中国西南地区野生群体扁核木油脂含量与生态因子相关性研究

孙一桐，季正俊，芮珠明，田 斌,*

1.西南林业大学 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室 (昆明 650224) 2. 丽江永胜边屯食尚养生园有限公司 (丽江 674100)

扁核木(PrinsepiautilisRoyle)又名青刺果、青刺尖，是蔷薇科(Rosaceae)扁核木属(PrinsepiaRoyle)的落叶灌木。在我国主要分布在云南、四川、贵州和西藏海拔1 400～3 000 m的山坡、荒地、山谷或路旁，该物种具有较强的对高寒和干旱的适应性[1-2]。扁核木含油率高, 全籽含油率35%, 是一种中等含油率的油料[3]。其果油含有7种人体必需氨基酸，富含必需脂肪酸(亚麻酸)，重要的不饱和脂肪酸(omega-6和omega-9)及饱和脂肪酸[4]，其中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成比例接近于0.7∶1∶1，极近似人体脂肪酸 1∶1∶1的结构，油脂营养结构合理，是极好的天然营养食用调和油[5]。此外，从青刺果榨油后的油渣残留物中提取出的γ羟基腈基葡糖苷具有较弱的α-葡萄糖苷酶抑制活性[6]；青刺果水提取物(QCJ)中分离出活性成分Fr.B是良性前列腺增生(BPH)控制的潜在候选者[7]；青刺果果实中富含19种酚类物质，酚类消化稳定性利于人体健康[8]。青刺果油具有安全性好、渗透性强、消炎抑菌、抗衰老抗氧化、抗动脉硬化等作用，其叶、果均可入药或食用,在保健、美容、医药等诸多领域拥有广阔的应用前景[9-10]。

对扁核木的天然群体的群体遗传分析表明，该物种具有较高的遗传多样性，群体之间的遗传分化较大，在分布区内可分为云贵高原东部和西部、横断山以及喜马拉雅4个遗传群组，不同群组间的遗传分化主要是由于不同的基因型对气候环境差异的适应导致[11, 12]。因此，中国西南四省(云南、贵州、四川、西藏)不同青刺果种群间的表型性状和出油率可能由于遗传分化存在巨大差异。

目前，高质量的扁核木油由于其多方面的保健功效在市场上供不应求，然而其种源筛选、良种培育、高效育种等上游的科研攻关匮乏，严重影响了种子的稳定产出和产业发展。本篇旨在探寻中国西南地区高出油率扁核木自然种群的地理分布，探究扁核木高出油率与其表型性状间的相关关系，为优良种源选育及野生资源合理开发利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用扁核木材料于2021年5月7日至2021年5月17日，采自云南省、贵州省、四川省、西藏自治区，共14个种源地83个家系样本(详情见表1)，均采集新鲜果实。

仪器与试剂：索氏提取器、水浴锅、铁架台、石油醚。

表1 不同样本种源地信息

1.2 试验方法

1.2.1样品前置处理

将采集的青刺果新鲜果实淘洗去除紫黑色外果皮部分，置于阴凉通风处。

1.2.2鲜果种纵径、种横径及千粒重指标的测定

每个样本随机抽取30粒种子，用游标卡尺测量青刺果种子纵径(长)、种缝面横径(宽)、种缝垂直面横径(高)，(精确到0.01 mm)；种子千粒重测定依据国家林业局种子苗木标准规定。

1.2.3青刺果新鲜种子油脂提取率测定

每个样本随机抽取4粒新鲜不去皮种子在75 ℃下以石油醚为提取液进行索氏抽提法提取油脂，重复2次。

计算公式：油脂提取率=提取出的油脂重量/种子重量。

1.2.4生态因子采集

生态因子数据来自Wordclim，包含年平均气温、年平均降水，海拔高度及经纬度在采集样本时由手持GPS读出。

1.2.5数据处理

进行Pearson相关系数的相关性分析。

2 结果与讨论

2.1 不同种源地种子性状对比

结果以种源地为单位进行群体分析，不同种源地的种纵径、种横径、千粒重、油脂提取率均来自各群体所有样本取平均值，不同种源地的种子性状见表2。

在14个不同种源地的青刺果种子中，种纵径最长的是西藏吉隆县种源(12.55 mm)，种纵径最短的是云南师宗县种源(9.98 mm)；种横径最宽的是贵州织金县种源(宽度7.28 mm，高度6.97 mm)，种横径最窄的是云南师宗县种源(宽度5.01 mm，高度5.02 mm)；千粒重最重的是贵州织金县种源(167.97 g)，千粒重最轻的是云南师宗县种源(101.82 g)；油脂提取率最高的是四川西昌县种源(21.11%)，油脂提取率最少的是贵州修文县种源(12.35%)。

表2 不同种源地扁核木种子性状与生态因子

2.2 不同种源地生态因子、种子千粒重。油脂提取率的标准差分析

14个种源地调查数据的标准差分析结果见表3，可知不同种源地的海拔、年平均气温、年平均降水差异显著，同时，不同种源地青刺果种子千粒重差异也很显著。但是，不同种源地青刺果种子的长度、宽度、高度以及油脂提取率差异不显著。

表3 不同种源地调查数据的标准差分析

2.3 不同种源地种子性状与生态因子的相关性分析

由相关性分析结果(见图1)可知，红色为正相关，蓝色为负相关，颜色越深相关性越显著。油脂提取率与千粒重之间相关系数值为-0.59，意味着油脂提取率与千粒重之间有着显著负相关关系。同时，油脂提取率与海拔、年平均温度、年平均降水、 长度、宽度、 高度共6项之间不呈现显著性。此外，千粒重还与种横径(即宽度和高度)之间呈显著性，相关系数大于0，说明千粒重与种横径之间为正相关关系。同时，种横径中的宽度与高度之间呈显著性且相关系数0.96，大于0，所以二者也呈显著正相关关系。

3 结论

通过对不同种源地的种子性状的标准差分析，说明来自云南、四川、贵州、西藏14个种源地的青刺果种子样本的千粒重差异显著，虽种纵径、种横径及种子的油脂提取率差异不显著，但也体现了一定的变异幅度，表明扁核木的野生资源具有丰富的多样性，具有很强的优良种质发掘和育种潜力。

图1 扁核木种子性状与生态因子的相关性分析

通过不同种源地种子性状及生态因子的相关性表明扁核木的油脂提取率与千粒重呈显著负相关，而油脂提取率与种纵径及种横径之间不呈相关关系。该相关性可作为日后选择高出油率青刺果品种的标准之一。受不同地理环境的生态因子会影响青刺果种子的性状，其中以海拔的影响最为显著，海拔与种子千粒重之间呈负相关，与油脂提取率之间呈正相关，即海拔越高，种子千粒重越轻，油脂提取率越高。未来在大规模种植区域的选择上，应选在高海拔地区进行推广种植。此外，通过对14个地理群体的油脂提取率比较发现扁核木分布区中部高海拔地区的油脂含量要高于东部低海拔地区。表明扁核木种子的出油率是有地域性差异的，可为未来优良种源筛选作参考。