号。
2.2.3 十四烷酸和十四碳烯酸含量 十四碳脂肪
酸的固体油是一种重要的工业用油 ,为国防工业及
合成机械润滑油增黏降凝剂的主要原料 ,是制造彩
色胶片成色剂的中间原料 , 亦可用于制皂[ 8-12 , 21] 。
琴叶风吹楠油中脂肪酸以十四烷酸和十四碳烯酸居
多 ,两种脂肪酸的含量和占总脂肪酸的 90.56%,其
中 ,十四烷酸占总脂肪酸的 70.19%。34株琴叶风
吹楠脂肪酸中 ,十四烷酸含量最高的单株 19 号为
76.58%,最低的单株 2号为 60.93%,变异系数为
6.75%。有望从中选择十四烷酸含量较高的单株
(图 3)。
·165· 第 7 期 许玉兰 等 珍稀油料树种琴叶风吹楠种子含油量及脂肪酸成分分析
3 结论与讨论
1)测定结果表明 ,34株琴叶风吹楠的含油率
在 52.48%~ 71.09%,平均为 62.97%,含油率较
高 ,经济价值极大 ,具有较高的开发利用价值 。各单
株间种仁含油率存在极显著差异 ,说明不同单株间
种仁含油率具有遗传差异 ,在不同单株间的选择潜
力较大。按 30%的入选率 ,种仁含油率相对较高的
单株有 30 、29 、13 、6 、25 、11 、20 、34 、28 、7号。琴叶风
吹楠油中含有 17 种脂肪酸 , 其中饱和脂肪酸占
73.51%,不饱和脂肪酸占 26.30%。十四烷酸(C14
H 28O2 ,肉豆蔻酸)较多 ,占 70.19%,其次为十四碳
烯酸 ,为 20.37%。以利用价值较大的十四烷酸作
为选择的指标 ,按 30%的入选率 ,十四烷酸含量相
对较高的单株有 19 、18 、23 、4 、17 、29 、20 、15 、28 、14
号。
2)在全球能源供应不稳定和环境保护呼声日
益高涨的情况下 ,开发生物质能源具有极高的现实
意义 。肉豆蔻科植物约有 16属 ,我国有 3属:红光
树属(K nema)、风吹楠属(Horsf ieldia)、肉豆蔻属
(Myrist ica)[ 1] , 3个属在西双版纳均有分布 ,以风吹
楠属植物的含油率较高[ 7] 。说明风吹楠属植物中琴
叶风吹楠的开发利用前景广阔。此外 ,琴叶风吹楠
中还含有滇南风吹楠(H.tetratepala)、风吹楠
(H.glabra)和红光树油脂中不含有的两种脂肪酸:
十二碳烯酸和十三碳烯酸 ,其价值有待进一步研究 。
3)琴叶风吹楠具有极大的开发利用价值 ,由于
近几十年来对林业资源过度和无序利用 ,加之琴叶
风吹楠产地局限 ,分布零星 ,资源量较少 ,同时 ,林中
雄株较多 ,结果的雌株稀少 ,果熟落地后林中动物喜
食;此外 ,雨林过度毁坏 ,天然更新困难 ,已列为国家
重点保护野生植物 ,现处于濒危状态[ 5 , 13 , 21-24] 。因
此 ,应加大对琴叶风吹楠的保护与利用 ,加强对该植
物生境的保护 ,采用人工辅助措施促进其天然更新 ,
使种群能够进一步维持稳定或增长 ,达到保护资源
的目的。此外 ,选育的优良繁殖材料定向培育出果
实产量高 、含油率高 、品质优的优良品种 ,以便形成
更大的产品规模 ,发挥应有的经济效益 ,使资源优势
转化为经济优势 。
致谢:中国科学院昆明植物所余珍高级实验师
和江志勇博士 、西南林业大学化学实验室陈玉惠教
授和雷然实验师在油脂的分析和提取方面给予指导
和支持 ,云南省热带作物科学研究所在样品的采集
方面给予帮助。谨此致谢 !
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:聂克艳)
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