《蓖麻种子形成过程中脂肪酸的累积规律》-农学论文，农业论文-论文范文参考-科学狗论文网

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蓖麻种子形成过程中脂肪酸的累积规律

范文

常如慧赵文博李岩

摘要：为了研究不同发育时间蓖麻种子中各种脂肪酸的动态变化，分析蓖麻油酸与种子中其他脂肪酸成分的关系，采用索氏提取法及毛细管气相色谱法，对不同发育时间“2129”蓖麻种子中各种成分的绝对含量进行测定，以期为蓖麻高油品质育种研究提供参考依据。结果表明，蓖麻种子形成过程中，不饱和脂肪酸含量呈不断上升的趋势，在 40 d 后趋于稳定;饱和脂肪酸大多在20 d时含量达到最高，随后降低并趋于稳定或检测不到，种子形成过程中脂肪酸以蓖麻油酸为主要组分。将脂肪酸积累分为积累初期、快速积累期和稳定积累期3个阶段。在授粉后40 d时种子达到物质积累和发育的分界点，60 d时种子成熟，脂肪酸含量稳定。

关键词：蓖麻种子;粗脂肪;脂肪酸;蓖麻油酸;动态变化

中图分类号： S565.601 ?文献标志码： A ?文章编号：1002-1302（2019）22-0170-04

蓖麻（Ricinus communis L.）是一種特殊的工业油源作物[1]，主要以种子为原料榨油。蓖麻油中的脂肪酸主要以蓖麻油酸为主，其在工业用油中是唯一以含羟基酸为主的脂肪酸，也包括油酸、棕榈酸和亚油酸等，其不饱和脂肪酸总量高达88%左右。中国作为世界上第二大蓖麻产业国，由于蓖麻产量低、收购价格低等原因，导致蓖麻种植面积逐年萎缩、种子供不应求，因此蓖麻育种的最主要的目标之一是高产[2-4]。对于蓖麻高油品质育种的研究最近几年才刚刚开始[5-6]。虽然从20世纪70年代就陆续有对蓖麻种子中脂肪酸研究的相关报道[7-8]，且对某种蓖麻材料种子中脂肪酸成分的相对含量、对多个蓖麻材料种子中脂肪酸的绝对含量也有人进行过研究[9]，但是对不同发育时间蓖麻种子中各种脂肪酸绝对含量进行测定的研究尚未见相关报道。

本研究采用索氏提取法、毛细管气相色谱法，以“2129”高油品系不同发育时间蓖麻种子为试验材料，测定不同发育时间蓖麻种子中各种脂肪酸成分的含量，研究其中各种脂肪酸的动态变化，对蓖麻油酸与其他几种脂肪酸的线性回归关系进行分析，以期为蓖麻的高油品质育种研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

所选用的试验材料为“2129”高油品系分别发育至10、20、30、40、50、60 d的蓖麻种子，由内蒙古自治区高校蓖麻产业工程技术研究中心提供。

1.2 试验仪器

ProgRes C5照相机、游标卡尺（精度0.01 mm）、电子天平（精度0.000 1 g）、气相色谱、磨口烧瓶、回流冷凝器、沸石（脱脂）、自动加样器、玻璃瓶、分液漏斗、旋转蒸发仪，索氏脂肪抽提器。

1.3 试验试剂

水（符合GB/T 6682—2008《分析实验室用水规格和试验方法》中3级水的要求）、乙醚、0.5 mol/L NaOH/甲醇溶液、质量分数为12%～15%的三氟化硼/甲醇溶液、饱和NaCl溶液、无水硫酸钠、异辛烷（色谱纯）、十七碳烯酸甘油三酯（C17 ∶ 1标准品）。

1.4 试验方法

1.4.1 种子形态指标的测定随机选取发育至10、20、30、40、50、60 d的蓖麻种子各10粒，利用游标卡尺对种子的长度进行测量，求其平均值。将种子装入确定容积的容器内，加水、称质量，根据容器内水和种子的总质量、水的质量与体积、种子总粒数，进而得到其平均体积数。

1.4.2 种子质量指标的测定随机选取发育至10、20、30、40、50、60 d的蓖麻种子各100粒，测百粒质量（g），去掉外种皮后测定其鲜种仁百粒质量（g）。将去皮鲜种仁在60 ℃下烘干至恒质量，测其烘干后种仁的质量。通过以下公式计算鲜种仁率和烘干种仁率：

式中：Y为百粒种子中脂肪酸绝对含量，g;X为百粒种子中粗脂肪相对含量，%;H为百粒种子中水分含量，g;P为百粒种子中蛋白质含量，g。

1.5 数据分析

使用SPSS 19.0软件进行单因素ANOVA方差分析、最近距离法系统聚类分析和相关性分析，使用GraphPad Prism和Excel软件对所得数据进行作图。

2 结果与分析

2.1 种子形成过程中形态变化

蓖麻蒴果在发育过程中于授粉后10 d时种皮为白色，随着发育时间的延长，其种皮颜色逐渐加深，直至变为黑色，并伴有花纹;于授粉后40 d内逐渐长大，40 d后蒴果果皮逐渐干燥、开裂，60 d时蒴果完全开裂，达到成熟状态（图1）。种子也于授粉后40 d内逐渐长大，40 d后种皮变硬、颜色加深，种子变小。授粉后40 d种子逐渐发育到最大，长度达到最大值1.52 cm，体积达到2.27 cm3;之后种子的长度和体积均逐渐变小（图2）。

2.2 种子形成过程中质量变化

蓖麻种子在形成过程中其鲜质量和干质量均存在明显差异，由于在形成过程中干物质的不断积累和水分的持续吸收，蓖麻种子的百粒质量、鲜种仁百粒质量在授粉后0～40 d内迅速增加，随后逐渐降低，趋于稳定;而鲜种仁率、烘干种仁百粒质量、烘干种仁率则持续增加，在授粉后60 d时达到最大值（图3-B），并且随着发育时间的延长，种子中水分含量逐渐减少，蛋白质含量逐渐增加（图3-D）。因此，蓖麻种子在形成过程中干物质不断积累，水分含量不断降低。并且授粉后40 d种子百粒质量、鲜种仁百粒质量达到最大值;授粉后60 d种子的鲜种仁率、烘干种仁百粒质量、烘干种仁率达到最大（图3-B）。

2.3 种子形成过程中粗脂肪含量变化

随着种子逐渐形成，种子中粗脂肪绝对含量、烘干种仁中粗脂肪相对含量、种仁中粗脂肪相对含量、种子中粗脂肪相对含量具有明显提高（图3-C），与种子中干物质积累的规律基本保持一致。

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