貴州不同地區(qū)晚熟李的果實品質分析及綜合評價

金吉林, 陳守一, 王紅林, 趙 凱， 羅昌國

(貴州省農業(yè)科學院 果樹科學研究所， 貴州 貴陽 550006)

0 引言

【研究意義】李為薔薇科(Rosaceae)李屬(Prunus)植物，中國李(Prunussalicina)原產于中國[1]，是鮮食加工皆宜的水果。李富含糖、礦物質和維生素等多種營養(yǎng)物質[2-4]。李樹耐瘠、耐旱，能適應石漠化山區(qū)巖石裸露率高、生態(tài)脆弱、水土流失嚴重、土層薄、易旱等特殊環(huán)境，是貴州省分布范圍廣、栽培面積大且產量較多的主要果樹種類之一。因此，開展李的果實品質研究，對于促進貴州喀斯特山區(qū)果業(yè)經濟發(fā)展具有重要意義。【前人研究進展】果實品質是決定其市場競爭力的關鍵，品質評價是良種選擇和果品選優(yōu)的重要依據。李果實品質主要分為內在和外觀2個方面。內在品質包括可溶性固形物含量、糖酸比、維生素C含量等，外觀品質包括果實形狀、均勻度、大小和色澤等[5]。影響果實品質的因素多，且各項品質指標測定和評價比較復雜，評價指標間難分主次[6]。 主成分分析能較全面揭示果實品質，已廣泛用于梨、橙、獼猴桃、橘等果樹的分類及果實品質綜合評價[7]。【研究切入點】貴州李果實成熟期集中在6—7月，貨架期較短，缺乏晚熟期的系列良種，研究本地晚熟李資源果實品質，對選育貴州地方晚熟李具有重要意義。【擬解決的關鍵問題】以貴州不同種源地的16個晚熟李品種(系)為研究對象，對果實的重要品質指標進行測定，結合主成分分析對果實品質進行綜合評價，以期為貴州晚熟李資源的篩選及進一步開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為采自貴州不同地區(qū)的晚熟李品種(系)果實，均為2019年8月中旬及以后取樣(表1)。人工隨機采摘不同方位、完全成熟、大小、色澤一致且無機械損傷、無病蟲害的果實2.5 kg裝入低溫周轉箱及時帶回實驗室。一部分樣品用于測定外觀指標，另一部分用液氮處理后轉入-20℃低溫保存，用于生理指標的測定。

表1 試驗材料的采集地位置、成熟期和生態(tài)因子

1.2 測定指標

果實成熟后測定單果質量(x1)、橫徑(x2)、縱徑(x3)、果形指數(x4)、可溶性固形物含量(x5)、可滴定酸含量(x6)、可溶性糖含量(x7)、糖酸比(x8)、維生素C含量(x9)等重要品質指標。單果質量用電子天平測定，橫縱徑用游標卡尺測定，并計算果形指數。可溶性固形物含量依據NY/T 2637-2014測定，可溶性糖含量依據GB 5009.8-2016測定，維生素C含量依據GB 5009.86-2016測定，可滴定酸含量依據NY/T839-2004B.2測定，糖酸比為總糖含量與總酸含量的比值百分率。每個樣品隨機取10個果實進行測定，3次重復。

1.3 數據分析

采用Excel 2003和SPSS19.0對數據進行相關性和主成分分析[8]。

2 結果與分析

2.1 貴州不同地區(qū)晚熟李的果實品質

從表2看出，貴州16個晚熟李品種(系)資源果實品質指標間存在較大差異。單果質量在10.73～40.91 g，果實橫徑為2.37～ 4.37 cm，縱徑為2.13～4.46 cm，均以沿河縣七麥李(YH2)的單果質量及橫、縱徑最大。果形指數在0.86～1.19，以石阡縣晚青脆(SQ)最大。可溶性固形物含量在9.3%～15.6%，以平壩縣青脆李(GY1)最高。可滴定酸含量在0.51%～1.10%，以畢節(jié)七星關區(qū)鳳凰李(BJ1)和修文縣晚香脆(GY3)最低。可溶性糖含量在6.2%～11.7%，修文縣晚香脆(GY3)含量最高。糖酸比為5.64～21.27，以修文縣晚香脆(GY3)最高。維生素C含量在0.61～1.81 mg/100g，以遵義匯川區(qū)青脆李(ZY2)最高。

表2 貴州不同地區(qū)晚熟李的果實品質指標

2.2 李果實品質指標的相關性

由表3可知，單果質量與橫徑呈極顯著正相關(P<0.01)，與縱徑呈顯著正相關(P<0.05)，橫徑與縱徑呈極顯著正相關(P<0.01)。果形指數與縱徑呈顯著正相關(P<0.05)，可滴定酸含量與可溶性固形物含量呈顯著負相關 (P<0.05)。糖酸比與可溶性固形物含量呈極顯著負相關(P<0.01)，與可滴定酸含量、可溶性糖含量呈極顯著正相關(P<0.01)。維生素C含量與可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比均呈極顯著正相關(P<0.01)。李果實品質不同因子之間相關性密切又相對獨立。

表3 9個品質指標的相關性

2.3 果實指標的主成分分析

將單果質量、果形指數、可溶性固形物含量、維生素C含量、可滴定酸含量、可溶性糖含量等9個品質指標測定數據標準化處理后進行主成分分析，以特征值大于1為標準，共提取3個主成分。結果顯示，前3個主成分的累計貢獻率為89.925%，表明前3個主成分包含果實品質性狀的大部分信息。其中第 1主成分的貢獻率為44.098%，決定第1主成分的主要是可溶性固形物、可溶性糖和糖酸比，維生素 C含量和可滴定酸含量對第 1主成分的影響也很大，說明此指標在李果實品質評價中具有最為重要的作用；第 2主成分貢獻率為33.927%，決定第2主成分的主要是單果質量、橫徑、縱徑；第 3主成分貢獻率為12.530%，決定第 3主成分的主要是果形指數(表4)。

表4 各主成分因子向量載荷系數、特征向量及方差貢獻率

2.4 不同地區(qū)晚熟李果實品質的綜合評價

根據主成分分析，得出3個主成分的得分函數表達式:Y1=-0.087Zx1-0.088Zx2-0.103Zx3-0.068Zx4+0.233Zx5-0.186Zx6+0.234Zx7+0.227Zx8+0.162Zx9；Y2=0.303Zx1+0.291Zx2+0.299Zx3+0.102Zx4+0.042Zx5-0.079Zx6+0.052Zx7+0.095Zx8+0.194Zx9；y3=-0.076Zx1-0.238Zx2+0.128Zx3+0.767Zx4-0.021Zx5-0.298Zx6+0.021Zx7+0.156Zx8-0.325Zx9；總得分Y=44.098%Y1+33.927%Y2+12.53%Y3。

根據以上模型計算出16個晚熟李果實品質的綜合得分(表5)，得分由高到低依次為修文縣晚香脆(GY3)、遵義匯川區(qū)青脆李(ZY2)、沿河縣七麥李(YH2)、平壩縣青脆李(GY1)、石阡縣晚青脆(SQ)、畢節(jié)七星關區(qū)鳳凰李(BJ1)、遵義播州區(qū)脆紅李(ZY4)、遵義播州區(qū)青脆李(ZY1)、沿河縣紅李子(YH1)、畢節(jié)七星關區(qū)鳳凰李(BJ2)、德江縣紅麥李(DJ)、遵義播州區(qū)青脆李(ZY3)、貴陽烏當脆紅李(GY2)、沿河縣紅李子(YH4)、沿河縣大麥李(YH3)、道真縣遲李子(DZ)。表明，修文縣晚香脆、遵義匯川區(qū)青脆李和沿河縣七麥李等地方晚熟李的綜合品質較優(yōu)。

表5 貴州不同地區(qū)晚熟李品種(系)資源的主成分得分及排名

3 討論

研究對16個晚熟李資源果實品質指標進行測定，晚熟李果實品質在不同品種和不同產地之間都存在較大差異，主要是由于果實品質除受品種(系)因素決定外，還受立地條件、海拔、水分、氣候、光照、栽培管理等方面的影響。相關分析可知，李果實品質指標間存在一定的相關性，單果質量與橫徑呈極顯著正相關，與縱徑呈顯著正相關，橫徑與縱徑呈極顯著正相關；果形指數與縱徑呈顯著正相關；可滴定酸含量與可溶性固形物含量呈顯著負相關；糖酸比與可溶性固形物含量呈極顯著負相關，與可滴定酸含量、可溶性糖含量呈極顯著正相關；維生素C含量與可溶性固形物含量、可溶性糖、糖酸比均呈極顯著正相關。因此，在進行李果樹品種選育時，應根據指標之間的相關性有針對性地進行品質指標選擇。

主成分分析法將多個存在相關關系的性狀指標轉化為幾個新的綜合指標，新指標可反映原始變量80%以上信息，從而簡化數據結構，通過特征值和貢獻率構建綜合線性評價模型，避免人為因素干擾[8-10]。主成分分析法不僅能客觀地選出綜合品質優(yōu)良的資源，還能根據主成分得分的差異對各份資源作出適當評價，避免將個別性狀優(yōu)良品質類型淘汰，廣泛應用于各種果樹果實品質方面的分析評價[11-12]。通過主成分分析的降維方法將16個晚熟李的9項品質因子縮減成3個互相分離的性狀，前3個主成分的累計貢獻率為89.925%，表明前3個主成分包含果實品質性狀的大部分信息。其中第 1主成分的貢獻率為44.098%，決定第1主成分的主要是可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比；第2主成分貢獻率為33.927%，決定第2主成分的主要是單果質量、橫徑、縱徑；第3主成分貢獻率為12.530%，決定第3主成分的主要是果形指數。

研究采用單果質量、橫徑和縱徑、果形指數、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比及維生素C含量9個指標評價晚熟李的果實品質，評價指標相對較多，今后應進一步篩選評價指標，全面合理地評價李果實品質，為李品種的開發(fā)應用提供參考。

4 結論

貴州不同地區(qū)16個晚熟李資源果實品質指標表現為單果質量10.73～40.91 g，果實橫徑為2.37～4.37 cm，縱徑為2.13～4.46 cm，果形指數在0.86～1.19，可溶性固形物含量在9.3%～15.6%，可滴定酸含量在0.51%～1.10%，可溶性糖含量在6.2%～11.7%，糖酸比為5.64～21.27，維生素C含量在0.61～1.81 mg/100g。因此看出，貴州不同地區(qū)晚熟李資源果實大小和內在品質都存在較大差異。運用綜合評價法對16個晚熟李果實品質進行綜合評定，綜合評價得分：修文縣晚香脆>遵義匯川區(qū)青脆李>沿河縣七麥李>平壩縣青脆李>石阡縣晚青脆>畢節(jié)七星關區(qū)鳳凰李>遵義播州區(qū)脆紅李>遵義播州區(qū)青脆李>沿河縣紅李子>畢節(jié)七星關區(qū)鳳凰李>德江縣紅麥李>遵義播州區(qū)青脆李>貴陽烏當脆紅李>沿河縣紅李子>沿河縣大麥李>道真縣遲李子。表明：修文縣晚香脆、遵義匯川區(qū)青脆李和沿河縣七麥李等地方晚熟李的綜合品質較優(yōu)，可用于晚熟李品種選育的基礎材料加以利用。