摘要：" 以7个树龄、3个种源的红松种子作为研究对象，分析种子长、宽、厚、千粒重的形态指标以及种仁中16种营养成分含量，再进行综合比较分析得出结果：树龄为300年的天然红松正值壮年，生长活力与营养空间都最佳，种子营养成分多性状表现也最佳；人工林中30年树龄的红松种子表现排第三位，吉林白山与辽宁种源的红松种子优于伊春树龄100、200、400年的红松种子。
关键词：" 树龄；" 种源；" 红松种子；" 营养成分；" 综合坐标法
中图分类号：" "S 791. 247" " " " " " " "文献标识码：" "A" " " " " " " " 文章编号：１００1 － 9499（２０24）06 － 0034 － 04
Nutritional Components in Seeds of Different Ages and
Different Provenances of Pinus koraiensis
LI Weiwei1 ZHAO Bingnan2 LI ZHixin1 CHEN Haibo1
（1." Yichun Branch of Heilongjiang Academy of Forestry，" Heilongjiang Yichun 153000;
2." Shuguang Forestry Farm of State-owned Forest Bureau of Qing′an， Heilongjiang Suihua" 152400）
Abstract Using seeds of Pinus koraiensis from 7 tree ages and 3 seed provenances as research objects， a comprehensive comparative analysis was conducted on the morphological indicators of seed length， seed width， seed thickness， and 1000-grain weight， as well as the content of 16 nutritional components in the seed kernel. The results are as follows：the natural Pinus koraiensis with a tree age of 300 years is in its prime， with the best growth vitality and nutrient space， and the best performance in multiple traits of seed nutrition; The morphological indicators and nutritional composition of 30-year-old Pinus koraiensis seeds in artificial forests rank third， and the seeds provenances from Baishan of Jilin Province and Liaoning Province being superior to those from Yichun with trees ages of 100， 200， and 400 years.
Key words tree age; provenance; seeds of Pinus koraiensis; nutritional composition; comprehensive coordinate method
红松（Pinus koraiensis）为松科松属，常绿乔木，果实营养丰富，是东北地区主要经济林树种，也是小兴安岭顶级群落阔叶红松林的主要建群种之一[ 1 ]。红松树体大、寿命长，经过合理的经营管理，生产种子的数量大、周期长加之营养丰富，是一种优良的果材兼用林木。红松种子形态和营养成分存在丰富的变异[ 2 - 3 ]，其作为坚果林的经济价值得到重视和开发，食用药用价值也逐渐被利用[ 4 ]。红松种子含有脂肪酸、蛋白质、维生素等多种营养成分，所得红松子油可作为直接的食用油来源，其脂肪酸主要包括：亚麻酸、亚油酸、皮诺敛酸、棕榈酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等，具有降血脂、提高免疫力、降低体重的作用[ 5 ]。其中，皮诺敛酸（ Pinolenic acid; PLA）是松子油中特有的十八碳三烯酸，其分子式为C18H30O2[ 6 ]，皮诺敛酸与其他十八碳三烯酸相比，生物活性更突出，应用前景更广阔。本文通过对比伊春地区人工林30、40、50年树龄，天然林100、200、300、400年树龄以及伊春、红松天然分布最北端的黑河胜山种源、吉林白山种源、红松天然分布最南端的辽宁桓仁种源的种子形态及营养成分，分析红松种子营养成分在树龄以及地域上的差别，尤其是伊春作为红松故乡在种子营养成分上的优势，旨在为红松果林营建、改造、经营管理提供数据支持。同时为提高松子深加工和产品的附加值提供参考，亦为松子类食品、保健品的功能性配料表提供数据支撑。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料分别来自于2023年9月下旬采收的伊春市大箐山县带岭红松人工林，树龄分别在30、40、50年；朗乡头道沟林场、建设林场以及汤旺县二清河林场的天然林，树龄分别在100、200、300、400年；以及黑河胜山保护区天然林种源，辽宁桓仁人工林种源，吉林白山人工林种源。
1. 2 研究方法
1. 2. 1 种子长、宽、厚的测定
取30粒种子，以种子的纵轴为其长，以垂直种脐种面最大横向宽度为其宽，以种脐上定点到其垂直种最大距离为其厚，用游标卡尺测量（精度0.02 mm）。
1. 2. 2 千粒重测定
取3次1000粒种子，分别称重，取其平均值，为千粒重。
1. 2. 3 种子主要成分测定
委托北京中科光析科学技术研究所（化工实验室）进行检测，报告编号（ReportID）：ZX231222- C050501～30。测定指标有：脂肪、蛋白质、粗纤维、总多糖、总多酚、氨基酸组分（16项）、亚麻酸、二十二碳六烯酸DHA、二十碳五烯酸EPA、亚油酸、硬脂酸、油酸、棕榈酸、皮诺敛酸、维生素E、磷脂五项。
2 结果与分析
由表1可知，伊春人工林红松种子的千粒重为508.9～939.4 g ，长度14.65～17.95 mm ，宽度10.12～ 11.74 mm，厚度6.86～8.27mm，均优于天然林以及外地种源。伊春天然林中，300年树龄红松种子的4项形态指标均高于树龄为100、200及400年的种子，也高于3个外地种源。
红松种子脂肪含量为45.05%～58.54%，其中伊春300年树龄的天然红松种子脂肪含量为58.54%，比含量最低的100年树龄的红松种子要高30%。其次是人工林中30年树龄的红松种子含量为56.92%（表2）。
蛋白质含量最高为树龄40年的人工红松种子，达到19.89%；300年树龄排第三位，含量最低为吉林白山种源，为15.62%。
粗纤维含量最高为树龄400年的天然红松种子，达到12.3%，并随着树龄递减呈现出含量降低的趋势，最低者为白山种源。
总多糖含量最高为树龄100年的天然红松种子，为2.71%，随着树龄增加呈现含量降低的趋势；含量其次为40年树龄人工红松种子，为2.70%，差异不显著。
总多酚含量为0.35%～0.60% ，含量最高为300年树龄，依次为400年、100年。最低为白山种源。
亚麻酸含量最高为辽宁种源，达到0.58%，其次是300年树龄天然红松种子，含量为0.55%，从表2可看出，天然红松种子的亚麻酸含量总体高于人工红松种子。
亚油酸含量规律与亚麻酸相反，总体上人工林高于天然林，含量最高的是辽宁种源，其次为30年人工红松，为13.26%，最低为100年树龄红松，含量仅为0.87%。
硬脂酸含量最高为30年树龄人工红松，达0.82%，其次为400年树龄天然红松，为0.81%，天然红松种子随着树龄增加硬脂酸含量呈降低趋势，而人工红松种子则随着年龄增加呈现出硬脂酸含量升高的趋势。
油酸含量总体比较吉林白山种源最高，为8.22%，其次是300年树龄的伊春天然红松种子，为8.11%，最低为100年树龄天然红松，含量在3.71%，差异显著。
棕榈酸含量为300年树龄天然红松种子最高，达1.63%，100年树龄最低仅为0.99%。
皮诺敛酸含量差异显著，为0.79%～6.85%，300年树龄的伊春天然红松种子含量最高，100年树龄含量最低，外地吉林、辽宁种源含量较高。
维生素E含量相对较低，伊春种源总体优于外地种源。最高者为树龄200年的天然红松种子，为214.98μg/mg，最低为黑河胜山种源仅为120.70μg/mg。
氨基酸总量为9.76%～14.9%，其中伊春3个树龄的人工红松种子氨基酸总量分别为13.93%、14.90%、14.45%，三者指标均很高，说明氨基酸在人工红松种子中含量是较高的，这与蛋白质含量特点相契合。氨基酸全组分16项，其中包括人体不能合成需通过外源性摄入的必需氨基酸7项，分别为赖氨酸（Lys）、甲硫氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（lle）、缬氨酸（Val）、苏氨酸（Thr）（表3）。必需氨基酸占氨基酸总量的28.8%～30.2%，人工林的红松种子占比相对高。赖氨酸是辽宁种源含量最高，达到0.51%，其次是40年树龄含量0.47%，100年树龄天然红松林含量最低。甲硫氨酸是伊春人工红松种子中30年树龄的含量最高，达到0.08%。
其他9种非必需氨基酸分别为甘氨酸（Gly）、丝氨酸（Ser）、组氨酸（His）、精氨酸（Arg）、丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Glu）、脯氨酸（Pro）、天冬氨酸（Asp）、酪氨酸（Tyr），占氨基酸总量69.7%～71.1%，含量最高均为伊春人工林的红松种子，其中谷氨酸为40年树龄含量最高可达2.92%（表4）。
磷脂酰丝氨酸含量为2044.56～3242.84 pg/g，300年树龄含量最高；磷脂酰肌醇含量为516.11～" "952.39 pg/g，400年树龄的伊春天然红松种子中含量最高；磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）含量为4 611.52～" " 6 628.80 pg/g，占磷脂总量的39.5%～52%。其中树龄50年的人工红松含量最高，300年树龄含量排第三；溶血磷脂酰胆碱含量为237.55～392.85 pg/g，300年树龄含量最高。
3 多性状联合选择
综合比较红松种子营养成分最优的树龄阶段，应把种子形态和营养成分多个指标合起来。综合坐标法适于测定值越大越好的情况，即首先把所选定参数指标确定权重值，然后算出坐标评定值，坐标评定值越小说明此种情况越好。计算步骤和方法如下：
由n个实验，P个因素构成数据矩阵用实验点与标准点之间的距离表示所研究的n个实验，P个因素的综合。
（1）将实验值列成原始数据矩阵（aij），其中aij为第i个实验，第j个性状的坐标值（i=l，2，……10；j=1，2……，16）。
（2）每列中以数字最大者做比较，即除以最大值，得出相应位置上的相对值：
bij=" j=1，2，……，16
（3）坐标综合评定法只适于测定值越大越好的范围。具体方法以每列的最小值加1以后在减去每列相应值，得出数据矩阵（aij**）。
（4）计算第i个实验与标准点（1，1，……，1）的距离平方Pi2（i=l，2，……，10）
坐标评定值：Pi=
式中，Pi为第i个种源的综合评定值；kj为j个性状的权重系数，以各性状表型标准差的倒数作为该性状的权重系数。Pi越小，其性状越好[ 7 ]。
对10个树龄或种源的红松种子营养成分进行多性状综合选择。根据各指标的重要程度确定，种子形态方面选取千粒重和种子长宽比两个指标；营养成分方面选取蛋白质、脂肪、油酸、棕榈酸、亚麻酸、亚油酸、皮诺敛酸、维生素E、赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、谷氨酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺共15项指标。以各性状的表型标准差的倒数作为该性状的权重，计算出各种源的综合评价值（表6）。由此得出树龄为300年的天然红松种子为最佳，人工林中30年树龄的红松种子表现也很优良。
4 结论与讨论
4. 1 形态特征
据研究，红松种子形态特征中，种子长度与千粒重，宽度指标呈显著正相关，对千粒重指标的影响尤为显著，300年树龄红松种子的4项形态指标均高于树龄100年、200年、400年种子，也高于3个外地种源，但低于伊春人工林3个树龄的种子。伊春地区红松人工林30、40、50年树龄种子的长度、宽度、厚度、千粒重均优于天然林及其他外地种源。植物果实的形态特征及营养成分是由其品种基因型、环境因子及栽培管理方式等因素共同作用下形成的，红松人工林的土壤、光照以及管理要比天然林的条件好，因此生长的快、形态好。
4. 2 脂肪与脂肪酸
脂肪含量最高者为300年树龄达58.54%，其蛋白质含量18.49%也较高，这与核桃的脂肪含量（约58%）相当，高于榛子、山杏、文冠果等，具有较高营养价值[ 8 ]。300年树龄的红松种子在脂肪酸含量中表现最好，皮诺敛酸、油酸、亚麻酸和棕榈酸含量均最高。有研究表明，低温能够诱导植物中脂肪酸的去饱和相关酶表达，使脂肪酸不饱和指数升高，提高植物的耐寒性。伊春地区300年树龄的天然红松种子的不饱和脂肪酸含量较高，可能与伊春高纬度低气温、光照时长等环境因素有关。
4. 3 蛋白质与氨基酸
伊春人工红松种子的蛋白质含量高于天然红松，氨基酸是蛋白质的组成单元，因此伊春人工红松种子中氨基酸总量亦是最高。必需氨基酸中的赖氨酸含量为40年龄和50年龄种子排在前三，甲硫氨酸30年树龄的含量为最高。其他9种必需氨基酸含量最高均为伊春人工林的红松种子。
4. 4 磷脂、总多酚、总多糖和维生素E
磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰丝氨酸、溶血磷脂酰胆碱这三项均以300年树龄的伊春天然红松种子中含量为最高；400年树龄的伊春天然红松种子中磷脂酰肌醇含量最高；300年树龄的磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）含量排第三。可以看出天然红松种子磷脂含量高于人工红松种子。
总多酚含量最高为300年树龄，依次为400年、100年，显然天然红松高于人工红松，伊春地区明显高于辽宁、吉林地区。总多酚含量与地域有一定相关性。红松多糖分布的主要部位就是松仁，天然红松种子中总多糖含量高于人工红松。维生素E含量相对来说很低，伊春种源总体优于外地种源，具有地域优势。
4. 5 多性状综合评价
综合种子形态和营养成分指标，利用综合坐标法评价得出：树龄为300年的天然红松正值壮年，生长活力与营养空间都最佳，种子营养成分多性状表现也最佳；人工林中30年树龄的红松种子表现排第三位，40年及50年树龄人工林表现也尚可，这与人工经营息息相关。100年树龄的天然红松种子排名最后，无论是形态还是营养成分都最差，原始红松林内的天然红松在100年左右才开始结实，营养积累和高生长所达的环境条件都没有达到最佳，因此各个性状表现的最差。
参考文献
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