基于UPLC-MS_MS的油茶种仁成分差异分析及其油脂抗氧化活性研究.pdf

基于 UPLC-MS/MS 的油茶种仁成分差异分析及其油脂抗氧化活性研究王溢袁黄润生袁程俊森袁李永泉*袁张庆威袁张晖渊仲恺农业工程学院园艺园林学院广州 510225冤摘要为研究油茶种仁的主要代谢成分袁 分析高州油茶和普通油茶内种仁成分差异袁 比较 2 种油茶种仁油脂的抗氧化活性遥采用超高效液相色谱-串联质谱广泛靶向代谢组技术袁通过聚类分析尧样本相关性分析和正交偏最小二乘判别分析等方法袁比较相同生境下高州油茶和普通油茶内种仁的代谢物质成分的异同袁最后以索氏提取法提取种仁油脂袁比较油脂抗氧化活性差异遥结果表明院从 2 种油茶种仁中共检出 11 类 536 种代谢物袁其中高州油茶种仁特有代谢物 25 种袁普通油茶种仁特有代谢物 16 种遥2 种油茶种仁筛选得到差异代谢物 197 种袁占总代谢物的 36.75%袁其中高州油茶种仁相对普通油茶种仁有 103 种代谢物含量较高袁占总差异代谢物 52.28%袁94 种成分含量较低袁占总差异代谢物 47.72%曰197 种差异代谢物主要分布在 20 条代谢途径中袁前 4 条通路分别是黄酮生物合成通路尧苯丙烷生物合成通路尧酪氨酸代谢通路和花青素生物合成通路遥 两种油茶种仁油脂的抗氧化活性院高州油茶茶籽油的 DPPH 自由基清除率在油脂质量浓度大于 6.0 mg/mL 时略高于普通油茶袁且当油脂质量浓度超过 0.4 mg/mL 时袁高州油茶茶油的羟基清除率略高于普通油茶遥 高州油茶种仁含有丰富的黄酮类和酚酸类化合物袁且脂质的种类与含量比普通油茶种仁丰富遥 油茶种仁的代谢物差异可能是影响两种茶油成分尧抗氧化活性不同的关键因素遥关键词油茶种仁曰 差异代谢物曰 高州油茶曰 普通油茶曰 种仁油脂曰 抗氧化活性文章编号1009-7848渊2023冤08-0329-13DOI院 10.16429/j.1009-7848.2023.08.033油茶是我国特有的木本油料树种遥 油茶的种类很多袁普通油茶渊Camellia oleifera冤和华南地区本土的高州油茶渊Camellia drupifera冤是其中最具代表性的种类遥 我国普通油茶的种植面积和产量均居世界第一袁主要分布于湖南尧江西尧福建尧广西和浙江等省1-2遥高州油茶袁果实较大袁果皮较厚袁又称大果油茶尧华南油茶袁主要分布于广东尧海南尧云南文山尧广西柳州等华南地区袁是培育果大尧皮薄和高产油茶新品种的重要种质资源3-4遥 油茶种仁是含油率最高的部位袁富含脂质尧蛋白质尧淀粉尧茶皂素尧酚类尧甾醇和磷脂等物质5-6遥 在油茶种子成熟过程中脂质含量增长最快袁包括油酸尧亚油酸尧亚麻酸等不饱和脂肪酸7-9遥研究表明袁高州油茶种仁的主要生物活性物质 琢-生育酚尧总酚尧角鲨烯和 茁-谷甾醇含量范围分别为 11.70耀30.00 mg/100g袁3.69耀17.05袁107.0耀695.6袁286.5耀750.3 mg/kg10遥普通油茶的茶籽油中脂肪酸主要由油酸尧亚油酸尧棕榈酸和硬脂酸组成袁 其中油酸的质量分数高达79.60%耀86.73%袁 亚油酸质量分数为 1.68%耀9.49%袁棕榈酸的质量分数为 6.94%耀11.30%袁硬脂酸质量分数为 1.25%耀3.09%11遥 种仁是提取油脂的部位袁研究高州油茶和普通油茶的种仁成分对于解析不同油茶品种茶油品质差异具有重要的生物学意义遥植物代谢组学是研究植物器官或组织所有小分子代谢物渊氨基酸尧糖醇类化合物尧脂类等冤在不同生长环境尧 时期以及外界刺激下的代谢应答变化规律的科学袁 属于系统生物学的重要组成部分12-14遥 基于 UPLC-MS/MS 技术的代谢组学可对生物体在某一特定生理时期所有代谢物进行定性尧定量分析袁直接反映生物体在该生理时期的生长状态袁是解析农产品品质12尧分析品种特殊成分13和鉴定农作物产地14的重要手段遥 Zhang 等15基于代谢组学对华金和华硕两个主栽油茶品种进行油脂成分及含油率的比较袁结果表明院华金种子积累油脂的时间比华硕早袁 种仁中不饱和脂肪酸含量以华金较高遥 杨颖等16利用 GC-MS 对不同产区渊广东高州尧广东阳春尧广东揭阳冤高州油茶种仁收稿日期院 2022-08-19基金项目院 广东省重点领域研发计划项目渊2020B020215003冤第一作者院 王溢袁男袁博士袁讲师通信作者院 李永泉E-mail院 灾燥造援 23 晕燥援 8Aug援 圆 园 2 3允燥怎则灶葬造 燥枣 悦澡蚤灶藻泽藻 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 云燥燥凿 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠中 国 食 品 学 报第 23 卷第 8 期圆 园 2 3 年 8 月中 国 食 品 学 报圆园23 年第 8 期图 1普通油茶渊左冤和高州油茶渊右冤果实与种仁形态Fig.1The fruit and kernel morphology of Camelliaoleifera 渊left冤 and Camellia drupifera 渊right冤油脂成分及含量进行分析袁 发现高州油茶因不同栽植地区地理因素渊经纬度尧海拔尧年均气温和年均降水冤差异袁其油脂含量及成分均不同袁其中含油率以高州地区最高袁阳春地区最低遥 陈亨业等17发现树龄高的高州油茶种子含油率最高袁 且果实含油率随果实采摘时间的延长而升高袁 然而不饱和脂肪酸含量变化不显著遥 为揭示高州油茶与普通油茶果实性状差异的关键代谢物及其分子机制袁本文以 2 种油茶果实的种仁为研究材料袁利用广泛靶向代谢组学方法鉴定种仁代谢物种类袁从差异代谢物的角度分析种仁内含物差异袁 为普通油茶和高州油茶种仁中营养成分和功能研究提供参考遥1材料与方法1.1材料与试剂供试材料来自广东省惠州市丰基油茶科技有限公司油茶资源圃的高州油茶和湘林 1 号 渊普通油茶冤袁于 2020 年 10-11 月果实成熟期采摘袁每个品种随机选择 3 棵盛果期单株袁 每株采集树冠中上部成熟果实袁去除果蒲遥成熟的高州油茶和普通油茶果实与种仁形态如图 1 所示袁 将普通油茶和高州油茶果实的种仁分别装入冻存管中袁 标记为PTI-1尧PTI-2尧PTI-3尧GZI-1尧GZI-2 和 GZI-3袁迅速放入液氮中并保存在-80 益超低温冰箱中备用遥吡啶渊纯度逸99.9%冤尧甲醇渊均为色谱纯级冤袁美国 Fisher 公司曰 甲氧基胺盐酸盐 渊纯度 98%冤尧N袁O-双 渊三甲基硅冤 三氟乙酰胺 揖N袁O-Bis渊trimethylsilyl冤trifluoroacetamide袁BSTFA铱 渊 含1%三甲基氯硅烷冤麦克林试剂有限公司遥1.2仪器与设备7890A/5975C GC-MS 联用仪尧HP-5ms 色谱柱渊30 m伊0.25 mm袁 0.25 滋m冤尧Agilent LC-C18 色谱柱渊4.6 mm伊250 mm袁 5 滋m冤美国 Agilent 公司曰HWS-系列电热恒温水浴锅曰全波长酶标仪袁美国MD SpectraMax 190曰MTN-2800D 氮吹浓缩装置袁天津奥特赛恩斯仪器有限公司曰恒温箱袁上海森信实验仪器有限公司曰Freezone 7948030 真空冷冻干燥机袁 美国 Labconco 公司曰TGL-16B 台式离心机袁上海安亭科学仪器厂遥1.3方法1.3.1油茶种仁样品预处理代谢物提取参照Yang 等18的步骤并加以改进遥 分别取 2 g 油茶种仁样品于冻干机渊Scientz-100F冤中真空冷冻干燥袁然后转移至研磨机中研磨成粉末曰 准确称取 100mg 的粉末袁溶解于 1.2 mL 70%甲醇提取液中曰溶解后的样品 4 益冰箱过夜袁期间涡旋 6 次袁提高提取率曰离心渊转速 12 000 r/min袁10 min冤后袁吸取上清袁用微孔滤膜渊0.22 滋m pore size冤过滤样品袁并保存于进样瓶中袁用于 UPLC-MS/MS 分析遥1.3.2色谱质谱采集条件数据采集仪器系统主要包括超高效液相色谱渊Ultra Performance LiquidChromatography袁 UPLC冤渊SHIMADZU Nexera X2袁https院/ 和串联质谱渊Tan鄄dem mass spectrometry袁 MS/MS冤遥1冤 液相条件色谱柱为 Agilent SB-C18渊1.8滋m袁2.1 mm伊100 mm冤曰流动相 A 相为超纯水渊加入 0.1%的甲酸冤袁B 相为乙腈渊加入 0.1%的甲酸冤曰洗脱梯度院0.00 min袁B 相比例为 5%曰9.00 min 内B 相比例线性增加到 95%袁并维持在 95%1 min曰10.0011.10 min袁B 相比例降为 5%袁并以 5%平衡至 14 min曰流速 0.35 mL/min曰柱温 40 益曰进样量4 滋L遥2冤 质谱条件电喷雾离子源渊Electrosprayionization袁 ESI冤温度 550 益袁质谱电压 5 500 V渊正模式冤/-4 500 V 渊负模式冤袁 帘气 渊Curtain gas袁CUR冤172.4 kPa袁碰撞诱导电离渊Collision-activateddissociation袁 CAD冤参数设置为高遥 在三重四级杆330第 23 卷 第 8 期渊QQQ冤 中袁 每个离子对是根据优化的去簇电压渊Declustering potential袁 DP冤 和碰撞能渊Collisionenergy袁 CE冤进行扫描检测遥1.4种仁油脂提取及其抗氧化活性测定种仁油脂的提取参照索氏提取法19院取 100 g样品袁 装入滤纸筒中袁 取 50 mL 石油醚 渊3060益冤袁于 80 益提取 3 h袁收集石油醚袁减压浓缩后袁于 105 益干燥至恒重遥DPPH 自由基和羟自由基清除率试验参照文献20-21方法进行遥1.5数据处理数据的特征峰提取和预处理在 R 软件平台采用 XCMS 软件包条件下进行袁 将处理的数据矩阵导入 SIMCA-P 软件袁 进行主成分分析渊Principalcomponent analysis袁 PCA冤尧 正交偏最小二乘-判别分析渊Orthogonal partial least squares-discrimi鄄nant analysis袁 OPLS-DA冤等多元统计分析袁再根据变量对分组贡献值渊Variable importance in theprojection袁 VIP冤的大小和组间变化的显著性渊P约0.05冤进行差异性代谢产物的筛选遥2结果与分析2.1油茶种仁代谢组成分总体分析高州油茶和野湘林 1 号冶种仁分别进行 3 次生物学重复试验袁根据保留时间及质荷比渊m/z冤袁采用 Progenesis QI 代谢处理软件基于公共数据库渊http院/www.hmdb.ca/和 http院/www.lipidmaps.org/冤及武汉迈特维尔生物科技有限公司自建数据库进行定性和定量分析遥 在高州油茶和普通油茶种仁中共检测出 11 类 536 种代谢物袁其中高州油茶种仁特有的代谢物有 8 类 25 种袁普通油茶种仁特有的代谢物有 6 类 16 种渊表 1冤遥2.2高州油茶和普通油茶种仁代谢组学差异分析2.2.1PCA 分析为了分析 2 个油茶种仁之间的总体代谢差异和组内之间的变异度大小袁 采用主成分分析渊Principal component analysis袁 PCA冤研究各组之间代谢组的分离趋势渊图 2冤遥 结果显示袁2 个 主 成 分 PC1 和 PC2 分 别 占 比 63.79%和16.1%袁其和大于 50%袁说明该 PCA 图结果可靠袁且 2 组样本在二维图上表现出明显的分离趋势袁高州油茶和普通油茶种仁的数据点在得分图上可以明显区分袁 组内间高州油茶种仁的分离大于普通油茶种仁遥 PCA 结果表明高州油茶和普通油茶样品中的代谢物种类及表达量存在明显差异袁能够从总体上反映出 2 组样品之间的代谢物差异遥2.2.2OPLS-DA 分析通过 OPLS-DA 模型对536 种代谢物数据进行分析袁 普通油茶种仁样品分布在置信区间右侧袁 高州油茶种仁样品分布在置信区间左侧 渊图 3冤袁2 组样品的区分效果明显遥由 OPLS-DA 验证图渊图 4冤可发现袁在该模型中得到 2 个主成分袁分别为 R2X 和 R2Y袁其值分别为0.798 和 1.000袁 同时 Q2=0.974袁R2和 Q2均大于0.5袁说明该模型拟合效果好遥 同时袁R2与 Q2的 P值均小于 0.005袁且 R2与 Q2的差小于 0.300袁说明此次置换检验中袁200 次随机排列试验中仅有 1个随机分组模型结果优于本 OPLS-DA 模型袁说明模型有意义袁 可根据 VIP 值分析筛选其差异代谢物遥2.3高州油茶与普通油茶种仁的差异代谢物鉴定与分析2.3.1差异表达代谢物的筛选与鉴定结合 OPLS-DA 模型的 VIP 值渊阈值跃1冤袁以差异倍数逸2.00 倍或臆0.50 倍且 P 值臆0.05 为标准筛选差异表达代谢物袁筛选出 197 个差异表达代谢物袁并绘制差异代谢物聚类热图渊图 5冤遥 与普通油茶种仁代谢物相比袁 高州油茶种仁代谢物下调 94 个袁即相对含量降低袁占总差异代谢物的 47.72%曰高州油茶种仁代谢物相较于普通油茶种仁代谢物上调103个袁即相对含量升高袁占总差异代谢物的 52.28%遥根据物质分类袁 高州油茶和普通油茶中的 197 个差异代谢物质可划分为黄酮类尧脂质类尧酚酸类尧有机酸类尧萜类尧鞣质尧生物碱类尧氨基酸及其衍生物尧 木脂素和香豆素尧 核苷酸及其衍生物等 渊图5冤遥 油茶种仁差异代谢物主要是黄酮类尧酚酸类尧脂质和有机酸等袁 从定性定量结果中计算同一类别物质中发生差异表达的代谢物所占比例 渊表1冤袁 发现 62.16%的黄酮类化合物尧51.81%的酚酸类和 62.5%的鞣质在高州油茶和普通油茶种仁差异表达袁表明黄酮类尧酚酸类和鞣质可能是影响高州油茶和普通油茶种仁性状的关键因素遥基于 UPLC-MS/MS 的油茶种仁成分差异分析及其油脂抗氧化活性研究331中 国 食 品 学 报圆园23 年第 8 期332第 23 卷 第 8 期PC1渊63.79%冤图 22 个油茶品种种仁的 PCA 得分图Fig.2PCA scores plot of two Camellia kernel samples图 32 个油茶品种种仁的的 OPLS-DA 得分图Fig.3OPLS-DA scores plot of two Camellia kernel samplesTscore1渊64.2%冤模型的准确率Accuracy of model图 42 个油茶品种种仁的 OPLS-DA 验证图Fig.4OPLS-DA permutation test of two Camellia kernel samples2.3.2主要差异代谢成分分析比较野湘林 1 号冶和高州油茶种仁中代谢物定量信息的差异倍数变化袁将差异倍数进行对数处理渊log2FC冤袁将变化排在前的 20 种差异代谢物列于如图 6 中遥 与普通油茶相比袁高州油茶种仁中有 3 种酚酸类化合物渊新绿原酸尧咖啡酰烟酰酒石酸尧1袁3-三角酸冤尧5 种黄酮类化合物揖木犀草苷尧矢车菊素-3-O-渊6-O-渊E冤-对香豆酰-葡萄糖苷冤-5-O-葡萄糖苷尧香叶木苷尧槲皮素-3-O-渊2-没食子酰冤-阿拉伯糖苷尧 山奈酚-3-O-葡萄糖基-渊6寅1冤-2袁3-O-二乙酰基-琢-L-鼠李糖基-渊4寅1冤-琢-L-鼠李糖苷铱尧1 种鞣质渊木麻黄鞣亭冤和 1 种木脂素和香豆素渊5-甲氧基罗汉松脂苷冤相对含量显著增加曰同时袁3 种酚酸类化合物渊苯甲酰苹果酸尧丁香醛-葡萄糖苷尧对香豆醛冤尧2 种黄酮类化合物渊飞燕草素 3-O-葡萄糖苷尧柚皮苷*冤尧2 种鞣质渊肉桂单宁 B2尧木麻黄鞣质冤尧2 种木脂素和香豆素 渊杜仲树脂酚乙酰葡萄糖尧松脂醇-乙酰葡萄糖冤和 1 种茋类化合物渊对香豆酸-白藜芦醇苷冤相对含量显著下降遥基于 UPLC-MS/MS 的油茶种仁成分差异分析及其油脂抗氧化活性研究333中 国 食 品 学 报圆园23 年第 8 期log2FC注院纵轴编号表示代谢物的序号曰高州油茶种仁中上调的前 10 种差异代谢物院pm1816.新绿原酸袁pme2459.木犀草素-7-O-葡萄糖苷渊木犀草苷冤袁Lmhn001773.咖啡酰烟酰酒石酸袁Cmhn001611.木麻黄鞣亭袁Lmcp004256.矢车菊素-3-O-6-O-渊E冤-对香豆酰-葡萄糖苷-5-O-葡萄糖苷袁pmn001523.1袁3-三角酸袁mws1661.香叶木苷袁Lmfp005436.槲皮素-3-O-渊2-没食子酰冤-阿拉伯糖苷袁Hmln002355.5-甲氧基罗汉松脂苷袁Lmcn005599.山奈酚-3-O-葡萄糖基-渊6寅1冤-2袁3-O-二乙酰基-琢-L-鼠李糖基-渊4寅1冤-琢-L-鼠李糖苷曰 高州油茶种仁中下调的前 10 种差异代谢物院Rfmb25702.松脂醇-乙酰葡萄糖袁Rfmb056.杜仲树脂酚乙酰葡萄糖袁Zmhn002664.对香豆酸-白藜芦醇苷袁mws1024.对香豆醛袁Zmln000899.丁香醛-葡萄糖苷袁mws0046.柚皮素-7-O-新橙皮糖苷渊柚皮苷冤*袁pme1398.飞燕草素 3-O-葡萄糖苷袁Lmhn003240.苯甲酰苹果酸袁Cmhn001369.木麻黄鞣质袁pmn001650.肉桂单宁 B2遥图 62 个油茶品种种仁 log2FC 的 20 种含量差异最大的代谢物Fig.6Top 20 differential accumulation metabolites in two Camellia kernels based on their log2FC图 52 个油茶种仁样品中差异代谢物聚类热图Fig.5Clustering heatmap of differential accumulation metabolites in two Camellia kernel samples组别Group334第 23 卷 第 8 期图 72 个油茶品种种仁差异脂质代谢物聚类热图Fig.7Hierarchical clustering of differential lipidmetabolites in seed kernels of two Camellia varieties物质名称差异倍数PE渊18颐3/18颐3+O3冤2 386.70溶血磷脂酰乙醇胺 20颐24.64溶血磷脂酰乙醇胺 20颐43.12溶血磷脂酰胆碱 17颐02.72溶血磷脂酰乙醇胺 20颐36.00溶血磷脂酰乙醇胺 18颐02.232袁3-二羟基丙基-9袁12-十八碳二酸酯-葡萄糖苷-葡萄糖苷3.43溶血磷脂酰乙醇胺 17颐1渊2n 异构冤4.77溶血磷脂酰胆碱 15颐02.21溶血磷脂酰胆碱 18颐42.43PC渊oxo-11颐0/18颐2冤3.77PE渊oxo-11颐0/16颐0冤20.969袁10袁13-三羟基-11-十八二烯酸0.391-渊9Z-十八烯酰基冤-2-渊9-氧-壬酰基冤-sn-甘油-3-磷酸胆碱3.47溶血磷脂酰乙醇胺 18颐24.16溶血磷脂酰乙醇胺 18颐12.85溶血磷脂酰乙醇胺 18颐33.02表 22 个油茶品种种仁显著差异的脂质代谢物Table 2Significantly differential lipid metabolitesin seed kernels of two Camellia varieties2.3.3两种油茶种仁脂质类化合物差异分析为了比较普通油茶和高州油茶脂质代谢物的差异袁197 个差异表达代谢物中包含 17 个脂质类化合物袁其差异倍数与物种名称如表 2 所示遥相对于普通油茶袁 高州油茶种仁中含有更多的溶血磷脂酰乙醇胺 17颐1渊2n 异构冤渊4.77 倍冤尧溶血磷脂酰乙醇胺 18颐0 渊2.23 倍冤尧 溶血磷脂酰乙醇胺 18颐1渊2.85倍冤尧溶血磷脂酰乙醇胺 18颐2渊4.16 倍冤尧溶血磷脂酰乙醇胺 18颐3渊3.02 倍冤尧溶血磷脂酰乙醇胺 20颐2渊4.64 倍冤尧溶血磷脂酰乙醇胺 20颐3渊6.00 倍冤尧溶血磷脂酰乙醇胺 20颐4渊3.12 倍冤尧溶血磷脂酰胆碱 15颐0渊2.21 倍冤尧溶血磷脂酰胆碱 17颐0渊2.72 倍冤尧溶血磷脂酰胆碱 18颐4渊2.43 倍冤袁分别属于溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰胆碱遥 为方便观察脂质类化合物在普通油茶和高州油茶中的变化规律袁 对差异显著的 17 种脂质类化合物进行归一化处理袁并绘制聚类热图袁 结果如图 7 所示遥 相对于普通油茶袁 高州油茶种仁中脂质类化合物含量丰富袁15种脂质类化合物在高州油茶中的含量显著高于普通油茶袁 仅有 2 种脂质类化合物在高州油茶中的含量下降遥2.4差异代谢物通路分析通过 KEGG 数据库对鉴定出的 197 种差异代谢物进行通路富集分析袁 结果如图 8 所示袁197种差异代谢物主要富集在 20 条代谢通路中袁差异代谢物种类富集最多的前 4 条通路院1冤 黄酮生物合成通路袁主要包括表阿夫儿茶精尧山奈酚尧圣草酚尧儿茶素尧二氢槲皮素尧柚皮苷*尧新橙皮苷等 7种差异代谢物曰2冤苯丙烷生物合成通路袁主要包括对香豆醛尧对-香豆醇尧咖啡酸尧芥子醛尧松柏苷等5 种差异代谢物曰3冤酪氨酸代谢通路袁主要包含酪胺尧 对羟基苯乙酸尧3袁4-二羟基苯乙酸尧4-羟基-3-甲氧基扁桃酸等 4 种差异代谢物曰4冤花青素生物合成通路袁 主要包含飞燕草素 3-O-葡萄糖苷尧天竺葵素-3-O-芸香糖苷尧矢车菊素 3-O-芸香糖苷尧飞燕草素-3-O-渊6-对香豆酰葡萄糖苷冤等 4种差异代谢物遥 前 4 条代谢通路分别是黄酮生物合成尧苯丙烷生物合成尧酪氨酸代谢和花青素生物合成袁 分别包括代谢物 7 种 渊3.55%冤尧5 种渊2.54%冤尧4 种渊2.03%冤和 4 种渊2.03%冤遥基于 UPLC-MS/MS 的油茶种仁成分差异分析及其油脂抗氧化活性研究335中 国 食 品 学 报圆园23 年第 8 期富集因子Rich factor注院点的颜色为 P值袁越红表示富集越显著曰点的大小代表富集到差异代谢物的个数遥图 82 个油茶种仁差异代谢物所在 KEGG 通路富集Fig.8KEGG enrichment bubble plot of differential expressed metabolites in two Camellia kernels质量浓度Mass concentration/mg 窑 mL-1图 9高州油茶和普通油茶种仁油脂的DPPH 自由基清除率Fig.9DPPH free radical scavenging rate of kernel oilsin Camellia oleifera and Camellia drupifera质量浓度Mass concentration/mg 窑 mL-1图 10高州油茶和普通油茶种仁油脂的羟自由基清除率Fig.10Hydroxyl free radical scavenging rate of kerneloils in Camellia oleifera and Camellia drupifera2.5高州油茶和普通油茶种仁油脂抗氧化活性比较高州油茶与普通油茶种仁油脂中 DPPH 自由基清除率均随着茶油质量浓度的升高而升高袁在油脂质量浓度小于 4.0 mg/mL 时两者相差不明显袁而高州油茶种仁油的 DPPH 自由基清除率在油脂质量浓度大于 6.0 mg/mL 时高于普通油茶渊图 9冤遥当茶油质量浓度为 6.0 mg/mL 时袁高州油茶茶油对DPPH 自由基的清除率达到 85.19%袁 而普通油茶的清除率为 81.92%渊图 9冤遥 羟自由基清除率是反应物质抗氧化作用的重要指标遥 当茶油质量浓度在 0.10.2 mg/mL 时袁油茶种仁羟自由基清除率基本与对照组渊VC冤相同曰茶油质量浓度在 0.20.4mg/mL 时袁 两种油茶茶籽油的羟自由基清除率低于对照组袁 不同品种油茶种仁之间的羟自由基清除率差异不明显渊图 10冤遥 当油脂质量浓度超过0.4 mg/mL 时袁高州油茶茶油的羟基清除率略高于普通油茶袁分别为 69.48%和 67.29%渊图 10冤遥336第 23 卷 第 8 期3讨论高州油茶是我国华南地区重要的木本食用油料树种袁 成熟的高州油茶果实纵径可达 7.48 cm袁果实横径可达 8.27 cm袁 单果籽粒数变动幅度为125 个22遥已有研究表明袁高州油茶与普通油茶在鲜果重尧干果重尧果横径尧干籽重尧果纵径和鲜籽重等果实性状方面存在显著差异22-24遥为了探索 2 种油茶果实性状差异产生的分子基础袁 本研究采用广泛靶向代谢组学手段袁 以高州油茶和 湘林 1号果实种仁为材料袁对二者代谢物种类及含量进行对比分析遥 从 2 种油茶种仁中检测到 536 种代谢物袁其中差异代谢成分 11 类 197 种袁占总检测到的代谢物总数渊11 类 536 种冤的 36.75%袁其中含量差异较大的代谢物组分分别为酚酸类尧黄酮类尧鞣质尧木脂素与香豆素以及茋类等化合物袁表明酚酸类尧黄酮类尧鞣质尧木脂素与香豆素以及茋类等化合物可能与油茶果实性状变异密切相关袁 是调控油茶果实种仁发育的关键物质遥 同时差异代谢物富集分析发现袁 差异代谢物富集最多的前 4 条代谢通路为黄酮生物合成通路尧 苯丙烷生物合成通路尧酪氨酸代谢通路和花青素生物合成通路袁表明两种油茶果实种仁可能存在不同的代谢机制袁从而影响种仁代谢物的合成并导致油茶果实性状差异遥 此外袁油茶种仁是提取茶籽油的重要部位袁不同油茶品种的种仁含油率和茶籽油品质均存在差异25-27遥本研究中袁相对于普通油茶袁高州油茶种仁中脂质类化合物含量丰富袁15 种脂质类化合物在高州油茶中的含量显著高于普通油茶袁 仅有 2种脂质类化合物在高州油茶中的含量下降遥 脂质类化合物在植物应答非生物胁迫过程中发挥重要生理功能28-29袁其中部分脂质类化合物是合成亚油酸的中间物质30-31袁高州油茶脂肪酸主要组成是油酸尧亚油酸尧亚麻酸尧棕榈酸和硬脂酸2袁因此高州油茶种仁脂质化合物的差异可能是导致种仁含油率和茶籽油品质不同的原因遥抗氧化活性是评价油脂品质的重要指标袁油茶籽油较好的抗氧化能力是其具有保健功能的重要因素32-33遥本研究中发现 2 种油茶种仁中富含黄酮类尧脂质类尧酚酸类尧有机酸类尧萜类等物质袁从而使茶籽油中含有黄酮类尧酚酸类尧木脂素等化合物遥 谭传波等34曾报道袁鲜榨山茶油中多酚含量271.6 mg/kg袁黄酮含量 157.2 mg/kg袁原花青素含量1.40 mg/g袁 因此油茶种仁富含生物活性物质可能是茶籽油具有较强抗氧化能力的物质基础遥 与普油茶种仁相比袁10 种黄酮类和 8 种酚酸类化合物为高州油茶种仁所特有袁例如木犀草苷尧柚皮苷尧香草酸尧对香豆酸和新绿原酸等黄酮类35-36和酚酸类物质37-39具有较强的抗氧化尧抗炎尧抗肿瘤等活性遥 这些结果与两种油茶种仁油脂的抗氧化活性测试结果基本一致院 高州油茶茶籽油的 DPPH 自由基清除率在油脂质量浓度大于 6.0 mg/mL 时高于普通油茶袁同时当油脂质量浓度超过 0.4 mg/mL时袁高州油茶茶油的羟基清除率略高于普通油茶袁分别为 69.48%和 67.29%遥本研究对高州油茶种仁和普通油茶种仁代谢物进行比较袁 所检测到的物质可为茶籽油品质鉴定尧 油茶育种及进一步开发利用提供参考遥参考文献1奚如春袁 邓小梅.我国油茶产业化发展中的现状尧要素及其优化J.经济林研究袁 2005袁 23渊1冤院 83-87.XI R C袁 DENG X M.Industrialing oiltea Camelliaproduction in China院 Current status袁 limiting factorsand optimal approaches J.Non-wood Forest Re鄄search袁 2005袁 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