鹽堿脅迫對花生脂肪酸品質的影響

石運慶++胡曉輝++苗華榮++陳靜

摘要：為了確定鹽堿脅迫對花生脂肪酸品質的影響，在花生育種田和鹽堿地上分別種植45個花生品種及育種材料，成熟期分別將種子混合取樣，采用氣相色譜法測定種子的8種脂肪酸含量，利用主成分分析法研究各脂肪酸組分變化情況。結果表明，花生酸、花生烯酸、二十四碳烷酸、棕櫚酸、硬脂酸受鹽堿脅迫影響較大，而花生脂肪酸的主要成分油酸、亞油酸變化較小，說明鹽堿脅迫對花生脂肪酸品質變化的影響較小。

關鍵詞：花生；脂肪酸；鹽堿脅迫；主成分分析

中圖分類號：S565.201文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）02-0044-04

鹽堿脅迫是作物生產中經常遇到的自然逆境之一，也是影響土壤生產力的重要障礙因子之一，嚴重制約作物生產能力的提升和農業的可持續發展。根據FAO統計資料，世界鹽堿地面積超過80×108 hm2，占世界全部土地面積的6%[1]。我國是受鹽堿危害較嚴重的國家之一，鹽堿地面積約為3 600×104 hm2，占全國可利用土地面積的4.88%[2]。由于全球面臨的人口、資源和糧食問題等諸多壓力，要求人們充分挖掘鹽堿化耕地的生產潛力，加快開發利用不同類型的鹽堿地資源，從而增加有效耕地面積，進一步提高鹽堿地資源的利用效率和土地生產力。因此，合理開發、利用、改良鹽堿地資源，對農業生產具有極其重要的意義。

花生是世界范圍內廣泛栽培的油料與經濟作物，是重要的油脂和蛋白質來源[3]?；ㄉ蚜：土恳话阍?6%～57%，主要由8種脂肪酸構成，包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生烯酸、山崳酸和二十四碳烷酸。其中，油酸和亞油酸占整個脂肪酸組分的80%左右，棕櫚酸大約占10%，剩余的10%是由其它脂肪酸構成[4]。國內外學者對花生脂肪酸含量[5-9]和品質[10-14]相關的研究做了大量工作，但是關于鹽堿脅迫對花生脂肪酸品質影響的研究尚未見報道。

主成分分析是一種多元統計分析技術，它是降維或者把多個指標轉化為少數幾個綜合指標的一種方法，主成分分析的目的是簡化數據和解釋變量間的關系，當原始變量被換算成新變量后，其結果還可以進一步用于回歸分析、聚類分析等[15]。本研究選用45個花生品種及育種材料分別播種在萊西育種試驗田和東營鹽堿地中，分別于成熟期在兩地將每個材料隨機選取5株，將種子混合取樣，用氣相色譜法測定每個品種及材料的各脂肪酸組分含量。利用主成分分析法將9個指標歸類分析，得到與耐鹽堿性相關的主因子，根據各因子的權重對45個花生品種及育種材料聚類分析，以期探明鹽堿脅迫對花生脂肪酸品質的變化影響。

1材料與方法

1.1供試材料

試驗選用本課題組45個花生品種及育種材料（以下簡稱供試材料），包括花育25、花育28、花育36，31份P材料和11份G材料（P、G為本課題組兩組育種中間材料）。

1.2試驗設計

本試驗于2014年5月將供試材料分別播種在萊西育種試驗田和東營鹽堿地中，兩地含鹽量分別為0.7 g/kg和2.1 g/kg。分別于成熟期在兩地將每個材料隨機選取5株，將種子混合取樣，用氣相色譜法測定每個供試材料的脂肪酸組分含量。

1.3耐鹽堿指數

耐鹽堿指數=鹽堿地花生脂肪酸含量/育種試驗田花生脂肪酸含量。各指標分別表示為：相對棕櫚酸含量（relative palmitic acid content，RPAC棕）、相對硬脂酸含量（relative stearic acid content，RSAC）、相對油酸含量（relative oleic acid content，ROAC）、相對亞油酸含量（relative linoleic acid content，RLAC）、相對花生酸含量（relative peanut acid content，RPAC ）、相對花生烯酸含量（relative arachidonic acid content，RAAC）、相對山崳酸含量（relative behenic acid content，RBAC）、相對二十四碳烷酸含量（relative tetracosenoic acid content，RTAC）、相對油亞比值（relative oleic/linoleic acid value， ROLA）。

1.4 數據統計與分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 19.0 軟件進行數據統計、主成分分析和聚類分析等。

2 結果與分析

2.1花生脂肪酸耐鹽堿指數的描述性統計分析

對45個供試材料的脂肪酸組分分析發現，8個脂肪酸組分和O/L耐鹽堿指數的變異系數差異很大（表1），其中變異系數最小的是油酸，為0.07；其次是亞油酸，為0.11。初步說明花生脂肪酸中受鹽堿脅迫影響最小的是油酸，其次是亞油酸。

3討論與結論

花生脂肪酸主要有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生烯酸、山崳酸、二十四碳烷酸等8種成分組成，其中油酸與亞油酸總和占花生脂肪酸的80%左右，是兩種主要的脂肪酸，它們的含量很大程度上決定了花生脂肪酸的品質[4，16]。本研究對45個供試花生材料的脂肪酸組分描述性統計分析發現，雖然8個脂肪酸組分和O/L耐鹽堿指數的變異系數差異很大，但是油酸、亞油酸的變異系數小，初步說明鹽堿脅迫下油酸、亞油酸含量變化小，對花生脂肪酸品質影響較小。

利用主成分分析法將9個耐鹽堿指數分成三個主成分：花生酸、花生烯酸、二十四碳烷酸、棕櫚酸、硬脂酸在第一主成分上載荷較大，反映原始數據信息量的49.247%，為第一主成分；油亞比值、油酸、亞油酸在第二主成分上載荷較大，反映原始數據信息量的27.966%，為第二主成分；山崳酸在第三主成分上載荷值最大，反映了原始數據信息量的9.909%，為第三主成分。方差貢獻反映出主成分的重要程度，分析結果表明，第一主成分是第二、三主成分的1.76倍和4.97倍，說明花生酸、花生烯酸、二十四碳烷酸、棕櫚酸、硬脂酸受鹽堿脅迫影響程度較大。由于這5種脂肪酸成分在花生整個脂肪酸組分中所占比例較小[4]，因此鹽堿脅迫下它們的變化程度雖然較大，但對花生脂肪酸品質變化的影響較小。

根據主成分得分F值進行聚類分析，將45個供試材料分為5大類群。其中第一類群為鹽堿脅迫對脂肪酸品質影響大的花生材料，僅占4.4%；鹽堿脅迫對脂肪酸品質影響中等以下的花生材料（第三、四、五類群）占66.7%，進一步證明鹽堿脅迫對花生脂肪酸品質的影響較小。

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收稿日期：2016-05-31；修回日期：2016-11-21