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1、樟树化学类型良种选育标准编制说明一、工作简况1 20212021江西省质量技术监督局地方标准制修订工程“樟树化学类型良种选育标准，工程编号：2021-242 20212021年国家林业局林业行业科研专项工程“樟树特色品种选育与化学开发利用研究，工程编号：2021040733 20212021年江西省科技创新“六个一工程重大科技专项工程“樟科主要药用、香料、油用植物定向选育及产业化技术，工程编号：2021AZX00504 20212021江西省科技创新“六个一工程团队培养方案工程“樟树药用优良品系定向选育及示范基地营建，工程编号：20213BCB240165 20212021国家农业科技成果转化
2、资金工程“龙脑樟无性系“江龙1号等良种无性繁育，工程编号：2021GB2C5002252主要工作过程樟树是一种集材用、药用、香料、油用、园林景观绿化、生态建设和生态文化于一体的多用途树种，我省的优势林木资源，加之我省以樟树非木质资源利用 为目标的香料、药用等产业在国内外具有明显优势。为了使我省樟树产业持续健康开展，同时起到引领和支撑产业开展的作用，工程组自2021年以来，陆续承当了国家林业局林业行业科研专项工程“樟树特色品种选育与化学开发利用研究、 江西省科技创新“六个一工程重大科技专项工程“樟科主要药用、香料、油用植物定向选育及产业化技术、 江西省科技创新“六个一工程团队培养方案工程“樟树药
3、用优良品系定向选育及示范基地营建等科研工程，解决了影响产业开展过程中原料培育产量、质量、本钱等关键根底理论和技术问题，尤其是以精油利用为目的的各化学成分的变化规律、存在部位、产量、质量和最正确采收时间等。在研究过程中，我们对樟树不同化学类型、同一类型不同个体、同一个体不同部位间精油含量、精油中化学成分种类及组成、精油中主成分及其含量等的变化规律进行了系统研究，发现这些与产量和质量相关联的经济性状均存在极显著差异，认为在了解了各化学类型间和类型内个体间的变异规律后，进一步进行良种选育，可以到达极显著的选择效果，获得极显著的选择效应。为此，在总结和提炼过程中，考虑到每种化学类型的精油含量和精油中主
4、要成分的差异极大，同一化学类型内不同个体间的差异也极大，因此，有必要根据不同化学类型，标准其良种选育指标和标准，获得最正确选择效果，筛选出最优品系在生产中推广应用，以提高单位面积林地的生产率和产品质量，提高市场竞争力。3. 标准主要起草人及承当的工作本标准起草人为江香梅、肖复明、章挺、杨海宽、伍艳芳、胡文杰、邱凤英、余林、宋晓琛、戴小英、汪信东、詹有生共12人，为樟树各科研和推广工程的工程组主要成员，既是各课题的设计和实施者，也是本标准的制订者。在本标准中承当的工作见表1。表1 标准起草人及承当的工作起草人姓名职务职称承当的工作备注江香梅总工/研究员负责组织申报、标准稿撰写、人员分工等肖复明研
5、究员工程申报、标准稿撰写章 挺助理研究员各化学类型成分检测和分析杨海宽助理研究员各化学类型成分检测和分析伍艳芳副研究员标准稿撰写，征求意见收集、整理胡文杰副教授各化学类型成分检测和分析邱凤英助理研究员工程申报、标准稿撰写余 林助理研究员各化学成分统计分析宋晓琛助理研究员标准稿撰写，征求意见收集、整理戴小英高级工程师标准稿撰写，征求意见收集、整理汪信东助理研究员标准稿撰写，征求意见收集、整理詹有生研究员贯标、宣传二、标准的编制原那么、主要内容技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规那么等、论据含试验、统计数据及修订标准时的新旧标准主要技术指标比照情况一标准的编制原那么本标准的编制严格按照
6、标准的编制原那么进行，充分研究了樟树叶精油、精油中成分种类、组成及主要成分的含量5种化学类型间、类型内个体间的变化规律，力求在樟树以精油利用为目标的良种选育中，既符合樟树5种化学类型的变异规律，又使每种化学类型的良种水平尽可能到达优质、高产、高效的目的。因此本标准采用理论指导实践的编制原那么。在良种实际选育过程中，最理想的是能选择出叶精油含量和精油中目标成分含量最高、约束性成分含量最低的材料。但在自然条件下，往往难如人愿。最常遇到的是叶精油含量高而主成分含量偏低、或主成分含量高而叶精油含量偏低、或两者含量都高而约束性成分也高的现象。为此，本标准提出了单位叶重主成分含量的概念，即在2个主要经济性
7、状中的一个不尽如人意的情况下，采用折中的方法，直接折算出单位叶重中主成分的含量，以产量最大化为原那么。但假设约束性成分达不到要求，那么一票否决。我们的试验研究结果说明，同一无性系在不同生长期，其精油及主成分含量均存在极显著差异。为了防止因检测时间不同而导致的选育结果的偏差，本标准中规定了每种化学类型的同一检测时间，以使选择效果和良种间具有可比性，防止误选或漏选。总之，本标准尽量做到全面成套、层次恰当和划清楚确。二主要内容1叶精油含量叶片是植株所有器官中最容易获取的，因此，进行性能指标测定时最为方便。樟树假设以精油利用为目标，通常采用矮林作业方式，以获取枝叶生物量，提取所需要的精油。因此，除单位
8、面积枝叶生物量外，单位叶重中精油含量的上下，是影响单位面积产量上下的决定因素。研究还说明，叶精油含量与枝、杆、根的精油含量呈显著的正相关关系，即叶精油含量高，枝、杆、根中的精油含量也高。2精油中目标成分含量叶精油中目标成分含量的上下，也是影响单位面积原料产量的决定因素。因此，本标准中规定以精油中目标成分含量作为最主要的经济性状之一。3单位叶重目标成分含量前已述及，在良种筛选过程中，常遇到叶精油含量特别高而第一优势主成分含量偏低、或第一优势主成分含量特别高而叶精油含量偏低的特异个体，为了到达最理想的选择效果，本标准设置了单位叶重目标成分含量，即叶精油含量与精油中目标成分含量的乘积，以免漏选产量高
9、的优良个体。4约束性成分含量芳樟、龙脑、异樟等化学类型中，其目标成分分别为芳樟醇、龙脑和异-橙花叔醇，三者既可作香料用，也可作药用，但樟脑、1,8-桉叶油素那么会严重影响其香型和药用质量。因此，在良种筛选过程中，将樟脑和1,8-桉叶油素含量作为这3种类型良种选育的约束性成分。该成分上下具有是否入选的否决权。5樟树5种化学类型良种选育的技术参数芳樟叶精油含量1.8%以上、叶精油中芳樟醇含量90.0%以上，或单位叶重芳樟醇含量1.7%以上，约束性成分樟脑含量0.5%以下。油樟叶精油含量2.2%以上、叶精油中1,8-桉叶油素含量60.0%以上，或单位叶重1,8-桉叶油素含量1.4%以上。脑樟叶精油含
10、量2.2%以上、叶精油中樟脑含量85.0%以上，或单位叶重主成分含量2.0%以上。异樟叶精油含量0.5%以上、叶精油中异-橙花叔醇含量53.0%以上，或单位叶重异-橙花叔醇含量0.3%以上；约束性成分樟脑含量0.5%以下，1,8-桉叶油素含量12.0%以下。龙脑樟叶精油含量1.8%以上、叶精油中龙脑含量90.0%以上，或单位叶重龙脑含量1.70%以上；约束性成分樟脑含量0.5%以下。1明确培育目标，分类型进行良种定向选育樟树5种化学类型枝叶精油及精油中的主要化学成分均不同，因此，不同培育目标需选择不同的化学类型进行定向培育，而定向培育的关键是良种的定向选育。2增加良种的可比性，分类型规定同一检
11、测时间樟树5种化学类型内不同生长季节，其叶精油含量、精油中主成分含量均存在极大差异。为了使同一类型内个体间的差异能在可比的条件下进行，本标准规定了这些重要经济性状统一的、适宜的检测时间。3提高产品质量，设置约束性指标为了使选出的良种不仅产量高，而且质量优，为此，芳樟、龙脑樟和异樟3种化学类型选育的良种，设置了约束性成分樟脑和1，8-桉叶油素。这是因为芳樟、异樟精油中假设樟脑含量高，会严重影响其香型，降低产品的质量和价格；龙脑樟精油中假设樟脑含量过高，会严重影响龙脑的纯度，在药用时受到严重制约。3试验方法1采样方法5种化学类型各随机选择100棵样株，分别于1、3、5、7、9、11月，分单株于采样
12、月的中旬采集其新鲜叶样作为试验材料。2叶精油提取方法在适宜条件下采用水蒸汽蒸馏法提取叶精油，计算叶精油得率。3精油中各组分定性、定量检测方法采用气-质联用GC/MS技术，对精油中各化学组分进行定性、定量分析。4统计分析方法采用spss22.0统计软件对叶精油含量、精油中含量大于5%的组分进行类型间、类型内个体间进行方差分析和差异显著性检验，以确定叶精油含量和目标成分的差异显著性，为良种选择提供依据和参考。5候选良种筛选根据各化学类型内各检测样株叶精油及其目标成分含量的统计分析和比拟结果，筛选出叶精油含量和精油中目标成分含量高或单位叶重主成分含量高、约束性成分含量低的单株，作为候选良种。4检验规
13、那么1良种选育单位申报良种或良种使用单位需对良种指标进行验证时，送检单位应从待测样品植株上采集新鲜叶样，用自封袋装后送具检测资质的机构进行检测。精油提取采用水蒸汽蒸馏法，由检测机构计算精油得率，精油中目标成分含量测定由检测机构按规定检测，并出具检测报告。2良种管理单位有权按照本标准的各项规定,送样到具检测资质的机构检测。 3送检单位与检测单位对检测结果发生异议时,可由双方协议解决或邀请第三者仲裁。 三论据1樟树化学类型间、个体间、月份间叶精油含量差异达极显著水平依托工程系统研究了樟树5种化学类型，每类型100棵样株，每样株分别1、3、5、7、9、11月采集叶样进行叶精油含量测定。结果说明，樟树
14、5种化学类型间、类型内个体间、同一个体不同月份间，其叶精油含量之间的差异极到达极显著水平，假设对叶精油含量进行选择，可以到达理想的选择效果。2樟树5种化学类型间叶精油中主要化学成分种类极其不同研究结果说明，樟树5种化学类型油樟、脑樟、异樟、芳樟、龙脑樟叶精油中的主成分种类差异极大，含量大于5%的主成分种类见表2。此外，不同化学类型叶精油中含量大于1%的主成分数量差异也极大，上述5种类型的主成分数量分别为20、13、22、3和1种。且主成分种类越多，第一主成分的含量越低，5种化学类型按主成分总数量排序为：异樟22种油樟20种脑樟13种芳樟3种龙脑樟1种。而5种类型中第一主成分平均含量的排序那么完
15、全相反，为异樟异橙花叔醇41.0664油樟1，8-桉叶油素51.4876脑樟樟脑77.2021芳樟芳樟醇90.5305龙脑樟龙脑92.7313。表2 樟树5种化学类型叶精油中含量大于5%的主成分种类化学类型芳樟油樟脑樟异樟龙脑樟主成分种类芳樟醇1,8-桉叶油素-水芹烯-松油醇樟脑柠檬烯异-橙花叔醇三甲基-2-丁烯酸环丁酯1,8-桉叶油素异丁香酚甲醚龙脑研究说明，同一测定时间，同一化学类型内个体间叶精油中主要化学成分的含量存在极显著差异，见表3。如芳樟类型中芳樟醇的含量，个体间的变异范围在65%95%之间，油樟类型中1,8-桉叶油素的含量，变异范围在35%70%。由于取样的局限性，自然界中个体变异的范围还可能更大。这些个体间存在的巨大差异，为选择奠定了雄厚的物质根底。由此认为，在同一化学类型内对个体进行选择，可以获得理想的选择效果。
