甘蓝型油菜不同含油量品系不同部位碳水化合物积累差异性研究

万林生 孙红芹 倪正斌 严国红 孙明法 周汝琴（江苏沿海地区农业科学研究所，江苏省盐城市 224002）

甘蓝型油菜不同含油量品系不同部位碳水化合物积累差异性研究

万林生 孙红芹 倪正斌 严国红 孙明法 周汝琴（江苏沿海地区农业科学研究所，江苏省盐城市 224002）

为阐明甘蓝型油菜不同含油量品系不同部位的果糖和蔗糖等碳水化合物的积累差异性，以TR50组合高、低含油量株系为试验材料，研究了随着油菜开花天数的增加，其植株不同部位的碳水化合物积累变化情况。结果表明：油菜开花后随着天数的增加，不同含油量品系的营养器官的果糖含量呈不断降低的趋势，而生殖器官的果糖含量呈先急速增加再降低的趋势，且高含油量品系生殖器官的果糖含量要显著高于低含油量品系；不同含油量品系的营养器官的蔗糖含量随着开花后天数的增加，呈迅速降低后缓慢增加的趋势，而生殖器官的蔗糖含量随着开花后天数的增加呈不断增加的趋势，且不同含油品系之间存在显著差异。

甘蓝型油菜；含油量；碳水化合物；差异性

油菜是我国第一大油料作物，是食用植物油的重要来源。随着我国人口的增加，人们对油品数量和质量的要求不断提高。在土地资源供应紧缺的形势下，为保障市场供应，提高油菜产油量是今后油菜生产的主要发展趋势。目前提高油菜产油量的途径主要有：一是提高种植管理水平，增加单位面积油菜产量；二是发挥品种优势，提高油菜种子含油量。因此挖掘高产与高含油量种质资源是实现高产油量的重要途径[1-3]。

油菜种子油脂的合成需要碳水化合物内的蔗糖作底物，通过一系列代谢途径进入质体，合成脂肪酸，形成油滴，贮储在细胞质中。经研究，油菜种子发育过程中碳水化合物的来源有3个，即未脱落绿叶、冠层的角果皮和茎、角果柄等绿色组织，其中冠层的角果皮是碳水化合物的主要来源[4-10]。笔者以TR50组合高、低含油量各6个株系为试验材料，研究了随着油菜开花天数的增加，其植株不同部位的碳水化合物积累的变化情况，从而阐明甘蓝型油菜不同含油量品系不同部位的果糖和蔗糖等碳水化合物的积累差异性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2014年9月设在江苏沿海地区农业科学研究所南洋镇试验场内进行，供试材料为江苏沿海地区农业科学研究所培育的甘蓝型油菜TR50组合高含油量和低含油量各6个株系，于2015年6月收获。供试材料编号及含油量（见表1）。

表1 供试材料编号及含油量

1.2 田间试验与取样

2015年4月，油菜进入盛花期后标记同天开放的花。开花后每7 d在植株的不同部位（茎、叶、蕾+花+角果）各取1次样，至开花35 d共取6次样。取样时用剪刀快速剪下样品部位，放入塑料袋密封后置于冰上，并保存于-20 ℃低温冰箱中。

1.3 测定方法与数据处理

碳水化合物测定用蒽酮比色法，油菜种子含油量测定用Foss 5000近红外测定仪检测。试验数据用SPSS 17.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 油菜不同含油量品系不同部位果糖积累差异

随着油菜开花后天数的增加，分别检测出高含油量和低含油量品系不同部位果糖含量（见表2、图1）。由图1可知，高含油量和低含油量品系营养器官的果糖积累随着开花后天数的增加，呈快速下降并达到平稳的趋势，而生殖器官的果糖含量快速增加、到开花后28 d果糖含量呈下降的趋势。通过对高含油量、低含油量品系开花后不同天数果糖含量进行方差分析，发现高含油量品系茎部在开花后初期和开花后7 d、叶部在开花后14 d、生殖器器官（蕾+花+角果）在开花后21 d和35 d的果糖含量均显著高于低含油量品系。

表2 油菜不同含油量品系不同部位果糖含量比较(单位：mg/g干重)

2.2 油菜不同含油量品系不同部位蔗糖积累差异

图1 油菜不同含油量品系不同部位果糖含量对比

随着油菜开花后天数的增加，分别检测出高含油量和低含油量品系不同部位蔗糖含量的平均值（见表3），高含油量和低含油量品系营养器官的蔗糖积累随着开花后天数的增加呈现快速下降到最低值后缓慢上升的趋势，而生殖器官的果糖含量呈现快速增加的趋势（见图2）。

表3 油菜不同含油量品系不同部位蔗糖含量比较（单位：mg/g干重）

图2 油菜不同含油量品系不同部位蔗糖含量对比

由表3、图2可知，高含油量品系茎部在开花初期和开花后14 d、叶部在开花初期、生殖器官（蕾+花+角果）在开花后14 d、21 d、28 d和35 d的果糖含量均显著高于低含油量品系，而生殖器官在开花后7 d高含油量品系的蔗糖含量显著低于低含油量品系。

3 结 论

综上所述，油菜开花后随着天数的增加，不同含油量品系营养器官的果糖含量呈不断降低的趋势，而生殖器官的果糖含量则呈先急速增加再降低的趋势，且高含油量品系生殖器官的果糖含量要显著高于低含油量品系；不同含油量品系营养器官的蔗糖含量随着开花后天数的增加呈迅速降低后缓慢增加的趋势，而生殖器官的蔗糖含量随着开花后天数的增加呈不断增加的趋势，且不同含油量品系之间存在显著差异。

[1] 张子龙,李加纳.低硼对甘蓝型黄籽油菜与黑籽油菜花期生理特性的影响.土壤学报,2008,45(4):718-724.

[2] 李银水,鲁剑巍,邹娟,等.湖北省油菜氮肥效应及推荐用量研究[J].中国油料作物学报,2008,30(2):218-223.

[3] 张振华,宋海星,刘强等.油菜生育期氮素的吸收、分配及运转特性[J].作物学报,2010,36(2):321-326.

[4] 张敏,陶诗顺,黄露,等.甘蓝型杂交油菜干物质积累、分配及其与产量关系研究[J].中国种业,2009(11）：51-54.

[5] 袁金展,程博,马霓,等.早熟油菜氮素分配特征研究[J].中国油料作物学报,2014,36(1):38-43.

[6] 宋建民,田纪春,赵世杰.植物光合碳和氮代谢之间的关系及其调节[J].植物生理学通讯,1998,34(3):230-238.

[7] 王平荣,张帆涛,高旭,等.高等植物叶绿素生物合成的研究进展[J].西北植物学报,2009,29(3):629-636.

[8] 唐湘如,官春云.几种酶活性与油菜油分和蛋白质及产量的关系[J].湖南农业大学学报,2000,26(1):37-40.

[9] 张治礼,郑学勤.油菜叶片自然衰老过程中部分生理指标的变化规律[J].中国油料作物学报,2004,26(2):47-50.

[10] ZELITCH I. The close relationship between net photosynthesis and crop yield[J]. Bioscience,1982,32(10):796-802.

2016-09-22

江苏省自主创新资金项目[编号：CX(15)1005]；江苏省盐城市生物资源研究重点实验室开放课题（编号：JKLBS2014007）。