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文冠果种子发育过程中油脂累积规律研究

赵翠格  
【摘要】: 文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)是我国北方特有的木本油料树种,该树种种子含油量高,其种仁含油量可达60%以上,特别是富含油酸和亚油酸这两种优质不饱和脂肪酸。本文通过研究种子的油脂累积与种子发育、糖类代谢、蛋白质代谢之间的关系,以及油脂形成过程中脂肪酸组分及含量变化,探讨了文冠果种子油脂形成规律。主要实验结果如下: 文冠果种仁发育可分为四个阶段:阶段Ⅰ(花后0-33d),种仁完成基本的形态建成,进入早期子叶胚阶段。阶段Ⅱ(花后34-47d),子叶胚进一步发育,直至充满整个种子。阶段Ⅲ(花后48-68d),胚体积不再增大,但其鲜重和干重持续增加,至68d达到最大。阶段Ⅳ(花后69-82d),干重不再增加,鲜重由于成熟前脱水略有下降。种子发育过程中油脂累积呈现出“慢—快—慢”的累积模式,但油体在胚发育的较晚阶段才开始出现。在种仁发育阶段Ⅰ及阶段Ⅱ的前半时期,油脂累积缓慢。油脂的快速累积始于种仁发育阶段Ⅱ的后半时期,直至阶段Ⅲ结束,含量已达到95%。在种仁发育阶段Ⅳ,油脂含量增长不显著。 在种子发育过程中,可溶性糖和淀粉呈现出与油脂累积相反的积累模式,它们在油脂快速累积前积累,随着油脂的累积逐渐减少。可溶性糖含量在油脂快速累积结束时不再下降,含量保持稳定,而淀粉持续降解,成熟种子中几乎未见淀粉粒的分布。蛋白质累积呈现出与油脂累积相似的积累模式,只是累积量低于油脂。相关性分析也表明,油脂含量与可溶性糖、淀粉含量呈显著负相关,而与蛋白质含量呈正相关。 油脂累积过程中先后检测出11种脂肪酸。随着种子的发育饱和脂肪酸含量逐渐下降,不饱和脂肪酸含量逐渐增长,成熟种子中不饱和脂肪酸含量高达95.22%。其中油酸(C18:1)和亚油酸(C18:2)的总含量在种子发育过程中始终保持在68%以上,前者在花后61d含量达到最高,后者是在花后40d达到最高。而11-二十碳烯酸(C20:1)、芥子酸(C22:1)和15-二十四碳烯酸(C24:1)等不饱和脂肪酸形成较晚,随着种子发育含量逐渐增加。相关性分析表明,脂肪酸可分为两大类。棕榈酸、亚油酸、亚麻酸可归为一类,它们在种子发育过程中呈现出先增后减趋势;而油酸、1 1-二十碳烯酸、芥子酸和15-二十四碳烯酸属于第二类,它们之间也呈现出显著正相关,但在种子发育过程中其含量呈现出逐渐增加的趋势。第一类和第二类脂肪酸含量在种子发育过程中呈负相关。


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