种植地区对甘蓝型春油菜品种品质的影响

王毅 董云 靳丰蔚 庞进平 徐一涌

摘要：选取5个甘蓝型春油菜品种，在甘肃省具有代表性的地区渭源、天祝、秦王川、临夏、甘南等地种植，对其品质进行分析。结果表明：主要脂肪酸中以芥酸含量在种植地区间平均变异系数最大（173.92%），亚麻酸含量在种植地区间平均变异系数较大（18.58%），而其余组分在种植地区间平均变异系数相对较小。硫苷含量、蛋白质含量在种植地区间平均变异系数相对较大（分别为27.30%、7.26%），而含油率在地区间平均变异系数最小（3.17%）。方差分析结果表明，主要脂肪酸中除了芥酸和亚麻酸含量地区间差异不显著外，油酸、亚油酸、饱和脂肪酸含量差异显著；蛋白质含量在地区间差异显著；含油率、硫苷含量地区间差异不显著。

关键词：春油菜；甘蓝型；脂肪酸；品质；种植地区

中图分类号：S565.4 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2017）08-0010-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2017.08.003

Effects of Planting Areas on the Quality of Brassica napus

WANG Yi ， DONG Yun， JIN Fengwei， PANG Jinping， XU Yiyong

（Institute of Crops， Gansu Academy of Agriculture Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：Selecting five cultivars of Brassica napus， planting respectively in Weiyuan， Tianzhu， Qinwangchuan， Linxia， Gannan of Gansu province. The test is carried out in a completely randomized design， the quality and yield of rapeseed are analyzed. The result shows that the erucic acid content of major fatty acids is 173.92%， which is the biggest on the average coefficient of variation and linolenic acid content is 18.58%， which is larger on the average coefficient of variation in planting area and other components is small on the average coefficient of variation relatively. The average coefficient of variation of glucosinolates， protein is relatively larger（27.30%， 7.26%）， while the mean variation coefficient of oil content in the planting area is the smallest（3.17%）. Analysis of variance showed that the erucic acid and linolenic acid was not significant between planting areas ，oleic acid， linoleic acid， saturated fatty acid is significant； protein is significant between the planting areas， and oil content， glucosinolate have no significant difference.

Key words：Spring rapeseed；Brassica napus；Fatty acid；Quality；Planting area

油菜是中国的主要油料作物， 年播种面积666.67万～733.33万hm2 [1 ]。春油菜主要分布于我国的甘肃、青海、内蒙古、新疆等省区。油菜籽产油量受种子含油率和产量双重因素的影响，因此协调好产量与含油量的关系对于提高油菜生产的经济效益具有重大意义。经过近几十年的研究，中国油菜产量有了大幅度的提高。目前提高油菜含油率和改良脂肪酸组分成为育种工作者的主要育种目标，在提高油菜产量的基础上，提高含油量成为提升油菜生产效益的关键[2 ]。近年来，油菜高含油量种质的含油率已经提高到50%～55%[3 - 5 ]，部分油菜品种含油率达到50%[6 ]，油酸含量已达到80%以上[7 - 9 ]。

油菜含油量除了受到遗传因素的影响外，还受到环境因素的影响，同一品种在不同种植环境下含油量有很大差异，相关品质性状也有较大差异。相关报道表明，除了栽培措施外[10 - 12 ]，环境因素如光照、气温、水分等均对含油量有显著影 响[13 - 14 ]。另外海拔對油菜的含油率也有显著影 响[15 ]。我们采用含油量有差异的春油菜品种为材料，在甘肃省具有代表性的地区种植，以探讨不同种植地区对春油菜品质的影响，为春油菜品质育种提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试双低甘蓝型油菜品种分别为EN09-31（由四川绵阳蓝海科技有限公司提供）、圣光101（由甘肃圣光种业科技有限公司提供）、绵杂07-68（由四川省绵阳市农业科学研究院提供）、青杂5号（由青海大学提供）、06-L-3（由华中农业大学提供）。

1.2 试验方法

试验于2014 — 2015年在5个具有代表性的地区即甘肃省渭源（二阴地区）、天祝（二阴地区）、秦王川（引大灌区）、临夏（二阴地区）、甘南（高寒山区）进行。田间管理同当地大田。试验采用完全随机设计，重复3次。每小区种植4行，每行20株。油菜成熟后按小区单独收获并计产。油菜品质用博通近红外仪进行测定分 析。

1.3 数据处理

试验数据均取2 a平均值，利用Excel及DPS数据分析软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 主要脂肪酸含量

油酸、亚油酸和亚麻酸是人体必需的氨基酸。油酸不仅能防止动脉硬化，而且热稳定性好，有利于加工储存不易于氧化。而亚油酸和亚麻酸的氧化性较大，是油酸的10～25倍，因此降低亚麻酸含量，提高油酸、亚油酸含量，已成为油菜的育种目标[16 ]。

从表1可知，品种青杂5号在秦王川试点的油酸含量最高（70.33%），品种06-L-3在天祝试点的油酸含量最低（52.21%）。地区间油酸含量以渭源试点最高（65.52%），天祝试点最低（58.90%）。地区间标准差为3.484 9，变异系数为5.53%。方差分析结果（表2）表明，品种（p= 0.0124）和地区（p= 0.0135）对油酸的影响差异均达到了显著水平（0.01 < p < 0.05）。说明遗传因素（基因型）和种植地区均对油酸含量影响较大。

检测结果（表1）表明，亚油酸含量品种06-L-3在天祝试点最高（23.44%），品种青5号在秦王川试点最低（16.44%）。地区间亚油酸含量最高的是天祝试点（20.83%），在秦王川试点最低（18.67%）。地区间平均标准差为1.291 0，变异系数为6.63%。方差分析结果（表2）表明，品种（p=0.025 4）对油酸的影响差异均达到了显著水平（0.01 < p < 0.05），而地区（p=0.081 8）对亚油酸含量的影响差异不显著。说明遗传因素（基因型）对亚油酸含量影响较大，而种植地区对亚油酸含量影响不大。

从表1看出，亚麻酸含量品种06-L-3在天祝试点最高（17.79%），品种青5号在临夏试点最低（7.28%）。地区间亚麻酸含量平均最高的是天祝试点（14.08%），秦王川试点最低（9.82%）。地区间平均标准差为2.013 6，变异系数为18.58%。方差分析结果（表3）表明，品种（p= 0.000 3）和地区（p=0.000 2）对亚麻酸的影响差异均达到了极显著水平（p < 0.01）。说明遗传因素（基因型）和地区对亚油酸含量影响极大。

饱和脂肪酸相对于其他脂肪酸成分在油菜籽中含量较低。有研究认为饱和脂肪酸是心脏动用的优先脂肪酸[17 ]，一般认为饱和脂肪酸和胆固醇是容易沉积在动脉管壁的脂类，因此必须限制在膳食中饱和脂肪酸的含量[18 ]。从表1可知，饱和脂肪酸含量品种EN09-31在临夏试点最高（7.17%），品种圣光101在渭源试点最低（5.31%）。地区间饱和脂肪酸含量最高的是临夏试点（6.32%），渭源试点最低（5.60%）。地区间平均标准差为0.425 3，变异系数为7.09%。方差分析结果（表2）表明，地区（p=0.045 3）对饱和脂肪酸含量的影响差异达到显著水平（p < 0.05），而品种（p=0.414 6）对饱和脂肪酸含量的影响差异不显著（p > 0.05），说明地区对亚油酸含量影响较大，而遗传因素（基因型）对饱和脂肪酸含量影响不大。

芥酸对人体和动物体十分不利，而且凝固点高，不适合于食品加工。高芥酸的油菜籽饼粕必须经过脱毒处理才能作为动物饲料。降低芥酸含量是脂肪酸改良的首要任务[19 ]。检测结果（表1）表明，品种EN09-31和06-L-3在5个种植地区的芥酸含量均为0，说明这两个品种为0芥酸品种。品种圣光101芥酸含量在甘南试点最高（3.19%）。地区间芥酸含量最高的是甘南试点（0.64%），在渭源试点、天祝试点芥酸平均含量为0。地区平均标准差为0.426 1，变异系数为173.92%。方差分析结果（表2）表明，地区（p=0. 4565）和品种（p=0.162 9）对芥酸的影响差异均未达到显著水平（p > 0.05），说明种植地区对芥酸有一定影响，而遗传因素（基因型）对芥酸含量影响较大。

从脂肪酸成分含量来看，芥酸在地区间平均变异系数最大，亚麻酸变异系数次之，说明种植地区对这两个组分影响差异较大。而油酸、亚油酸、饱和脂肪酸的变异系数平均值相对较小，受种植地区影响相对较小。

2.2 含油率

种子含油率是油菜的重要经济性状，受到多因素的影响，同一基因型的种子在不同的生长环境下含有量存在很大差异。对油菜含油率的检测结果（表3）表明，品种06-L-3在临夏试点含油率最高（50.38%），品种圣光101在渭源试点含油率最低（42.23%）。地区间含油率平均最高的是秦王川试点（46.07%），渭源试点平均含油率最低（44.48%）。地区间平均标准差为1.445 0，变异系数为3.17%。方差分析结果（表4）表明，品种（p=0.368 2）和地区（p=0.577 5）对含油率影响的差异不显著（p > 0.05）。

2.3 蛋白含量

油菜籽蛋白质可作为优质蛋白源用于饲料当中，可为畜禽提供优质蛋白。蛋白质含量檢测结果（表3）表明，品种06-L-3在天祝试点蛋白质含量最高（247.0 g/kg），品种圣光101在秦王川试点蛋白质含量最低（189.8 g/kg）。地区间蛋白质平均含量最高的是天祝试点（227.4 g/kg），秦王川试点蛋白质平均含量最低（201.9 g/kg）。地区间平均标准差为1.564 8，变异系数为7.26%。方差分析结果（表4）表明，品种（p=0.037 9）和地区（p=0.011 1）对蛋白质含量影响的差异均达到了显著水平（0.01 < p < 0.05）。说明遗传因素（基因型）和种植地区对蛋白质含量影响较大。

2.4 硫苷含量

硫苷是油菜籽中的主要有害成分，目前发现有90多种硫苷。硫苷检测结果（表3）表明，品种圣光101在天祝试点硫苷含量最高（49.28 μmol/g），而品种绵杂07-68在天祝试点含量最低（20.19 μmol/g）。地区间硫苷平均含量最高的是渭源试点（36.02 μmol/g），临夏試点硫苷平均含量最低（24.24 μmol/g）。地区间平均标准差为8.206 8，变异系数为27.30%。方差分析结果（表4）表明，品种（p=0.589 8）和地区（p=0.511 2）对油酸的影响差异均未达到显著水平（p > 0.05）。说明遗传因素（基因型）和种植地区对硫苷影响不大。

3 讨论

相关研究发现，不同的种植环境对油菜的含油量影响较大，尤其是种植海拔、纬度等对脂肪酸组分影响较大[16 - 19 ]。本研究结果表明，芥酸含量主要受遗传因素的影响，亚油酸和饱和脂肪酸受品种和种植地区的影响不显著，而油酸、亚油酸、亚麻酸受种植地区和品种的影响极显著。从脂肪酸组分的地区平均变异系数来看，芥酸含量地区平均变异系数最大，说明种植环境对芥酸影响较大；亚麻酸含量地区平均变异系数相对较大，说明种植地区对亚麻酸含量影响较大，而油酸、亚油酸、饱和脂肪酸地区平均变异系数相对较小，说明种植地区对亚麻酸含量影响较小。

含油量主要受气象因素影响，海拔和纬度对油菜含油量影响也较大[16 - 19 ]。本研究结果表明，种植地区和品种间有一定差异，不同种植地区和品种含油量差异较大，含油量差值最大可达8.15%，地区间平均含油量差值达1.59%。方差分析结果表明，地区和品种差异不显著，这可能与种植地区气象因素以及参试品种之间含油量差异不大有关。硫苷是有害成分，需要降低硫苷的含量。本研究结果表明，参试的5个甘蓝型油菜品种硫苷含量普遍较高。不同品种在不同种植地区硫苷含量差别较大，最大差值可达29.17 μmol/g，地区间硫苷平均含量差值在11.78 μmol/g，平均变异系数达27.30%。方差分析结果表明，品种间和地区间差异不显著。蛋白质含量是油菜品质育种的另一重要指标，提高蛋白含量有助于油菜饼粕作为优质蛋白饲料。本研究结果表明，地区间蛋白质平均含量相差25.5 g/kg。方差分析结果表明，品种与地区间差异显著，说明地区和品种对蛋白含量影响较大。

秦王川属于引大灌区，与二阴地区和高寒山区相比较，地区平均含油量最高，这可能是能在油菜关键生育期内及时提供水分，对油菜油分形成较为有利有关；而地区平均蛋白质含量最低，这与蛋白质含量与含油量呈负相关的相关报道相一致[14 ]。

综上所述，油菜品质的形成较复杂，受到多种因素的影响。不同的种植地区由于生态条件的差异，需要选育出适合本地区种植的油菜品种来提升当地油菜生产水平，因此，品质育种将是今后油菜育种的重要目标。

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（本文责编：郑立龙）