優良鄉土油料樹種省沽油培育與利用（簡體書）

木本油料的開發與利用已經成為當今世界解決人類食用油嚴重不足、可再生能源日益緊缺的根本舉措。《優良鄉土油料樹種省沽油培育與利用》是我國第一部關於省沽油培育與利用的專著，全書共11章，涉及我國木本油料植物資源及其開發利用的現狀、省沽油生物學特性、省沽油繁殖技術、省沽油性狀遺傳變異、省沽油優樹選擇以及省沽油種子營養成分分析與油脂功能特性評價等內容。張華新、劉正祥、趙罕、楊獻忠、劉秋芳所著的《優良鄉土油料樹種省沽油培育與利用》是作者近10年來從事省沽油研究所取得成果的系統總結，是一部理論與實踐、科研與生產密切結合的專著，可讀性強、適用性廣，可供從事省沽油、翅果油、文冠果等木本油料研究開發的科研工作者、企業技術人員，以及植物學、農學、林學等專業的學生和教師參考。·

《中國資源生物研究系列:優良鄉土油料樹種省沽油培育與利用》由科學出版社出版。

序前言第1章　我國木本油料植物資源及其開發利用現狀1.1　木本油料植物資源開發利用的意義1.1.1　木本油料的市場需求分析和國內外發展趨勢1.1.2　木本油料植物資源開發利用綜合效益巨大1.2　木本油料植物資源現狀1.2.1　食用木本油料植物1.2.2　工業用木本油料植物1.2.3　芳香木本油料植物1.2.4　藥用木本油料植物1.2.5　生物質能木本油料植物1.2.6　特殊用途木本油料植物1.3　木本油料植物資源開發利用現狀1.3.1　木本油料植物基地建設1.3.2　木本油料植物加工應用1.4　木本油料植物資源開發利用前景1.4.1　種類多、分佈廣、蘊藏量大1.4.2　綠色、有機、天然無公害1.4.3　營養價值高1.4.4　醫療和保健價值突出1.4.5　投資少、收益大1.5　木本油料植物資源開發利用中存在的問題1.5.1　宣傳力度不夠，思想認識模糊1.5.2　利用程度低，資源浪費嚴重1.5.3　綜合利用程度低，精深加工力度不夠1.5.4　重開發輕保護，資源破壞嚴重1.5.5　科學研究基礎薄弱，創新能力不足1.6　木本油料植物資源開發利用的對策與措施1.6.1　增加資金投入和政策扶持力度1.6.2　做到開發利用與保護並舉1.6.3　加強科學研究與技術創新1.6.4　重視綜合利用與產品精深加工1.6.5　因地制宜開展基地化建設參考文獻第2章　省沽油研究現狀與前景2.1　國內研究現狀2.1.1　省沽油繁殖技術研究2.1.2　省沽油開發利用現狀2.2　國外研究現狀參考文獻第3章　研究目標和內容3.1　研究目標3.2　研究區自然概況3.2.1　安徽石台3.2.2　湖北大悟3.2.3　河南桐柏3.3　主要研究內容3.3.1　生物學特性3.3.2　繁殖技術3.3.3　主要經濟性狀的遺傳變異及其相關性3.3.4　種子營養成分分析與評價3.4　研究技術路線3.5　育種策略第4章　省沽油生物學特性研究4.1　材料與方法4.1.1　試驗林生長情況4.1.2　研究方法4.2　結果與分析4.2.1　省沽油形態特徵4.2.2　省沽油開花結實習性4.2.3　省沽油開花規律4.2.4　省沽油物候期4.3　結論參考文獻第5章　省沽油繁殖技術研究5.1　播種育苗技術5.1.1　試驗材料5.1.2　研究方法5.1.3　結果與分析5.1.4　結論與討論5.2　硬枝扡插生根特性5.2.1　試驗材料5.2.2　研究方法5.2.3　結果與分析5.2.4　結論與討論5.3　嫩枝扡插生根特性5.3.1　試驗材料5.3.2　研究方法5.3.3　觀測指標與統計方法5.3.4　結果與分析5.3.5　結論與討論參考文獻第6章　省沽油性狀遺傳變異研究6.1　材料與方法6.1.1　試驗材料6.1.2　研究方法6.2　統計分析方法6.3　結果與分析6.3.1　省沽油生長、結實性狀遺傳變異6.3.2　不同種源省沽油生長性狀遺傳變異6.3.3　不同種源省沽油結實性狀遺傳變異6.3.4　省沽油結實性狀變異來源及種源問表型分化6.3.5　省沽油果實形態與結實量單株內變異6.3.6　不同年份省沽油結實性狀遺傳變異6.4　結論與討論參考文獻第7章　省沽油產量構成因素相關分析7.1　試驗材料7.2　研究方法7.3　結果與分析7.3.1　省沽油產量構成因素相關性7.3.2　省沽油各性狀與產量間的相關性7.3.3　省沽油產量構成因素分析7.4　結論與討論參考文獻第8章　省沽油群體遺傳多樣性AFLP分析8.1　材料與方法8.1.1　實驗材料8.1.2　實驗方法8.1.3　數據處理與統計分析方法8.2　結果與分析8.2.1 AFLP擴增多態性8.2.2　省沽油群體遺傳多樣性8.2.3　群體間遺傳關係的聚類分析8.3　結論與討論8.3.1　省沽油群體遺傳多樣性8.3.2　省沽油群體間親緣關係參考文獻第9章　省沽油優樹選擇9.1　研究方法9.2　結果與分析9.2.1　省沽油優樹選擇策略9.2.2　省沽油優樹選擇標準和選優林分9.2.3　優樹選擇方法9.2.4　選擇方法評價9.2.5　入選優樹特徵9.2.6　優樹保存9.3　結論與討論參考文獻第10章　省沽油種子營養成分分析與油脂功能特性評價10.1　採種地概況10.2　試驗材料10.3　研究方法10.3.1　試劑與儀器10.3.2　種子常規成分分析10.3.3　種子出仁率測定10.3.4　種子出油率測定10.3.5　種子油脂肪酸測定10.3.6　種子油脂理化性質測定10.4　結果與分析10.4.1　主要營養成分含量10.4.2　維生素與礦質元素含量10.4.3　氨基酸含量10.4.4　種子出仁率10.4.5　種子出油率10.4.6　種子油脂肪酸組成與含量10.4.7　種子油脂理化性質10.5　討論10.5.1　省沽油種子油脂類型10.5.2　省沽油種子油脂營養價值10.6　結論參考文獻第11章　主要結論與展望附錄縮略詞中英文對照表後記彩圖·

第1章　我國木本油料植物資源及其開發利用現狀
油脂既是人類食物的重要組成部分，人體不可缺少的營養物質，又是食品、醫藥、皮革、紡織、化妝和油漆等工業的重要原料。據報道，全球范圍內植物油脂產量約占油脂總產量的70%，其中，食用油約占80%，非食用油約占20%（喬地，2010；國家林業局，2009；邢自生和王曉春，1999）。我國是世界上食用油消費大國之一，隨著人口增加和經濟發展，我國目前食用油缺口很大，國家每年需用大量的外匯進口食用油，并利用大面積耕地種植草本油料作物，國民食用油90%以上都來源于草本油料作物（龍秀琴，2003）。我國人多地少、人增地減，在糧食不太充裕的情況下，耕地資源與糧食生產安全對油料發展構成嚴重制約，拿出更多的耕地來種植油料作物不太可能。因此，無論是從滿足人們日益增長的食用油需求，還是從發展農業生產戰略上看，積極開發利用木本油料植物都具有十分重要的現實意義和廣闊的發展前景。
1.1　木本油料植物資源開發利用的意義
我國大力發展木本油料，對振興農村經濟、增加農民收入、滿足人們日益增長的物質生活需要、優化食用油消費結構、提高國民膳食健康水平、改善生態環境等都具有重要意義。
1.1.1　木本油料的市場需求分析和國內外發展趨勢
1.木本油料的市場需求分析
隨著人口增加、耕地減少，大力開發木本油料已經成為當今世界解決人類食用油嚴重不足的主要渠道之一。同時，經濟的快速發展使人們生活質量進一步改善，消費觀念正在發生根本性的轉變，人們更加注重健康消費，對動物油脂消費越來越少，植物油脂消費逐年增加，尤其是木本食用油的消費量正急劇上升。全世界有40多個國家以橄欖油作為主要食用油，特別是地中海沿岸國家已經實現食用油木本化。西班牙、意大利和希臘等國家木本食用油料占本國食用油的80%～90%。近年來，我國年產茶油約26萬t，茶油在食用油脂消費中的比例呈逐年增加的趨勢。為滿足國內市場供求，我國于1985年開始從國際市場上進口油脂，1993年我國油料市場放開后，國內油脂供不應求，市場價格持續攀升。這一時期，我國食用油市場呈現以下3個特征（喬地，2010；國家林業局，2009）。
（1）食用油消費量逐年提高，特別是優質木本油料消費量呈快速增長的態勢。據統計，2004年全國食用植物油消費量達1750萬t，人均年消費量13.5kg；2007年食用油年消費量達2250萬t，人均年消費量17.0kg，與歐美發達國家人均年消費量45.0kg相比，差距非常大。高品質茶油消費量僅占食用油總消費量的1.17%，與歐洲、日本等發達國家和地區橄欖油消費量超過40%相比，差距更大。
（2）食用油料供給嚴重不足，油脂工業潛力巨大。我國是食用油消費大國，也是食用油進口大國。目前，我國食用植物油總量的2/3依賴進口。據海關統計，2007年我國自產自給的食用植物油總計為1035萬t，進口油脂和油料總計折油1509萬t，比2006年增加了306.6萬t，增長25.5%，自給率僅為40.7%。當前，我國已經成為世界上食用植物油消費量和進口量最大的國家，供給與需求存在巨大差距，矛盾十分突出，國內植物油市場對外依賴度高達60%以上。2009年，我國自產自給的食用植物油總計1243.1萬t，占我國食用植物油總產量的37.9%，而凈進口油脂和油料折油總計2036.3萬t，占62.1%。盡管農業部通過擴大油料作物種植面積來不斷增加油料植物油的供給，但仍不能完全滿足國內的消費需求。因此，只有立足國情，利用荒山荒地和邊際性土地資源，大力發展木本油料才是緩解我國食用油短缺、保障國家食用油戰略安全的根本之策。
（3）食用植物油加工業落后，加工技術創新能力嚴重不足。我國食用植物油加工業現狀可概括為：產品質量不穩定、產出率低、能耗高、污染嚴重，經濟效益差，低水平的落后產能過剩，高水平的先進產能不足；食用油脂加工企業規模化程度越來越高，但內資企業壓榨能力和實際壓榨量不斷萎縮。目前，我國前10位食用植物油加工企業的食用植物油脂產量約占總產量的50%。其中，中糧集團、嘉里糧油集團、益海糧油集團食用植物油年產量均達到了200萬t以上。除中糧集團［其油脂業務也含有美國阿徹丹尼爾斯米德蘭公司（ArcherDanielsMidland，ADM）的股份］外，嘉里糧油集團、益海糧油集團都是外資企業；同時，ADM、邦基集團、嘉吉公司、豐益國際集團、來寶集團等跨國糧商，在全國97家大型油脂企業中的64家企業參股、控股，持有半數以上股份。
2.木本油料國內外發展趨勢
隨著我國經濟高速發展和人口增長，食用油消費量將逐年上升。預計到2020年，我國人口將增加到14.5億，按人均食用油年消費量25.0kg計算，食用油的消費總量將達到3625萬t。目前，我國各類植物油年生產能力為1200多萬噸，即便每年增加100萬t的食用油供應量，10年后產量僅能達到2200萬t，需增加約1.8億畝① 的油料播種面積，屆時每年仍需進口1500多萬噸植物油和油料等成品油脂，才能保障市場的正常供給。
為解決我國油脂供應短缺和油脂木本化的問題，2009年10月，國務院正式批準了《全國油茶產業發展規劃（2009～2020年）》（國家林業局，2009），明確了今后10年油茶發展的方向、目標、任務和要求。目前，我國年產茶油僅為26.65萬t，年人均占有量僅為0.2kg，遠低于發達國家年人均占有橄欖油20kg的水平，食用油消費結構極不合理，發達國家橄欖油的消費量一般占其植物油總消費量的40%以上。根據《全國油茶產業發展規劃（2009～2020年）》，到2020年，全國油茶種植面積將達到7000萬畝，穩產后，通過撫育改造的油茶林年畝產茶油可達25kg，更新、嫁接和新造油茶林年畝產茶油可達40kg以上，全國茶油總量將達到250萬t，也僅達到年人均占有量2kg的標準，這個標準離發達國家年人均標準尚有很大差距。若在2030年人口達16億時，食用油消費量接近目前的世界平均水平，則木本食用油的市場需求量為3000萬t，缺口為2300萬t；若食用油消費量有1/2來源于木本食用油，市場需求量則將達1500萬t。就我國國情而言，食用油料林資源的市場需求量比任何其他經濟林產品都要旺盛（李育才，1996）。可見，一方面未來木本油料市場需求旺盛，另一方面，其他木本油料作為重要補充，發展的前景十分廣闊。
1.1.2　木本油料植物資源開發利用綜合效益巨大
1.經濟效益
隨著經濟的發展、人們膳食結構的改變以及保健意識的增強，天然無公害、營養價值高、藥食同源的食物越來越受到人們的青睞。作為食用油，木本食用油具有“有機”、“綠色”和“環保”的特征，從而具有較高的經濟價值。例如，精制茶油的價格可達到50元?kg-1 ；做出口貿易，美國市場上的精制茶油價格為12美元?kg-1 。橄欖油國際市場價為3000美元?t-1 （端木，1997b）。扁桃是國際果品貿易中堅果類的.銷品，占世界干果貿易量的50%以上，經濟效益極為顯著。在國際市場上，未加工的扁桃價格為4000美元?t-1 ，成品扁桃價格為10000美元?t-1 。在北京、上海、鄭州、廣州、深圳等地的市場，以“美國大杏仁”命名的扁桃仁售價為60～80元?kg-1 （楊志玲，2001）。就經濟效益來說，木本油料有著巨大的開發價值。
2.社會效益
我國山區面積約占國土總面積的70%，山區人口占全國人口的56%（蕭江華，2000）。因此，要振興農村經濟、增加農民收入，就必須開發利用當地資源，將資源優勢轉變為經濟優勢。我國木本油料植物資源豐富，而且木本油料樹種大多具有抗干旱、耐瘠薄、適應性強、豐產性能好等優點。山區和丘陵地區是木本油料樹種的主要生產區。利用荒山荒坡栽培木本油料樹種，不與農業爭地，在綠化荒山荒坡的同時，可以增加種植種類、拓寬農民脫貧致富的渠道。發展木本油料樹種，投資少、見效快、風險低、收益高、群眾易接受。不少地方以木本油料樹種為突破口，狠抓山區綜合開發，帶動了農村經濟的發展，加快了農民脫貧致富的步伐。例如，呂梁地區是核桃主產區，也是全國28個集中連片的貧困地區之一，大力發展木本油料林已經成為呂梁地區脫貧致富的支柱產業（蕭江華，2000）；沙棘是我國北方沙區、西南山區的灌木樹種，可開發食品飲料、醫藥保健、日化、飼料、餌料等8大類200多種產品，年產值3億～5億元，為貧困山區、沙區農民脫貧致富創出了一條新路（趙永華，2001）。近年來，木本油料在國內外市場上比較.銷，產品既可直接銷售，又可加工成系列產品，從而帶動加工、運輸、營銷等相關產業的發展，不但解決了農村的剩余勞動力，而且通過加工增值，增加了農民收入，提高了人們的生活水平。木本油料開發將有力地推動農村產業結構調整，是解決“三農”問題，提高農民收入的重要支撐。
3.生態效益
木本油料植物資源不僅具有較高的經濟價值，而且也具有良好的生態效益。我國山區面積相當大，木本油料樹種不占農地，可在山地、丘陵、灘地乃至沙地和鹽堿地發展，對提高森林覆蓋率、防止水土流失、涵養水源、改良土壤、遏制沙漠化、改善氣候、保障農業生產等具有長遠的生態效益。例如，350萬hm2 的油茶林大部分生長在南方低丘紅壤地區（蕭江華，2000），是退耕還林、綠化荒山、涵養水源、防止水土流失的好樹種。油桐也是保持水土的好樹種，水源涵養功能強。據測定，油桐林的林冠截留率為38%，比馬尾松的高出23%（黃挺，2001）。山杏對土壤要求不嚴，適應性強，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、病蟲害少等優良特性（馬玉樹等，2000）。北方的天然山杏林，根系深，能夠吸收土壤深層水分，枝繁葉茂，土壤腐殖質厚，肥力較高（張均營等，2005）。隨著我國退耕還林、封山育林、防沙治沙、小流域治理等生態建設工程的實施，山杏被廣泛應用于水土保持林、防風固沙林、城市風景林等造林綠化工程（張建光等，2003；王占臣等，1999；盧振宇，1998；郭二滿和侯麗霞，1994）。此外，平原地區的農田防護林中也有不少是木本油料樹種，它們發揮著良好的生態功能。因而，大面積發展木本油料樹種有著巨大的生態效益。
1.2　木本油料植物資源現狀
油料植物是指植物體內（果實、種子或莖葉）含油脂8%（或現有條件下出油效率達80%以上）的植物（邢自生和王曉春，1999）。我國山地幅員遼闊、自然條件優越，木本油料植物資源豐富。例如，油茶、烏桕、油橄欖、油棕、核桃、山核桃、山杏、文冠果、榛子、紅松、元寶楓、省沽油、翅果油樹等都是含油率很高的樹種。而新疆名產“油核桃”的含油量達79%（徐國鋒等，1997），遠遠高于花生和芝麻的含油量。目前，我國有木本油料林600多萬公頃（易誠等，2002），大面積人工栽培的主要有油茶、烏桕、油桐、油橄欖、核桃等，其中，油茶林為我國最大的木本油料林。此外，我國野生木本油料資源也十分豐富，現全國可采資源6.5億kg，按50%的利用率計算，每年可增加油脂5000萬kg，相當于增產1/3的工業用油或擴種超過53萬hm2 的大豆（朱大業，1993）。我國木本油料樹種種類繁多，根據木本油料植物資源的經濟用途，并結合有關文獻資料（陳作雄，2004），可將木本油料植物分為以下幾類。
1.2.1　食用木本油料植物
食用木本油料植物是指那些種子含油量高、榨油主要供食用的樹種。我國主要木本食用油料植物有50多種。亞熱帶以南地區有油棕、椰子、腰果、油瓜、大果瓜栗、牛油果、豬油果、澳洲果、欖仁樹、梭子果、木花生、蝴蝶果、破布木等（端木，1997b）；亞熱帶地區有油茶類（包括油茶、紅皮糙果油茶、梨茶、宛田紅花油茶、元江紅花油茶、廣寧油茶、浙江紅花油茶、山茶、細葉短柱茶、怒江山茶、茶梅、茶、騰沖紅花油茶、陸川大果油茶、湖南攸縣油茶等）、竹柏類（包括長葉竹柏、肉托竹柏等）、油橄欖、山核桃類（包括浙西山核桃、安徽大別山山核桃、湖南山核桃等）、榧樹類（包括香榧、粗榧、巴山榧樹、長葉榧、油榧、云南榧等）、核桃類（包括核桃、野核桃、漾濞核桃、核桃楸等）、省沽油等；溫帶地區分布有核桃、核桃楸、文冠果、巴旦杏、阿月渾子、榛子類（包括榛子、華榛、刺榛、毛榛等）、松子類（包括東北紅松、偃松等）、油樹、翅果油樹、省沽油、刺山柑等（端木，1997a）。
1.2.2　工業用木本油料植物
木本油料植物有多種工業用途。在工業生產上，許多木本油料能滿足工業用脂肪酸的特殊要求。例如，石山樟、陰香、潺槁樹、山胡椒等樹種葵酸和月桂酸含量占脂肪酸總量的70%以上，是生產月桂酸或月桂酸脂的理想原料，而且具有高泡沫和去污能力，是牙膏和洗發香波及多種洗滌劑不可缺少的原料（陳作雄，2004）；烏桕脂肪酸以棕櫚酸為主，能滿足肥皂工業對長鏈分子的要求，是制皂的好原料；竹葉椒、梧桐、山烏桕、圓葉烏桕、黃連木以及人面果、東京桐、冬芒果等也是制皂的好原料；油桐籽所榨的油是理想的天然油漆原料，含桐酸77%以上，具有易氧化、快干等特性，所成油膜光亮持久（王軍，1994）。此外，桑種子油、毛油以及山桃種仁油都可作為制油漆的原料；可用來作潤滑油的木本油料植物有毛、多花山竹子、竹柏、山杏、油松、三椏烏藥、山核桃等；花生烯酸含量高的無患子科植物，如毛葉欒樹、茶條木、蒜頭果等，可作增塑劑和尼龍原料；華山松、油松、紅松、馬尾松、杉木、側柏等則可以用作工業用材樹種。
1.2.3　芳香木本油料植物
芳香油是具有特殊香氣的揮發性油（駱東林等，1998），以植物為原料的天然香料生產在香料工業中占有重要地位，被廣泛應用于食品、日用品、化妝品和醫藥上。例如，山花椒中一般含有0.17%～3.0%的芳香油，可用于提取天然香精，作為食品工業、卷煙、化妝品或油漆等工業原料。從紫穗槐種子中提取的芳香油調制的香精香氣宜人、留香時間長，并有止癢、驅蚊等作用。根據芳香油提取部位的不同，可將木本芳香油料植物分為以下幾類：①從果皮或果實、種子、枝、葉中提取芳香油的有花椒、楓香、檸檬桉、黃荊、亮葉樺、鉆天楊、杏、橙、白蘭花、紫穗槐、黎檬、八角、雞皮果、五味子、小黃皮、野黃皮、黃皮、廣西九里香、土沉香、廣東松、半楓荷、沉水樟、天竺葵、九里香、飛龍掌血、竹葉椒、灑并葉、兩面針、搜山虎、潺槁樹、黔桂黃肉楠、石山楠、黑殼楠、石山樟、垂柏、側柏、圓柏、紅松、油松、華山松、馬尾松、百里香、地楓皮和黃連木等；②采用花提取香料的有單果阿芳、茉莉、香港鷹爪、假鷹爪、闊葉瓜馥木、田方骨、黃山木蘭、密榴木、山蠟梅等；③從花、果、莖、葉中均可提取芳香油的有杜鵑花類、天女木蘭、山花椒、丁香等；④采用根提取香料的有沙針、樟樹、檫樹，而松、柏科中很多植物根部也不同程度地含有芳香油。