海南岛野生油茶种质资源生物柴油生产潜力综合评价与优质基因型筛选

本研究针对中国可再生能源战略需求，系统评估了海南岛野生油茶(Camellia oleifera)种质资源的园艺性状、果实特性、油脂含量及生物柴油性能。研究人员通过表型组学分析和气相色谱技术，发现编号28的植株具有薄果皮(4.80±1.49 mm)、高含油量(51.01%)及以油酸(C18:1)为主(82.71%)的优质脂肪酸组成，其生物柴油的十六烷值(CN=54.97)、碘值(IV=82.79)等关键指标均符合ASTM D6751等国际标准，为生物柴油生产提供了优质种质资源。

　　

在全球能源转型与碳中和背景下，生物柴油作为可再生的清洁能源备受关注。然而，中国作为植物油进口大国，发展以粮食作物为原料的生物柴油产业面临"与粮争地"的困境。油茶(Camellia oleifera)作为中国特有的木本油料植物，其种子含油量高达40-60%，且能在贫瘠山地生长，兼具生态与经济价值。但野生油茶种质存在性状变异大、优质基因型缺乏系统评价等问题，制约了其产业化应用。

针对这一现状，来自中国热带农业科学院等机构的研究人员对海南岛野生油茶种质资源展开系统研究，相关成果发表在《Industrial Crops and Products》。研究团队采集了26份十年生以上野生油茶种质，采用多维度评价体系：通过园艺性状测量分析树体结构特征；利用游标卡尺和电子天平量化果实表型；采用索氏提取法测定含油量；运用气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)分析脂肪酸组成；基于国际标准计算十六烷值(CN)、碘值(IV)等生物柴油关键参数。

研究结果揭示：

1. 园艺性状：通过主成分分析将种质分为两组，其中II组(含编号2、5等9个株系)具有薄果皮(4.95±0.94 mm)和开张树形(分枝角度40?)的特征，更适合作嫁接母树。

2. 果实特性：编号28植株表现出薄果皮、高鲜籽率(43.06%)和低种子含水率(25.30%)等优良性状，其十粒干籽重达34.36 g，具备高产潜力。

3. 油脂含量：所有种质含油量均超过42%，其中编号5最高达51.01%，远超商业品种30%的平均水平。

4. 脂肪酸组成：油酸(C18:1)占比73.93-82.71%，单不饱和脂肪酸(MUFA)含量74.39-83.14%，编号28植株的PUFA含量最低(4.36%)，氧化稳定性最佳。

5. 生物柴油性能：所有样本的十六烷值(53.90-54.97)均优于ASTM标准(>47)，编号28植株的综合性能最佳，其冷滤点(CFPP=-7.60℃)显著低于花生油(12℃)等常见原料。

该研究首次系统评价了海南岛野生油茶种质的生物柴油生产潜力，发现编号28植株兼具高油含量和理想脂肪酸组成，其生物柴油各项指标均达国际标准。研究建立的表型-生化-燃料性能关联评价体系，为木本油料作物育种提供了新思路。从应用角度看，筛选出的优质种质可通过嫁接进行无性繁殖，既能保持优良性状，又可解决油茶童期长的问题，对推动中国生物柴油产业可持续发展具有重要意义。

特别值得注意的是，该研究揭示了MUFA含量与生物柴油品质的正相关关系：高油酸(C18:1)含量既能保证氧化稳定性(OS)，又能维持良好低温流动性(CFPP)，这一发现为未来油茶品质育种提供了明确方向。相比传统油料作物，海南岛野生油茶种质展现出的适应性广、产量高、油质优等特点，使其成为热带地区发展生物能源作物的理想选择，研究成果也为中国"不与人争粮、不与粮争地"的生物燃料发展战略提供了重要科技支撑。