滇西地區余甘子新品種果實品質分析與綜合評價*

李碧琳，黃佳聰，曹子林，蔣華，李根前

（1 西南林業大學生態與環境學院，云南昆明650224）（2 云南省保山市林業和草原技術推廣站）（3 西南林業大學林學院）

余甘子（Phyllanthus emblicaL.）屬大戟科（Euphorbiaceae）葉下珠屬（Phyllanthus）四倍體植物，是一種熱帶常綠落葉小喬木[1]。其起源于亞洲熱帶東南部，從喜馬拉雅山到斯里蘭卡、馬六甲海峽以及我國南部等地區均有分布，分布區涵蓋東經70～122°、北緯1～29°的熱帶、亞熱帶地區[2]。余甘子果實富含蛋白質、甘氨酸、丙氨酸等化學成分多達88 種，被《藏藥標準》《中華人民共和國藥典》收載為主清熱利咽、潤肺化痰、健胃消食、抗衰老、抗氧化等藥用植物，也被聯合國衛生組織指定為待推廣種植的保健植物之一[3]。國內學者關于余甘子的研究集中在生物學、藥理學、資源及開發利用等方面[4-7]，對不同地區、不同品種和自然群居種群的果實品質研究頗多，均認為不同余甘子種質資源（品種）果實外觀性狀、營養成分含量的研究有助于掌握植物基因型差異及種質資源遺傳特性，是各地余甘子開發利用和生產中良種選育及評價的主要依據[8-12]。

云南省余甘子野生資源及栽培分布總量占全國余甘子資源首位[7]，栽植面積超過1.7 萬hm2，年農業產值約1.6 億元[1,9]。規模化開發利用促進了云南省余甘子種質資源多樣性的探索及優良品種的發掘，2013—2020 年在云南省保山市先后選育出的良種保山1號[13]、保山2號[14]、保山3號[15]、高黎貢山[16-17]余甘子均具有早實、果個大、肉質酥脆、口感好等優良特性，受到果農和政府部門關注[1,6,9]。然而，當前對滇西主栽的4 個余甘子良種果實品質分析及綜合評價相關研究尚屬空白，在一定程度上限制了余甘子優良品種的適應性選擇，對余甘子開發利用效果有一定影響。為此，對滇西地區主栽的上述4 個良種9 個果實外觀性狀和8 個營養成分指標進行檢測、分析及綜合評價，以期為余甘子良種推廣應用、果實品質評價提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

位于云南省保山市隆陽區潞江鎮孟柳村鐵廠坡，地處東經99°3′30″、北緯24°58′14″，海拔800 m，屬南亞熱帶干熱河谷季風性氣候，年平均氣溫21.3～22.6 ℃，年平均濕度70%～80%，平均年降水量845 mm。

1.2 試驗材料

試材采集地余甘子栽植面積20 hm2，7 年生，盛果期，主栽品種為高黎貢山、保山1 號、保山2號、保山3 號，平均樹高分別為3.6、2.9、3.2、3.9 m，地徑分別為9.4、6.7、9.1、11.0 cm，每平方米樹冠垂直投影果實產量分別為5.7、4.7、5.4、7.9 kg。選擇基地內生長結果正常，樹冠大小、樹勢基本一致的植株作為樣株，于樣株樹冠中上部的東、南、西、北4 個方向采摘30 粒成熟度一致、生長正常、無病蟲害果實作樣品進行測定。

1.3 測定方法

樣果于采摘當天完成外觀性狀測定后，置于-40 ℃冰箱凍存待用檢測營養成分指標。

逐果稱重及測量，使用電子天平（精度0.001 g）稱重，電子游標卡尺（精度0.01 mm）測量直徑。單個果實稱重，測量縱徑、橫徑后，用小刀將果肉及果核剝離，稱量單果果肉重和果核重，測量果肉厚度、果核縱徑、果核橫徑。計算果形指數。

果形指數＝果實縱徑/果實橫徑

沒食子酸、總糖、還原糖、總酸、維生素C、水分、粗纖維、可溶性固形物含量分別按《中華人民共和國藥典》2015 年版一部[18]、GB 5009.8—2016[19]、GB 5009.7—2016[20]、GB 12456—2021[21]、GB 5009.86—2016[22]、GB 5009.3—2016[23]、GB/T 5009.10—2003[24]、GB/T 13867—1992[25]規定的方法進行測定，重復測定3 次。

1.4 數據分析

采用Excel 2016 及SPSS 22.0 軟件進行數據處理、相關性分析與LSD 多重比較。

2 結果與分析

2.1 果實性狀及其變異

LSD 多重比較結果表明（表1、表2），4 個余甘子品種的9 個果實外觀性狀間及8 個果實營養成分指標間的變異基本達到顯著水平，說明不同品種間果實性狀具有顯著差異。外觀性狀以單果果核重變異系數（22.36%）最大，保山1 號、保山2 號單果果核重比保山3 號重42.3%。果實營養成分以沒食子酸含量變異系數（31.25%）最大，保山3 號沒食子酸含量比高黎貢山高175.0%。由此可見，單果果核重、沒食子酸含量對余甘子果實性狀具有顯著影響，在余甘子良種選育中應作為關鍵指標予以重點關注。

表1 4 個余甘子品種外觀性狀多重比較分析

表2 4 個余甘子品種果實營養成分多重比較分析

2.2 果實性狀相關性分析

2.2.1 外觀性狀相關性

由表3 可知，果核縱徑與果形指數，果核橫徑與果實縱徑，果肉厚度與果形指數、單果果核重、果核縱徑、果核橫徑相關性均不顯著，其他外觀性狀間相關性均達顯著或極顯著水平。

表3 果實外觀性狀間的Pearson 相關性分析

2.2.2 營養成分相關性

由表4 可知，沒食子酸含量與總糖、總酸、可溶性固形物含量均呈極顯著正相關，與維生素C、粗纖維含量均呈極顯著負相關；而維生素C 含量與還原糖含量呈極顯著正相關，與總酸含量呈極顯著負相關。說明余甘子果實中的2 個關鍵的成分指標沒食子酸含量與維生素C 含量是一對矛盾體，可溶性固形物含量高的果實沒食子酸含量高但維生素C含量低，而可溶性固形物含量為野外可快速測定指標，這一點應在野外資源調查中加以應用。

表4 果實營養成分間的Pearson 相關性分析

2.2.3 外觀性狀與營養成分間相關性

除果核縱徑與水分含量顯著相關外，果實所有外觀性狀均與水分、沒食子酸、總糖、粗纖維、可溶性固形物含量無顯著相關性；維生素C 含量與單果重、單果果肉重均呈極顯著正相關，說明較大果 實更具有培育高維生素C 含量品種的傾向（表5）。

表5 果實品質指標的Pearson 相關性分析

2.3 品質指標主成分分析

對4 個余甘子全部性狀指標進行主成分分析。結果顯示，有4 個主成分的特征值大于1，對應的方差貢獻率分別為45.108%、19.228%、11.792%、8.365%，4 個主成分累計貢獻率達84.493%（表6）。第1 主成分中占權重較大的外觀性狀有單果重、果實縱徑、果實橫徑、果肉厚度和單果果肉重，營養成分有維生素C、還原糖含量；第2 主成分中占權重較大的指標有總糖、可溶性固形物含量；第3 主成分中占權重較大的指標有沒食子酸含量和果核橫徑；第4 主成分中占權重較大的指標為粗纖維含量。

2.4 品質指標的綜合評價

根據表6 結果，用各指標變量對應的主成分載荷矩陣值除以主成分相對應的特征值開平方根，得到4 個主成分中每個指標所對應的系數，構建4 個主成分的評價公式：

表6 果實品質指標主成分載荷系數、特征值和貢獻率

式中X1～X17分別為各果實品質指標測量數據進行標準化后的數值，Y1、Y2、Y3、Y4分別為第1主成分、第2 主成分、第3 主成分、第4 主成分的評分值。

以4 個主成分對應的方差貢獻率為權重，由主成分得分和對應的權重線性加權求和，得出4 個余甘子品種的綜合評價模型：

以上述公式計算得到4個余甘子品種果實各主成分和綜合評價分數（表7），第1 主成分果實大小、重量及維生素C、還原糖含量得分最高的為保山1號；第2 主成分果實總糖、可溶性固形物含量得分最高的為保山3 號；第3 主成分沒食子酸含量和果核橫徑得分最高的為保山2 號；第4 主成分粗纖維含量得分最高的為保山3 號。綜合評價得分最高的為保山3 號，綜合評價分值由高到低順序為保山3號＞保山2 號＞保山1 號＞高黎貢山。

表7 4 個余甘子品種果實品質指標提取各主成分的得分

3 結論與討論

3.1 不同余甘子品種間果實性狀差異性

果實外觀性狀變異是物種遺傳變異的表現形式，也是基因型和環境條件共同作用的結果[26]。外觀性狀多樣性研究是植物遺傳多樣性研究中最直觀和基礎的方法，能夠簡便、快捷地對遺傳資源作出評價[27]。研究結果顯示，4 個余甘子品種外觀性狀變異豐富，與王德源等[28]、瞿文林等[29]研究結果一致；果實水分含量80.97%～86.13%，略低于福建、廣東等地余甘子果實水分含量（88.45%）[11]，說明云南省余甘子干物質含量較高；總糖、還原糖含量之間差異顯著，與艾鋒[30]的研究結果一致；余甘子果實富含耐熱高穩定性的維生素C[31-32]，4 個品種維生素C 含量為3 700.96～4 369.38 mg/kg，低于福建省藍田粉甘果實維生素C含量[32]；果實粗纖維含量為1.47%～2.61%，與趙瓊玲等[33]的研究結果相當。

3.2 果實外觀性狀與營養成分指標間相關性

研究結果顯示，果形指數與單果重呈極顯著負相關，與單果果肉重呈顯著負相關，說明高樁長形果實的果肉率較高并易于選擇培育大果型品種。余甘子作為藥食同源、保健品及飼源利用為主的經濟林果，沒食子酸含量和維生素C 含量是衡量品種優良性狀的關鍵指標，研究結果顯示，沒食子酸含量與可溶性固形物含量呈極顯著正相關，與維生素C含量呈極顯著負相關，即沒食子酸含量高的果實其維生素C 含量低，反之亦然；而可溶性固形物含量為野外可快速測定指標，這一點應在野外資源調查中加以靈活應用。研究結果同時顯示，果實外觀性狀與營養成分指標間相關性較小，說明果實外觀性狀對果實營養成分指標基本不構成影響，這與大量的資源調查及檢測分析結果是一致的。

3.3 果實主成分綜合評價

對余甘子果實9 個外觀品質指標和8 個內在品質指標進行綜合評價，提取出4 個主成分，累計貢獻率84.493%，能夠較好地反映余甘子的品質指標，得到各個品種余甘子果實的綜合評分順序為保山3號＞保山2 號＞保山1 號＞高黎貢山。保山3 號得分值排名第一，其果形近圓形，沒食子酸、總糖、還原糖、可溶性固形物含量最高。