新疆南疆引進(jìn)棗品種果實(shí)性狀的綜合評(píng)價(jià)

吳玉蓉 吉光鵬 牛蛉磊 張棟海 劉 偉 王晶晶

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 新疆 圖木舒克 843901）

棗（Ziziphus jujube Mill.）為鼠李科（Rhamnaceae）、棗屬（Zizyphus Mill.）落葉喬木，原產(chǎn)于我國(guó)，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)樹種[1]。 我國(guó)棗品種資源豐富，已有700 多個(gè)棗品種[2]。 棗果實(shí)按用途可以分為鮮食、制干、觀賞品種。 棗含有豐富的營(yíng)養(yǎng)，尤其是含有有機(jī)酸、維生素C、環(huán)磷酸腺苷、黃酮[3]等功能性成分，具有很高的食用價(jià)值和醫(yī)療保健功能。

新疆南疆擁有得天獨(dú)厚的自然條件， 生產(chǎn)的棗果品質(zhì)優(yōu)良[4]。 目前，南疆大面積推廣種植的棗品種以灰棗和駿棗為主，棗果成熟期集中，無(wú)法滿足市場(chǎng)多元化的需求，同時(shí)品種結(jié)構(gòu)相對(duì)單一[5]，也降低了棗產(chǎn)業(yè)抵御惡劣自然環(huán)境和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力，因此篩選出適宜當(dāng)?shù)卦耘鄺l件的優(yōu)良棗品種是產(chǎn)業(yè)中亟待解決的問(wèn)題。 本試驗(yàn)以新疆南疆小海子墾區(qū)引進(jìn)的20 個(gè)紅棗品種為供試材料，以其外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)， 選取果實(shí)品質(zhì)中9 個(gè)重要性狀進(jìn)行主成分分析，初步建立棗品種的綜合評(píng)價(jià)體系，為篩選出適合當(dāng)?shù)亓⒌貤l件的優(yōu)良棗品種提供依據(jù)，同時(shí)為新疆南疆棗產(chǎn)區(qū)品種多元化發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所紅棗資源圃內(nèi)的20 個(gè)棗品種， 包括金芒果（JMG）、梨棗（LG）、雪棗（XZ）、蜂蜜罐（FMG）、陜西雞蛋（XXJD）、骨頭小棗（GTXZ）、阜香（FX）、上海白浦（SHBP）、溆浦雞蛋（XPJD）、嵊縣白浦（SXBP）、長(zhǎng)雞心（CJX）、六月鮮（LYX）、早脆王（ZCW）、綠脆（LC）、山東蘋果（SDPG）、晉矮二號(hào)（AJEH）、壺瓶棗（HPZ）、冬棗（DZ）、茶壺棗（CHZ）、磨盤棗（MPZ）。 20 個(gè)品種均是2010 年酸棗直播建園，2011 年4 月嫁接各品種，2020-2022 連續(xù)3 年從萌芽至落葉開展各物候期及果實(shí)品質(zhì)測(cè)定，供試各品種隨機(jī)區(qū)組排列。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 果實(shí)外觀性狀測(cè)定 果實(shí)成熟后， 由5 人組成鑒評(píng)小組，人工感官評(píng)價(jià)棗果實(shí)顏色、果實(shí)形狀、口感質(zhì)地、風(fēng)味、果肉粗細(xì)、汁液多少等指標(biāo)；每品種隨機(jī)采收30 個(gè)生長(zhǎng)正常無(wú)病蟲害的成熟果實(shí)，帶回實(shí)驗(yàn)室，隨機(jī)選擇10 個(gè)棗果用電子天平稱量棗果質(zhì)量，并計(jì)算出單果質(zhì)量，重復(fù)3 次，下同；用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)縱徑、橫徑，計(jì)算果形指數(shù)，果形指數(shù)=縱徑/橫徑。

1.2.2 果實(shí)內(nèi)在性狀測(cè)定 用BY-2 硬度計(jì)測(cè)量果實(shí)硬度；用WZS 手持式折射儀測(cè)定可溶性固形物含量；用NaOH 酸堿中和法測(cè)定果實(shí)中可滴定酸含量[6]，計(jì)算固酸比，固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量； 用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定維生素C 含量[7]；計(jì)算可食率、含仁率，可食率=果肉質(zhì)量/單果質(zhì)量，含仁率=含仁果實(shí)數(shù)/總果數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，DPSv 7.05 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種的感官評(píng)價(jià)

由表1 可知，20 個(gè)品種果實(shí)顏色以紫紅色居多，LZ、XPJD、CJX、LYX 果實(shí)顏色為紅色，F(xiàn)MG、GTXZ、SHBP、ZCW、LC、JAEH、DZ 果實(shí)為淺紅色； 果實(shí)形狀多為圓柱形，JMG 果實(shí)形狀為倒卵圓形，LZ 果實(shí)形狀為扁圓形，CHZ 果實(shí)形狀為茶壺形，MPZ 果實(shí)形狀為磨 盤 形；JMG、XZ、JAEH 果 肉 質(zhì) 地 疏 松，LZ、FMG、SXJD、LYX、ZCW、LC、DZ 果肉質(zhì)地酥脆，其他品種質(zhì)地致密；SHBP 風(fēng)味為酸，大多數(shù)品種的風(fēng)味以甜、甜酸為主；XZ、FX 果肉粗，其他品種多為中、細(xì)；JAEH、HPZ、MPZ 果實(shí)汁液含量少。

2.2 各品種的主要品質(zhì)性狀

選取了9 個(gè)與果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)密切相關(guān)的性狀，包括單果質(zhì)量標(biāo)記為X1、果形指數(shù)標(biāo)記為X2、硬度標(biāo)記為X3、可溶性固形物含量標(biāo)記為X4、維生素C 含量標(biāo)記為X5、可滴定酸含量標(biāo)記為X6、固酸比標(biāo)記為X7、可食率標(biāo)記為X8、含仁率標(biāo)記為X9等進(jìn)行測(cè)定。由表2 可知，20 個(gè)品種在不同的性狀上存在較大的差異，其中固酸比的變異系數(shù)最大，達(dá)到了56.39%；單果質(zhì)量、 含仁率變異系數(shù)次之， 分別為38.17%、36.55%；果形指數(shù)和硬度的變異系數(shù)差別不大，分別為18.56%和18.92； 可食率的變異系數(shù)最小， 僅為2.45%。 可食率最高的品種是GTXZ，為97.32%； 最小的品種是SXBP， 為89.70%， 最大值為最小值的1.08 倍，說(shuō)明品種間可食率也存在著較大的差異。

表2 不同品種的主要品質(zhì)性狀

根據(jù)主成分累積方差貢獻(xiàn)率≥85%[8]， 確定主成分的個(gè)數(shù)。 由表3 可知，出前5 個(gè)主成分累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到了85.49%，因此確定主成分的個(gè)數(shù)為5 個(gè)。其中第1 主成分的特征值為2.19， 方差貢獻(xiàn)率為24.28%；第2 主成分的特征值為1.83，方差貢獻(xiàn)率為20.31%；第3 主成分的特征值為1.54，方差貢獻(xiàn)率為14.01%；第5 主成分的特征值為0.88，方差貢獻(xiàn)率達(dá)到9.77%。

表3 主成分分析的方差貢獻(xiàn)率

由于各性狀的計(jì)量單位不同， 首先將表2 中主要性狀進(jìn)行無(wú)量綱化處理即標(biāo)準(zhǔn)化處理后， 得到主成分的荷載矩陣表4，它反映了各性狀指標(biāo)對(duì)主成分的影響程度[9]。 在第1 主成分中X1（單果質(zhì)量）和X8（可食率）絕對(duì)值較大，主要反映了單果質(zhì)量、可食率；在第2 主成分中X6（可滴定酸）和X7（固酸比）絕對(duì)值較大，主要反映了糖、酸指標(biāo)，表明當(dāng)?shù)? 主成分大時(shí)，果實(shí)中可滴定酸含量較高，可將其歸為酸度指標(biāo)； 第3 主成分中X2和X3具有較大的正系數(shù)，即果形指數(shù)和果實(shí)硬度較大， 果實(shí)硬度和耐儲(chǔ)性密切相關(guān)，可將其歸為果形及耐儲(chǔ)指標(biāo)；第4 主成分中X4和X5絕對(duì)值較大，即可溶性固形物和維生素C 含量較高，將其歸為營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)；第5 主成分中X3具有較大的正系數(shù)，即第5 主成分值大時(shí)，果實(shí)硬度越大，將其歸為果實(shí)硬度指標(biāo)。

表4 主成分荷載矩陣

以5 個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，計(jì)算主成分的綜合模型， 即F綜=0.242 8F1+0.203 1F2+0.171 1F3+0.140 1F4+0.097 7F5。 20 個(gè)品種的主成分及綜合得分見(jiàn)表5， 對(duì)綜合得分進(jìn)行排序可以看出，排名前5 的品種是CJX、SHBP、CHZ、GTXZ、DZ；綜合得分最低的品種是LZ，綜合得分為-0.967，綜合得分后5 位的品種是HPZ、ZCW、FMG、SXJD、SDPG， 該綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果與實(shí)際栽培表現(xiàn)及感官評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致。 該綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可在當(dāng)?shù)貙?shí)際栽培中，結(jié)合樹勢(shì)、產(chǎn)量等指導(dǎo)當(dāng)?shù)剡m栽品種的選擇、引種與品種的改良與選育。

表5 品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

3 討論與結(jié)論

主成分分析法在多種植物的綜合評(píng)價(jià)方面應(yīng)用廣泛，張淑文等[10]對(duì)楊梅優(yōu)株果實(shí)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，郭英姿等[11]對(duì)32 個(gè)品種的芍藥觀賞性狀進(jìn)行了主成分分析。 果實(shí)的品質(zhì)評(píng)價(jià)是一個(gè)綜合評(píng)價(jià)過(guò)程，影響果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味的因素有很多， 文獻(xiàn)報(bào)道中果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)模型也有很多。蔣卉等[12]通過(guò)模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)方法對(duì)漢中13 種主栽柑橘進(jìn)行品質(zhì)分析，結(jié)果均與感官評(píng)價(jià)相符。 鄧素楓等[13]對(duì)湖南30 個(gè)柚類品種通過(guò)主成分分析建立果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)模型， 各品種的綜合排名和感官評(píng)價(jià)也基本一致。 本研究結(jié)果表明， 提取出的5 個(gè)主成分的累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)85.49%， 說(shuō)明這5 個(gè)主成分可以代表原來(lái)9 個(gè)品質(zhì)性狀中的絕大多數(shù)信息，達(dá)到了降維的目的，同時(shí)各主成分之間是相互獨(dú)立的， 避免了性狀之間的疊加干擾。主成分分析的結(jié)果表明，20 個(gè)棗品種的綜合得分中CJX、SHBP、CHZ、GTXZ、DZ 得分排在前5 名，LZ、HPZ、ZCW、FMG、SXJD、SDPG 綜合排名較后，綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果與實(shí)際栽培表現(xiàn)基本一致。 由此證明，運(yùn)用主成分分析法可以篩選出優(yōu)良的品種資源，為品種推廣栽培提供依據(jù)。