南康不同柚子品種果實品質分析

李儉 周小娟 鐘灶發 游曉商 吳昱 彭婷

摘要 [目的]分析南康不同柚子品種果實品質。[方法]以贛州市南康區種植的8種柚子果實為材料，研究果實單果重、果形指數、皮厚、可食率、可溶性固形物（TSS），維生素C（VC）、可滴定酸（TA）和固酸比等主要指標的品種間差異，并進行相關性分析和主成分分析。[結果]8種柚子品質差異顯著，單果重、VC、TA和固酸比品種間變異系數大，其他4個指標品種間差異相對較小，TSS變異系數最小。相關性分析表明，單果重與果形指數呈極顯著正相關性，皮厚與可食率、VC與TA、TA與固酸比呈極顯著負相關，VC與固酸比呈顯著正相關。主成分分析在特征根大于1時將8個指標提取出3個主成分，累積方差貢獻率達92.078%（>80%）。評價結果表明，沙田柚、紅囊柚、江壩柚、龍回早熟柚等品種評分較高，品質較佳。[結論]該研究為南康甜柚的品種組合優化升級和品種改良奠定基礎。

關鍵詞 南康甜柚;果實品質;相關性;主成分分析

中圖分類號 TS207.3文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）14-0216-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.064

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract [Objective] The research aimed to analyze the fruit quality of different grapefruit varieties in Nankang.[Method]Eight kinds of grapefruit fruits planted in Nankang District of Ganzhou City were used as materials，the differences in single fruit weight， fruit shape index， skin thickness， edible rate， soluble solids （TSS）， vitamin C （VC）， titratable acid （TA） and solid acid ratio were studied，and correlation analysis and principal component analysis were performed.[Result]The quality of the eight grapefruits was significantly different. The variation coefficient of single fruit weight， VC， TA and solid acid ratio was large，the difference among the other four indicators was relatively small， and the variation coefficient of TSS was the smallest.Correlation analysis showed that there was a very significant positive correlation between fruit weight and fruit shape index，there was a significant negative correlation between skin thickness and edible rate， VC and TA， TA and solid acid ratio，and there was a significant positive correlation between VC and solid acid ratio.Principal component analysis extracts 3 principal components from 8 indicators when the eigenvalue was greater than 1， and the cumulative variance contribution rate was 92.078% （>80%）.The evaluation results showed that Shatian pomelo， red sap pomelo， Jiangba pomelo， Longhui early ripe pomelo and other varieties had higher scores and better quality.[Conclusion]This study laid the foundation for the optimization and upgrading of varieties and the improvement of varieties of Nankang sweet pomelo.

Key words Nankang sweet pomelo;Fruit quality;Correlation;Principal component analysis

作者簡介 李儉（1994—），男，廣東茂名人，碩士研究生，研究方向：柑桔遺傳育種與生理。*通信作者，副教授，博士，碩士生導師，從事柑桔逆境生理及分子機理和遺傳育種研究。

收稿日期 2019-03-04

柚子（Citrus grandis[L.]Osbeck）是蕓香科柑橘屬植物，柚子果實營養豐富，具有保健功能，如抗衰老、抗氧化、抗癌、降血糖等，深受消費者的青睞[1-3]。贛州市南康區種植甜柚的歷史已有1 500多年，被譽為“中國甜柚之鄉”。數據顯示，2007年南康甜柚種植面積占南康柑橘種植面積的65%[4]。但是近幾年來南康品種更新停滯，品種品系劃分混亂，種植方式不規范，導致南康甜柚品質逐年下降。優化南康甜柚品質、建立標準苗圃和果園、培養合格的果業從業人員等是振興南康甜柚產業的重要手段。該研究對不同品種間的單果質量、果形指數、皮厚、可食率、可溶性固形物、維生素C含量、可滴定酸含量等主要指標進行分析，以期為實現南康甜柚的良種選育和品質改良提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品果均采自江西省贛州市南康區，該區屬中亞熱帶季風濕潤氣候，年平均氣溫19.3 ℃，12月均溫8.8 ℃，7月均溫28.6 ℃，無霜期286 d左右，年平均降雨量1 443.2 mm，年均日照時數1 856.6 h。柚子大多種植在丘陵地帶，土壤為紅壤土，排水狀況良好。

所用的柚子果實來自江西省贛州市南康區的三江、龍嶺、李村、歧嶺4個村鎮的8種柚子品種，分別為龍回早熟柚、紅囊柚、紅心柚、江壩柚、練家柚、琯溪蜜柚、水晶柚和沙田柚。每個品種的樣本樹栽培條件基本一致、無病蟲害、已進入豐產期的結果樹。

試驗在柚子近成熟時采摘樣品果，果園內每個品種選取生長健壯、結果正常的3棵樹，每棵樹按東、西、南、北、中的方位取外觀基本一致、無損傷的5個果，每個品種取15個樣品果。當日帶回實驗室進行指標測定。

1.2 儀器與試劑

電子天平（AL204，梅特勒托利多儀器上海有限公司）;POCKET REFRACTOMETER（ATAGD）;游標卡尺（桂林五順量具制造有限公司）。2.6-二氯靛酚納（Alfa Aesar）;其他試劑均購自國藥。

1.3 果實性狀指標測定

準確稱量樣品果的單果重、果肉重，計算各個品種的平均單果重、果肉重。用游標卡尺準確測量樣品果的縱徑、橫徑、果皮厚度，重復3次，求平均值。手持式折光儀測定樣品果的溶性固形物（TSS）含量，NaOH中和滴定法測定可滴定酸（TA）的含量[5]，2.6-二氯靛酚滴定法測定VC[6]，重復3次。可食率=（果肉重/對應單果重）×100%，固酸比=TSS/TA。

1.4 數據分析 采用EXCEL、SPSS 22.0和DPS進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 品種間指標的差異性

2.1.1 單果重、果形指數、種子數、皮厚和可食率。

由表1可知，單果重以沙田柚為最高，為1 351.43 g，與琯溪蜜柚、江壩柚、練家柚和水晶柚呈顯著差異，但與其余3個品種無顯著差異。龍回早熟柚、紅囊柚和紅心柚的單果重在939.61～1 107.83 g，三者無顯著差異。江壩柚、練家柚和水晶柚單果重在708.05～746.05 g，三者無顯著差異。試驗柚子的果形指數在1.02～1.22，為近圓形或長圓形。果皮厚度在12.37～19.70 mm，其中紅心柚、練家柚和水晶柚果皮厚度為12.37～12.73 mm，與龍回早熟柚、紅囊柚、江壩柚和沙田柚呈顯著差異。沙田柚（19.70 mm）與琯溪蜜柚（15.49 mm）呈顯著差異。試驗用柚子可食率在43.37%～57.30%，紅囊柚、江壩柚、沙田柚與紅心柚、練家柚、水晶柚呈顯著差異，水晶柚與龍回早熟柚、紅心柚、琯溪蜜柚呈顯著差異。

2.1.2 可溶性固形物、維生素C、可滴定酸和固酸比。

8個品種中，龍回早熟柚的可溶性固形物含量最低（9.98%），沙田柚和練家柚的可溶性固形物含量分別為10.98%和10.67%，其余5個品種可溶性固形物含量均在11.00%以上;龍回早熟柚與紅囊柚、紅心柚、江壩柚、水晶柚呈顯著差異。維生素C為0.340～1.232 mg/g，江壩柚維生素C含量最高，為1.232 mg/g，顯著高于其余7個品種;維生素C變異系數為48.26%，變異系數大，品種間維生素C差異大，在8個品種維生素C顯著性差異比較中，除了紅囊柚、琯溪蜜柚、水晶柚3個品種相互間，沙田柚與練家柚間、龍回早熟柚、水晶柚間組合間不存在顯著性差異，其余品種相互間均存在顯著性差異。可滴定酸含量為0.30%～0.80%，變異系數為31.74%，沙田柚可滴定酸含量較低，為0.30%，紅心柚可滴定酸含量較高，為0.80%;沙田柚與江壩柚間不存在顯著性差異，但沙田柚顯著高于與其余6個品種，同時龍回早熟柚的可滴定酸含量顯著高于江壩柚、練家柚;紅囊柚與龍回早熟柚、琯溪蜜柚無顯著差異，但顯著高于其余5個品種;紅心柚不顯著高于龍回早熟柚和水晶柚，但與其余5個品種存在顯著差異，琯溪蜜柚顯著高于江壩柚和練家柚。固酸比為14.12～37.10，變異系數為39.48%;沙田柚的固酸比最高，為37.10，其次為江壩柚，為30.18;江壩柚和沙田柚與其余6個品種呈顯著差異，龍回早熟柚與紅囊柚存在顯著差異。

2.3 果實品質指標主成分分析

經分析（表3），主成分分析從8個指標提取出3個主成分（特征值大于1時），累積方差貢獻率達92.078%，能代表原始數據的大部分的信息，其中主成分1方差貢獻率為50.052%，主成分2方差貢獻率為28.759%，主成分3方差貢獻率為13.267%。由8個指標提取的3個主成分的載荷向量正負表示原始變量與主成分之間的正反關系[7]，得出主成分1主要代表皮厚、可食率、可滴定酸和TSS/TA，它們的特征向量值在0.84以上，其中主成分1與可食率、可滴定酸呈負相關，與皮厚、TSS/TA呈正相關;主成分2主要代表單果重、果形指數和維生素C，特征向量值在0.80以上，其中與單果重、果形指數呈正相關;與維生素C呈負相關;主成分3主要代表可溶性固形物（TSS），特征向量值為0.901，呈正相關性。

根據標準化后數據及特征變量計算各主成分得分，主成分1得分為正值說明皮厚和固酸比較高，負值代表可食率和可滴定酸含量較低，這與江壩柚和沙田柚果實品質測定結果吻合。主成分2為正值代表單果重、果形指數呈正相關，負值VC呈負相關，這與龍回早熟柚、江壩柚和練家柚等試驗結果相吻合。主成分3代表可溶性固形物（TSS），正值代表TSS含量高，負值代表TSS含量低，江壩柚、沙田柚、水晶柚和紅心柚的TSS與主成分3相一致。依據標準化后的原始數據帶入主成分表達式計算出各樣本的綜合得分，從表4可以看出，8個柚子品質由高到低依次為沙田柚、紅囊柚、江壩柚、龍回早熟柚、琯溪蜜柚、紅心柚、練家柚、水晶柚，總分可作為南康甜柚品種品質排名的一個參考數據。

3 討論與結論

該研究采用差異統計和相關性分析柚子的果實指標間的差異性和相關性，并采用主成分分析法進行綜合評價。通過差異統計分析可逐項比對同一指標在不同的2個品種間是否存在顯著差異性，反映不同柚子間果實品質差異。

相關性分析發現，不同柚子單果重與果形指數呈極顯著相關，果實大小與果樹本身的遺傳因子相關，還受生理、形態、營養等因素影響[8]，果形性狀是數量遺傳性狀，多基因控制，并受基因間互作作用影響，遺傳機制復雜[9]。不同品種柚子果形指數與單果重呈極顯著正相關，表明隨著單果重的增加，果形由近圓形逐漸變成長圓形，單果重和果形指數的品種間差異越發明顯。皮厚與可食率呈極顯著負相關，柚子果皮厚度越大，果皮重越大，反之果肉重會變小，可食率下降。TA與固酸比呈極顯著負相關，在可滴定酸含量越大時，固酸比反而變小，TSS與TA的相關系數僅為0.198，相關性小，TSS數值大多在11%左右，變異系數僅有5.51%，TA變異系數為31.74%，相差較大，可認為可滴定酸含量上升與下降不能引起TSS發生劇烈變化，因此固酸比會隨著可滴定酸增加而變小。TA與VC呈極顯著負相關，已有報道荔枝的TA與VC呈極顯著的相關性[10]，桃的TA與VC呈一定的正相關性[11]，穆瑞等[12]研究表明刺梨中的TA與VC呈極顯著相關性，不同柚子間的品質分析指標相關性報道較少。

主成分分析將8個指標通過降維過程轉化為3個綜合指標（主成分），它們可反映原來8個指標中92.078%的信息，通過特征值和貢獻率構建綜合評價模型，綜合評價模型中的總分項可直接反映柚子綜合品質的優劣程度[13]。結果顯示，在8個柚子品種中沙田柚、紅囊柚、江壩柚、龍回早熟柚等評分較高，沙田柚是南康主要栽培品種，在市場上較受歡迎，這與評價結果是相一致的。

果實品質由多方面因素來綜合決定的，該研究選取具有代表的8個指標進行了指標間差異性和相關性，并通過主成分分析法綜合成數值形式，研究結果更加直接地展示。由于主成分分析法沒有考慮到人們的喜好，今后應完善分析方法，以便更加全面合理地評價南康柚子的品質，為南康柚子的良種化和生產種植提供參考依據。

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