山東地方梨種質資源果實性狀綜合評價

焦慧君 董冉 董肖昌 冉昆 王宏偉 關秋竹 魏樹偉

DOI：10.13925/j.cnki.gsxb.20230429

摘? ? 要：【目的】全面評價107份種質資源的果實特征，為培育優良新品種奠定基礎。【方法】于果實成熟期對果實品質進行測定、分析；采用Q型和R型聚類分析法對107份梨種質及其果實性狀進行分類。【結果】84.11%種質資源屬于中、大果型，果形指數約為1；48%的梨種質果實果皮呈現黃綠色、果肉白色、風味酸甜、汁液多和微香等特點；共檢測出339種揮發性香氣物質，不同種質香氣種類及含量差別較大，其中酯類物質是香氣主要成分；Q型和R型聚類分析顯示，組內聚類種質具有一定的相似特征，且多具有相關性；主成分分析顯示各性狀貢獻率較為分散，性狀變異豐富。【結論】鑒定出文登實生種、棲霞大香水、鴨廣梨等可溶性固形物含量高、香氣濃郁的種質資源，可作為培育優良新品種的寶貴親本材料。

關鍵詞：梨；山東省；種質資源；果實性狀；香氣

中圖分類號：S661.2 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980（2024）02-0201-15

Comprehensive evaluation on fruit traits of local pear germplasm resources in Shandong

JIAO Huijun， DONG Ran， DONG Xiaochang， RAN Kun， WANG Hongwei， GUAN Qiuzhu， WEI Shuwei*

（Shandong Institute of Pomology， Taian 271000， Shandong， China）

Abstract： 【Objective】 Pear is one of the important fruit crops in Shandong province， not only being rich in variety resources but also having a long history of cultivation. In the long process of production， the people have continuously created and domesticated a large number of excellent local cultivation varieties of pears， which have rich genetic diversity and are valuable materials for cultivating new excellent varieties. However， in recent years， the loss of local variety resources has been serious， and it is urgent to collect， preserve and research. Therefore， the fruit characteristics of 107 pear germplasm resources in Shandong province were screened and evaluated， which laid the foundation for breeding new varieties. 【Methods】107 local pear germplasm resources in the Core Demonstration Garden of Shandong Pomology Research Institute were used as test materials to investigate and analyze the fruit quality traits， including sensory evaluation， appearance quality and internal quality. The pears were harvested based on their maturation stage， and then those parameters including single fruit weight， longitudinal diameter， transverse diameter， sugar and acid contents， and so on were measured. The GC-MS method was used to determine aroma contents and composition. We also analyzed the distribution frequency and coefficient of variation of fruit characteristics. The fruit traits of 107 germplasm resources were classified by Q-type and R-type cluster analysis， and fruit traits were analyzed by the principal component analysis. 【Results】 （1） Among 107 pear varieties， 84.11% of fruit types belonged to medium and large sizes. Most of the fruits were oval and round， and the fruit-shape index was about 1. The longitudinal and transverse diameters of most fruits distributed between 60-90 mm and 65-85 mm， respectively. （2） Most fruits exhibited such characteristics as yellow green skin， white flesh， sourness and sweetness， abundant juice， and a slight aroma. （3） 34.58% fruit hardness were moderate and ranged from 3 kg·cm-2 to 6 kg·cm-2. The distribution range of titratable acid and solid/acid ratio were 0.06%-1.27% and 9.04-188.57， respectively. （4） A total of 339 kinds of aroma substances were detected by GC-MS， and there were great differences in the types and contents of aroma substances among different varieties. The content of esters was significantly higher than that of other aroma substances. The aroma of the fruit was mainly slightly fragrant， followed by fragrant and not fragrant. （5） The variation coefficients of titratable acid， aroma content， aroma type， solid/acid ratio， single fruit weight， longitudinal diameter， transverse diameter， hardness， soluble solids content and fruit-shape indexs were 101.80%， 71.05%， 28.86%， 52.53%， 48.74%， 21.04%， 18.15%， 33.33%， 20.97% and 11.00%， respectively. （6） The correlation analysis of fruit quality by the multivariate correlation analysis found that single fruit weight and transverse diameter and longitudinal diameter， correlation coefficients greater than 0.8， were highly correlated， and significantly and negatively correlated with fruit hardness. The ratio of TSS to TA showed a significant positive correlation with the single fruit weight， longitudinal and transverse diameter and fruit shape index， and a significant negative correlation with the titrable acid content. Hardness showed a significant negative correlation between single fruit weight and longitudinal and transverse diameter. There was a very significant positive correlation between the soluble solid content and the titratable acid content. The aroma types and the aroma contents were significantly and positively correlated. （7） Q-type and R-type cluster analysis showed that the group clustering germplasm had certain characteristics and most of them showed pairwise correlation. （8） Principal component analysis showed that the contribution rate of each trait was scattered and the trait variation was rich. Positively increasing the first principal component factor would help improve the appearance quality of the fruit. The second principal component of positive growth was beneficial to improve the quality of fruit aroma， and the third principal components of positive growth contributed to improve the nutritional quality of the fruit. 【Conclusion】 The local germplasm resources of pear in Shandong province were rich and diverse， 84.11% of them belonged to medium or large fruit type， the fruit was mostly oval or round， and the fruit shape index was about 1. The distribution of fruit characteristics， such as single fruit weight， longitudinal diameter， transverse diameter， fruit type index， fruit hardness and soluble solid content， were consistent with normal distribution. A total of 339 kinds of aroma substances were detected by GC-MS， and the types and contents of aroma substances were different among the varieties. The content of ester was the main component of aroma substances. The coefficient of variation of fruit traits was very different. Q-type and R-type cluster analysis showed that the germplasm of group clusters had certain common characteristics， and most of the traits were correlated with each other. The germplasm resources with high contents of soluble solids and aroma， including Wendeng Shishengzhong， Qixi Daxiangshui， Yaguang pear， Laiyang Qiubai pear， Gaomi En pear， Changyi Xiansuizi and Damahou pear， were identified as valuable parental materials for breeding new excellent varieties.

Key words： Pear; Shandong province; Germplasm resources; Fruit traits; Aroma

梨屬于薔薇科（Rosaceae）蘋果亞科（Malinae）梨屬（Pyrus L.）果樹，是重要的經濟水果之一^[1]。山東省位于中國東部沿海地區，地形復雜，土壤類型多樣，氣候四季分明，山東梨的栽培品種以白梨和砂梨為主，其次是西洋梨，種質資源豐富。在長期的栽培馴化過程中逐漸形成了具有地方特色的傳統梨品種，如萊陽慈梨、棲霞大香水、陽信鴨梨等^[2]。但是，傳統地方品種在外來優新品種的競爭下，栽培面積大幅減少，降低了市場競爭力，亟須培育優新品種來提高梨果的市場競爭力，提高梨果的經濟收益。筆者在本研究中以前期搜集與保存的資源為基礎，調查評價山東地方梨種質資源的果實品質及性狀，對挖掘特異性狀資源、加速梨育種進程具有重要意義。梨種質資源是評價資源豐富度和選育梨新品種的重要物質基礎，因此對梨種質資源的評價和保存工作尤為重要。原產中國的梨屬植物共有13個種：川梨、杜梨、秋子梨、豆梨、白梨、砂梨、滇梨、木梨、杏葉梨、新疆梨、褐梨、麻梨和河北梨^[2]。中國栽培梨系統可以劃分為5個種群，包括白梨、砂梨、秋子梨、西洋梨和新疆梨^[3]。李樹玲等^[4]對包含白梨、砂梨、秋子梨和西洋梨種群的167個品種的維生素C含量進行檢測，發現秋子梨和西洋梨種群的梨維生素C含量較高。曾少敏等^[5]對福建省60余份地方種質資源的花朵多樣性進行分析，發現其開花時間存在較大差異。孫太安等^[6]對湖南省懷化市的地方種質資源進行調查，對早、中、晚熟的種質資源進行分類，為篩選早熟品種奠定基礎。朱楊帆等^[7]對南京地區294份梨種質資源的植物學特征進行評價分析，明確不同品種的性狀差異，為長江流域適栽品種的確定提供參考。張瑩等^[8]對興城梨資源圃中保存的548份梨資源的葉片和枝條等性狀進行數據采集、整理分析，發現梨枝條種群間變異程度高于種群內。另外，張瑩等^[9]對國家種質興城梨圃保存的570份梨資源的果實性狀進行系統分析，明確單果質量、果實橫徑、果實縱徑等9個果實數量性狀的分級評價指標和參照品種。曹玉芬^[10]通過評價國家種質資源圃中的梨種質資源，篩選出紅茄梨、佛見喜等紅皮梨的種質資源。滕美貞^[11]、辜青青等^[12]、陳義挺等^[13]分別對江蘇、江西、福建地區的梨種質資源進行調查，篩選出中梨1號、婺源酥梨、黃消梨等一批特色梨種質資源。白牡丹等^[14]對山西省的梨種質資源進行了研究，發現野生種質資源和一些地方品種未得到充分利用。隨著測序技術的發展，逐步完善了種質資源的評價方法。Li等^[15]、Zurn等^[16]開發了SNP芯片和SSR指紋圖譜等技術，完善了種質資源的保存評價工作。山東省果樹研究所收集并保存山東省地方梨種質資源百余份，但是關于地方種質資源的果實性狀的綜合評價尚不完善。因此筆者在本研究中以山東省果樹研究所核心示范園資源圃中保存的107個地方梨種質資源為試驗材料，對其果實品質性狀進行調查評價，以期全面明確山東省梨種質資源的特性，篩選出具有特異優良性狀的梨種質資源，為后期培育梨新品種提供優異的親本材料。全面明確山東省梨地方種質資源的特性，建立梨種質資源數據庫，對提高對地方梨種質資源的利用效率、加速選育具有自主知識產權的優新品種具有重要意義。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

根據果皮顏色、果實硬度、種子變黑程度、可溶性固形物含量，綜合前期記錄，確定果實成熟期。于2020年9—10月果實成熟期分批次采摘梨果。隨機采集樹冠外圍距離地面約2 m、大小中等、成熟度相近、無機械損傷和病蟲害的梨果實30個。果實采摘后放入低溫保溫箱，帶回實驗室。首先進行鮮樣指標的測定，然后采用四分法將新鮮的果實切成小塊置于液氮中速凍，放入-40 ℃冰箱保存，以備后期測定梨果實的香氣成分。共采集到107份梨種質材料（表1）。

1.2 試驗方法

1.2.1 果實感官性狀評價 參照《梨種質資源描述規范和數據標準》^[17]，對山東省107份梨種質資源的果實品質性狀進行調查及測定。主要包括果皮顏色、果實形狀、果肉顏色、果點大小與分布、果肉質地、果肉類型、汁液含量、果實風味和果實香味等。

1.2.2 果實品質性狀評價 每個品種選取15個梨果實，使用電子天平（Denver，SI-234）、游標卡尺、GY-4-J水果硬度計、PAL-1數顯手持折射劑（G611610）、酸堿滴定法和頂空萃取法分別測定果實平均單果質量、果實縱橫徑、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和果實香氣含量。

1.2.3 果實香氣含量測定 采用HS-SPME-GC-MS技術對果實香氣物質進行萃取與解析。將PDMS/DVB黑色萃取頭在溫度250 ℃條件下處理30 min。稱取5 g 0.2 cm×0.2 cm×0.2 cm大小的果肉碎塊，放入50 mL三角瓶中，并向其中加入3 μL內標物2-辛醇（0.016 44 g·L^-1），用錫箔紙進行密封。將上述三角瓶放置于40 ℃的平板上加熱，同時將預處理的萃取頭插入到三角瓶中萃取30 min，吸附完成以后立即注射到氣相色譜儀的上樣口中，解析時間5 min。香氣物質各組分含量的計算方法如下：各組分含量（w，后同）（μg·kg^-1）=各組分峰面積/（內標峰面積×m）×C×V×1000，其中m、C和V分別表示樣品質量（g）、內標質量濃度（g·L^-1）和內標體積（μL）。

1.3 數據統計分析

使用Exce1 2007 和 SPSS26.0 軟件對數據進行統計分析，分別計算各性狀的平均值、標準差、極值、變異系數。采用GraphPad Prism 6.01繪制果實性狀的統計結果。采用Origin Pro 2017 軟件對梨種質和性狀進行聚類分析和主成分分析。

2 結果與分析

2.1 果實感官性狀評價

參照《梨種質資源描述規范和數據標準》^[17]對107份山東省梨種質資源的感官品質進行評價，具體歸納統計結果如下。

在果形方面，供調查的107份梨種質的果實形狀多樣，以卵圓形、圓形和倒卵圓形為主，分別占比24%、19%、18%。短橢圓形、短圓柱形、廣倒卵圓形、近紡錘形、圓柱形、長倒卵圓形等占比較少，均為1%左右。其他類型果實占比中等（圖1-A）。

在果皮顏色方面表現為以黃綠色為主，占比約48%；其次為綠色，占比約14%；褐色系（黃、紅、棕）占比約17%（圖1-B）。

在果肉顏色方面，果肉顏色以白色為主，占比為52%；其次是淡黃色、乳白色、綠白色等（圖1-C）。

在果實風味方面，主要表現為酸甜，占比37%；其次是甜、淡甜和微酸。濃甜種質較少，表現為濃甜的品種主要有萊陽慈梨和高密恩梨（圖1-D）。

在果點大小和分布方面，供試種質中60%以上的品種果點小，中大和大果點種質占比相近，均在20%左右（圖2-A）。果點分布密，占比79%。果點分布較密的種質較少（圖2-B）。

在果肉質地和類型方面，供試的107份種質的果肉質地主要有細、較細、中粗和粗四種類型，大部分種質的果肉質地表現為中粗，占比為42.05%（圖2-C）。59%的種質果肉表現為松脆，其次是脆、緊密，沙面種質占比最少（圖2-D）。

在果實汁液方面，61%的品種汁液含量多，28%的品種含量為中多，11%的品種汁液含量少（圖2-E）。

在果實香氣方面，83%的地方品種具有微香，其次是香和無香味品種（圖2-F）。樂陵砂梨、平邑茌梨、棲霞大兔頭、棲霞大香水、乳山小香梨、商河面梨、文登實生種、夏津渣梨、鴨廣梨等都是具有香味的梨種質資源。

2.2 果實外觀品質和營養品質性狀評價

在107份梨種質中，果實單果質量分布在17.02～557.18 g之間，種質之間差異顯著，變異系數為48.74%。其中平均單果質量超過200 g的種質有46份，占比42.99%，超過300 g的種質有13份，占比13.15%，為大果型種質。中果型種質（100～200 g）有44份，占比41.12%；小、很小和極小果型種質（≤100 g）有17份，占比15.88%（圖3-A）。昌邑線穗子梨、萊陽假把茌梨、高密恩梨、萊陽秋白梨和文登實生種屬于大果型種質資源。

在107份梨種質中，果實縱徑介于33.32～113.99 mm之間，變異系數為21.04%。76份梨資源的果實縱徑介于60～90 mm之間，60 mm以下的種質資源有22份，其余均大于90 mm（圖3-B）。昌邑線穗子梨、文登實生種、高密恩梨、萊陽秋白梨、樂陵砂梨均屬于果實縱徑較大的梨資源。

果實橫徑介于29.31～106.01 mm之間，變異系數是18.15%。42份梨種質資源的橫徑介于70～80 mm之間，占比39.25%。41份梨種質的橫徑介于50～70 mm之間，占比38.31%。大于80 mm的梨種質有15份，其余小于50 mm（圖3-C）。果實橫徑最大的種質是文登實生種，達到106.01 mm；果實橫徑最小的品種為文登秋杜梨（29.31 mm）。

果形指數介于0.79～1.39之間，變異系數是11.00%。多數梨種質資源的果形指數在1左右，因此果形多為圓形或卵圓形（圖3-D）；果形指數最大的是夏津渣梨、昌邑線穗子梨，果實形狀呈現紡錘形；乳山平頂蜜的果形指數較小，外觀呈現扁圓形。

107份梨種質果實硬度分布在2.03～8.28 kg·cm^-2，變異系數是33.33%。37份梨品種分布在3～4 kg·cm^-2之間，占比34.58%（圖3-E）。硬度較大的品種有費縣紅梨、棲霞黃香、泗水面梨、費縣綿梨、海陽棠梨，硬度較小的品種是費縣槎子梨、海陽謝花甜茌、萊陽四棱子梨、棲霞凍梨、費縣謝花甜。

可溶性固形物含量（w，后同）分布范圍是5.83%～18.6%，變異系數20.97%。其中有14份梨種質可溶性固形物含量大于12%，33份梨種質介于10%～12%之間，47份梨資源可溶性固形物含量在8%～10%之間，其余含量均小于8%（圖3-F）。其中，大馬猴梨的可溶性固形物含量最高，達18.6%；其次是文登秋杜梨、乳山小香梨、夏津渣梨和夏晚1號；含量較低的種質是鄒城紫旭梨，為5.83%。

可滴定酸含量分布范圍是0.06%～1.27%，變異系數高達101.80%。酸含量≥0.7%的種質有4份，可滴定酸含量在0.3%～0.5%、0.09%～0.3%和≤0.09%的種質資源分別有4、67和24份（圖3-G）。在107份梨種質中，可滴定酸含量最高的是文登實生種，為1.27%。其次是乳山小香梨、海陽棠梨、冠縣酸梨。

在固酸比方面，分布范圍是9.04～188.57，平均值是71.42，變異系數52.53%。多數品種的固酸比介于60～75之間（圖3-H）。固酸比較小的品種主要有文登實生種和乳山小香梨，固酸比分別為10.24和13.96，口感較酸；夏晚1號的固酸比最大為188.57，風味較甜。

2.3 果實揮發性物質含量評價

對107份山東地方梨種質果實進行GC-MS分析，總共檢測到339種揮發性成分，其中酯類105種、醛類23種、醇類68種、酮類25種、烷烴73種、其他化合物45種。梨果實揮發性物質是香氣的主要組成成分，不同梨種質間香氣成分和種類差異較大，單個品種香氣種類的分布范圍是9～56種，平均香氣種類有28種。其中，香氣含量中酯類物質的種類在2～30之間，平均約11種。酯類含量最少的品種是齊河棠梨，最多的品種是乳山桑皮梨。醛類、醇類、酮類和烷烴類的種類分別是2～8、0～8、0～4和0～17種，平均種類分別約是4、4、1和5種。其他香氣成分種類是1～12種，平均約為4種。酮類含量的變異系數較大，為81.15%，其次是烷烴、酯類、醇類等香氣種類，香氣總含量的變異系數最小，為28.86%（表2）。

供試的梨種質香氣成分含量差異較大，香氣含量在52.715～2 445.113 μg·kg^-1之間，平均香氣含量636.351 μg·kg^-1，平邑茌梨的揮發性物質含量最高，萊蕪金墜子的揮發性物質含量最低。在香氣成分中，酯類、醛類、醇類、酮類、烷烴類和其他物質的含量分別介于2.156～1 353.449 μg·kg^-1、0.403～1 382.843 μg·kg^-1、0～984.547 μg·kg^-1、0～89.349 μg·kg^-1、0～127.602 μg·kg^-1和0.170～642.425 μg·kg^-1之間，平均含量分別是209.962、200.948、143.550、4.424、9.732和67.735 μg·kg^-1（表3）。香氣成分的變異系數較大，其中酮類、烷烴類香氣成分含量的變異系數高達259.25%和219.60%。

另外，酯類物質是梨種質香氣的主要成分之一，如乙酸己酯、己酸乙酯和辛酸乙酯等。酯類物質含量最高的梨品種是費縣謝花甜，最低的品種是博山池梨；醛類化合物含量最高的是平邑茌梨，最低的是河東青梨；醇類化合物中含量最高的是乳山小豬嘴，另外，萊蕪金墜子是唯一沒有檢測到醇類化合物的梨品種。酮類含量最高的梨品種是乳山砂梨。黃縣秋梨中烷烴類和其他類型的香氣化合物的成分均最高。

2.4 基于果實性狀的聚類分析

2.4.1 Q型聚類分析 等級分界線L3=19.308可以將107份梨種質資源劃分為5個組，分別是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ，其中每個組包含的梨種質資源的數目分別是48、22、7、18和12份。其中Ⅰ組的種質資源數目較多，其根據L4=13.485分界線劃分為3組，平均每組18、15和15份種質資源。第Ⅳ也可以劃分為3組，平均每組6、10和2份種質。從遺傳距離遠近來看，第Ⅴ組與其他4組的親緣關系較遠，第Ⅱ組和Ⅲ組親緣關系較近（圖4）。

Ⅰ組果實較大，平均單果質量為243.04 g，平均縱、橫徑分別是78.09 mm和75.10 mm。果形指數0.79～1.39，果實硬度范圍2.03～6.1 kg·cm^-2。可溶性固形物含量為6.27%～13%，可滴定含量0.07%～1.27%。固酸比范圍10.24～13.90。果形以倒卵圓形和橢圓形為主，果皮顏色多為黃綠色和綠色，果點小，分布較密。果肉質地以細和中粗為主，果肉類型脆和松脆，汁液多，風味酸甜，果實香味微香。香氣平均含量539.45 μg·kg^-1，最高達1 484.825 μg·kg^-1。香氣含量較高的品種主要有費縣槎子梨、棲霞面梨和棲霞四棱子梨。

Ⅱ組果實中大，平均單果質量為212.01 g，平均縱、橫徑分別是76.6 mm和71.71 mm。果形指數0.88～1.25，果實硬度范圍2.86～8.28 kg·cm^-2，可溶性固形物含量為7.7%～12.77%，可滴定酸含量0.07%～1.35%，固酸比范圍34.12～148.57。果實形狀以圓形、倒卵圓形、近圓形和卵圓形為主，果皮顏色以黃色、淺黃綠色和綠黃色為主，果點以小和中大為主，果點分布密，果肉顏色以白色、乳白色和綠白色為主，果肉質地粗或中粗，果肉類型松脆，汁液多或者中多，果實風味以甜、淡甜和酸甜為主，均屬于微香類型的種質資源。

Ⅲ組果實中大，平均單果質量為219.45 g，平均縱、橫徑分別是73.40 mm和71.45 mm。果形指數0.89～1.10，果實硬度范圍4.67～8.01 kg·cm^-2，可溶性固形物含量9.03%～13.2%，可滴定酸含量范圍0.07%～0.52%，固酸比范圍20.63～188.57。果形多樣，主要有扁圓形、圓形、圓柱形和長圓形。果皮顏色多黃綠色和綠色，果點較小、分布密。果肉顏色白色、淡黃色和綠白色。果肉質地粗和中粗，果肉緊密、松脆，汁液多，風味甜、淡甜和酸甜，香氣微香。香氣含量較高的品種有黃縣秋梨和夏晚1號。

Ⅳ組果實中小，平均單果質量為128.45 g，平均縱、橫徑分別是64.75 mm和59.20 mm。果形指數0.91～1.32，果實硬度范圍2.28～6.88 kg·cm^-2，可溶性固形物含量5.83%～14.63%，可滴定酸含量范圍0.09%～0.51%，固酸比范圍28.69～152.86。果形以卵圓形、圓形和倒卵圓形為主，果皮顏色黃綠色、綠色，果點小且密，果肉顏色以白色為主，果肉類型細或中粗，果肉類型脆或者松脆，汁液多，果實風味以甜和酸甜為主，果實香味以微香為主。香氣含量比較高的梨種質資源有4份，分別是平邑茌梨、夏津渣梨、鴨廣梨和棲霞大兔頭。

Ⅴ組果實中小，平均單果質量為70.20 g，平均縱、橫徑分別是46.34 mm和49.64 mm。果形指數0.84～1.14，果實硬度范圍2.83～7.32 kg·cm^-2，可溶性固形物含量8.53%～18.6%，可滴定酸含量范圍0.27%～1.17%，固酸比范圍13.96～68.89。果形以圓形為主，果皮以褐色為主，果點大或者中大，分布密，果肉顏色淡黃色，果肉質地粗或者中粗，果肉類型軟面或者松脆，汁液中多或少，風味酸甜，香味多微香或無香。該組內種質資源的可滴定酸含量相對較高以及可溶性固形物含量較高，如大馬猴梨可溶性固形物含量高達18.6%。

通過以上5組之間的對比分析，發現Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組中果實相對較大，屬于大果型種質資源，最大果質量達557.18 g，Ⅳ和Ⅴ組單果質量相對較小，最小果質量32.14 g。107份梨種質資源以微香為主，其中發現9份梨種質的香氣較濃，如棲霞大香水、鴨廣梨和棲霞大兔頭等。第Ⅴ組種質的可滴定酸含量較高，最高達1.17%，果實硬度也較高，最高達7.32 kg·cm^-2，更偏向于地方品種。

2.4.2 R型聚類分析 采用R型聚類分析對梨果實性狀之間的相關性進行分析，L1=1.952時將果實性狀劃分為2個組，而L2=1.430時將果實性狀劃分為4個組，其中Ⅰ組果實性狀包括果實形狀、果肉類型、汁液含量、果皮顏色、果點分布、果肉質地、硬度、果點大小、果肉顏色、可溶性固形物含量、酮類含量、烷烴含量、其他香氣物質含量。第Ⅱ組主要包括風味、果形指數、可滴定酸含量、固酸比。第Ⅲ組包括香氣、酯類含量、香氣物質總含量、醇類物質含量、醛類物質含量。第Ⅳ組主要包括的性狀有單果質量、橫徑和縱徑。從聚類分析來看，多數性狀之間存在相關性，比如果肉質地與硬度，果肉類型與汁液含量，可滴定酸含量與固酸比，酯類、醛類、醇類含量與香氣物質含量，單果質量與橫徑，以上相關的果實性狀也符合邏輯上的相關性（圖5）。另外，對供試種質的果實性狀指標進行相關分析（表4），單果質量與果實縱徑、橫徑均呈極顯著正相關（r =0.899），果形指數與果實縱徑呈極顯著正相關（r =0.489），固酸比與可滴定酸含量呈顯著負相關（r =-0.665），香氣物質種類與香氣含量呈顯著正相關（r =0.389）。

2.5 主成分分析

主成分分析結果表明，PC1、PC2、PC3和PC4四個主成分的貢獻率分別是15.9%、10.2%、8.2%和7.8%，累計貢獻率僅42.1%，結果說明各個性狀的貢獻率較為分散，同時也說明山東省梨種質資源性狀豐富多樣。

結果如圖6所示，第1主成分分析中，特征向量絕對值較大的主要有單果質量（SFW）、橫徑（TD）、縱徑（LD）、果形指數（FSE）、固酸比（ASR）、醛類含量（ALDC）、硬度（HA）、風味（FF）、可滴定酸含量（TA）和果皮顏色（FPC），其絕對值均在1以上，主要反映果實的外觀品質和營養品質。代表種質主要有昌邑線穗子梨（6）、高密恩梨（21）、萊陽秋白梨（45）、昌邑謝花甜（7）、滕州滿山滾（84）、樂陵砂梨（51）、費縣雪花梨（18）和萊陽假把茌梨（43）等，多屬于Q聚類中的Ⅰ組和Ⅱ組。PC1中負值較小的種質主要有大馬猴梨（9）、海陽棠梨（29）、莒縣麻梨（36）、乳山小香梨（74）和文登秋杜梨（89），均屬于Q聚類中的Ⅳ組。第2主成分分析中，特征向量絕對值較大的主要有香氣總含量（AASC）、酯類含量（EC）、醇類含量（ALCC）、醛類含量（ALDC）、其他物質含量（OASC）、香氣種類（AR）。其特征向量絕對值均在2以上，主要反映果實的果香類型和香氣物質含量、種類。其代表種質主要有平邑茌梨（59）、夏津渣梨（95）、鴨廣梨（102），多屬于Q聚類中的Ⅳ組。

第3主成分分析中，特征向量絕對值較大的有果肉類型（FTT）、固酸比（SAR）、硬度（HA）、果形指數（FSW）、果肉顏色（FC）、果肉質地（FT）和果點分布（DD）、可滴定酸含量（TA）和風味（FF）。特征向量的絕對值均大于3，主要反映果實外觀品質。代表種質主要有冠縣大鴨梨（24）、黃縣秋梨（34）、萊陽四棱子（46）、平邑茌梨（59）、夏津渣梨（95）、文登實生種（90）、泗水面梨（79），多屬于Q聚類中的Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ組。第4主成分分析中，特征向量絕對值較大的有可滴定酸含量（TA）、可溶性固形物含量（SSC）、單果質量（SFW）、汁液含量（JF）、酮類含量（KC）、果皮顏色（FPC）、烷烴類含量（ALKC）、果肉顏色（FC）、果肉質地（FT）和醇類含量（ALCC）。特征向量絕對值均在3以上，主要反映果實的外觀品質、營養品質和香氣物質含量。代表種質主要有文登實生種（90）、滕州滿山滾（84）、黃縣秋梨（34）、乳山砂梨（73）、夏津渣梨（95）、夏晚1號（96）、萊陽慈梨（40）、棲霞黃香（63）和鄒城紫旭梨（107）（圖7）。

3 討 論

果實硬度與果實耐貯性相關，有利于維持果實的品質^[18-19]。本研究結果表明，107份供試種質的果實硬度多分布在3～4 kg·cm^-2范圍，符合正態分布規律，果實硬度最大的梨種質是費縣紅梨，可以作為篩選硬度高的梨新品種的親本資源。在本研究中供試種質的可溶性固形物含量介于5.83%～18.6%之間，呈現正態分布規律。但是57%的供試品種的可溶性固形物含量低于國家標準《鮮梨》理化指標參考值下限（10.0%）^[20]，這一結果也說明山東省地方種質資源的可溶性固形物含量總體偏低。其中也有含量較高的種質資源，如大馬猴梨、文登秋杜梨和乳山小香梨，并且多數分布在Q聚類的第Ⅴ組。果實的酸含量在果實風味和營養中具有重要作用，不同梨的有機酸含量具有較大的差異，并且酸含量與果實成熟期具有相關性^[21]。107份山東地方梨品種資源的果實可滴定酸含量低，介于0.09%～0.30%之間的有67種，占62.62%，說明山東地方梨種質資源果實的酸含量差異較大、口感適中。

香氣是揮發性有機芳香化合物的復雜混合物，對果實風味有重要影響，并且對消費者在產品的認知和接受度上起決定性作用。田長平^[22]研究表明，白梨系統和砂梨系統的梨在商熟期的主要香氣成分種類、含量與香氣總量均存在一定的差異。Zlati?等^[23]研究表明bartlett梨的香氣成分與采收時間、貯藏方式和貨架期有關。Chen等^[24]分析了12個西洋梨品種的香氣成分，發現品種間香氣含量和成分存在明顯差異，并且將香氣合成途徑劃分為兩組。Li等^[25]研究發現秋子梨系列在香氣含量和成分種類上均高于其他亞洲梨品種，以酯類化合物為主。筆者在本研究中共檢測出339種香氣成分，其中品種間的香氣成分種類無顯著差異，但品種間香氣總含量差異顯著，最低的是萊蕪金墜子（52.715 μg·kg^-1），最高的是平邑茌梨（2 445.113 μg·kg^-1），兩者相差46.38倍。酯類物質的種類以及含量占比最高，107份供試種質中均檢測出乙酸己酯。這一結果也說明酯類物質是地方種質資源香氣的主要組成成分之一。但是其中也有其他香氣含量高的梨種質資源，如醛類物質含量較高的平邑茌梨、醇類物質含量較高的乳山小豬嘴，并且萊蕪金墜子是唯一沒有檢測出醇類物質的種質。這說明供試種質香氣含量和成分上的顯著差異，也間接說明香氣合成途徑的差異性。

陳出新等^[26]對江蘇地區的74個梨栽培品種的果實性狀進行調查分析，發現果實單果質量的變異系數最大，為34.31%。筆者在本研究中也對果實性狀的變異系數進行計算分析，供試的107份梨種質果實性狀的變異系數均比較大，其中可滴定酸含量的變異系數最大，為101.80%，果形指數的變異系數最小，為11.00%。這一結果與其他地區的研究結果相吻合，也說明梨種質資源的豐富多樣性。通過主成分分析發現，前4個主成分的累計貢獻率僅有42.1%，這一結果也說明山東梨種質資源性狀資源比較分散，具有多樣性，與相關報道結果一致。不同的PCA正向增量有利于改善果實的性狀，可以為親本的選擇提供參考。

4 結 論

山東省梨地方種質資源豐富多樣，84.11%屬于中、大果型，果實呈卵圓形和圓形居多，果形指數為1左右。單果質量、縱徑、橫徑、果形指數、果實硬度和可溶性固形物含量等果實性狀的分布符合正態分布規律。采用GC-MS方法共檢測出339種香氣物質，品種間香氣種類及含量差別較大，酯類物質含量是組成香氣物質的主要成分。果實性狀的變異系數差異較大，Q型和R型聚類分析顯示組內聚類的種質具有一定的共同特征，且多數性狀之間存在相關性，性狀變異豐富。通過對山東省梨種質資源的評價，鑒定出文登實生種、棲霞大香水、鴨廣梨、萊陽秋白梨、高密恩梨、昌邑線穗子和大馬猴梨等一批優質的地方種質資源，可為培育優新品種提供寶貴的親本材料。

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收稿日期：2023-11-03 接受日期：2023-12-26

基金項目：山東省農業科學院創新工程項目（CXGC2023F21、CXGC2023A13）；山東省果樹研究所青年基金（GSS2022QN11）；國家梨產業技術體系（CARS-28-37）；山東省自然科學基金（ZR2020MC141、ZR2021MC177、ZR2023MC061）；農業農村部園藝作物種質資源利用重點實驗室開放基金（NYZS202206）

作者簡介：焦慧君，女，助理研究員，在讀博士研究生，研究方向為果實品質調控。E-mail：jiaohj_njau@163.com

*通信作者Author for correspondence. E-mail：weisw2007@163.com