貯藏相關的葡萄漿果性狀主成分分析

摘要：以9種葡萄品種為試驗材料，對貯藏相關的主要漿果性狀進行主成分分析。結果表明，用4個新的主成分代表原有的8個指標，反映了84.38%以上的原始指標信息，采用的方法科學、簡便；以綜合主成分值1.00以上的品種貯藏性表現優，1.00以下的貯藏性表現差，分析結果與生產實際表現相似。

關鍵詞：葡萄貯藏；主成分分析；結實特性

中圖分類號：S663.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）09-2149-02

主成分分析廣泛應用于果樹科學研究，它利用降維減少分析指標數，科學地對多指標多品種的樣品綜合評價，是一種客觀、可行的方法[1]。國內許多學者[2-10]使用主成分法對葡萄多種特性進行了分析，但鮮見關于貯藏相關的葡萄漿果性狀主成分分析。為此，對葡萄貯藏相關漿果性狀的相關指標進行分析，旨在為葡萄采后保鮮提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試葡萄品種為美人指、紅地球、紅高、水晶、溫克、摩爾多瓦、紅富士、巴拉迪、紅玫瑰，其中美人指、紅地球、紅高、溫克、巴拉迪、紅玫瑰屬于歐亞品種，水晶、摩爾多瓦、紅富士屬于歐美品種，均采于貴州省遵義市海龍溫泉村。葡萄植株株行距1.8 m×3.0 m，水平棚架，避雨栽培，單株小區，3次重復。

1.2 方法

于果實成熟期取葡萄外圍果，置于4 ℃貯藏，每品種隨機取9穗，3次重復，3 d為一個周期。對落果、 裂果、爛果、病果、變色果等進行觀察記錄。每葡萄品種隨機取30粒用于分析測定與貯藏相關的漿果性狀。電子天平稱單果重，游標卡尺測量果蒂直徑、果刷的長度和粗度、果柄中段直徑，彈簧秤測果柄的耐拉力，GY-1型硬度計測漿果耐壓力[11]。從記錄的各品種葡萄貯藏性狀指標出發，用SPSS 19.0軟件降維模塊中的因子分析，推出各主成分表達式和各葡萄品種主成分綜合函數式。

2 結果與分析

2.1 葡萄貯藏相關漿果性狀指標主成分分析

方差越大，主成分在樣本數據分析中所起的作用越大[10]。從表1可以看出，葡萄貯藏相關性狀指標前4個主成分的累積方差貢獻率為84.382%，4個主成分能作為葡萄貯藏性狀指標的主成分。

由軟件計算得葡萄貯藏漿果性狀相關陣的特征向量（表2），推出4個主成分表達式為：

F1=0.40 x1+0.27 x2+0.31 x3+0.43 x4+0.28 x5+0.44 x6+0.23 x7+0.40 x8 （1）

F2=-0.41 x1+0.50 x2-0.53 x3+0.21 x4+0.44 x5+0.01 x6+0.17 x7-0.16 x8 （2）

F3=0.08 x1+0.24 x2-0.07 x3-0.08 x4-0.39 x5-0.45 x6+0.70 x7+0.27 x8 （3）

F4=-0.16 x1-0.37 x2+0.26 x3-0.37 x4+0.47 x5+0.16 x6+0.58 x7-0.22 x8 （4）

主成分中各性狀載荷值的大小體現了各性狀在主成分中的重要程度[12]，從上面4個函數式可知，第一主成分是涉及耐拉力、果蒂面積、果實單果重、皮厚的的指標，是影響葡萄貯藏最主要的因子，第二主成分是涉及果柄面積、耐壓力高低的指標，第三主成分是涉及果實單果重、可溶性固形物含量大小的指標，第四主成分是涉及果刷面積、可溶性固形物含量的指標。由此可見葡萄貯藏性能主要決定于果實硬度、果皮厚薄、果實可溶性固形物含量等因子。

按第一主成分值大小排序依次為紅地球、紅高、溫克、美人指、紅富士、巴拉迪、紅玫瑰、摩爾多瓦、水晶，按第二主成分值大小排序依次為巴拉迪、美人指、溫克、紅地球、紅高、紅玫瑰、紅富士、摩爾多瓦、水晶；按第三主成分值大小排序依次為溫克、摩爾多瓦、紅玫瑰、紅富士、水晶、美人指、紅地球、巴拉迪、紅高；按第四主成分值大小排序依次為紅富士、紅高、美人指、紅玫瑰、水晶、摩爾多瓦、紅地球、巴拉迪、溫克（表3）。由此可見，葡萄貯藏指標間存在差異，第一、二主成分值前三位是歐亞種，后三位的是歐美種，第三、四主成分值前三位和后三位既有歐亞雜種，也有歐美雜種。

2.2 葡萄貯藏相關漿果性狀綜合評價

以累積方差貢獻率在84.382%的前四個主成分相對應的方差貢獻率為權重，各主成分得分與對應權重的積求和得到綜合函數式：F綜=0.427 F1+0.191 F2+0.115 F3+0.111 F4，由此式計算出9種葡萄與貯藏相關漿果性狀的綜合得分和排序（表3），從高到低依次為紅地球、溫克、紅高、美人指、紅富士、巴拉迪、紅玫瑰、摩爾多瓦、水晶，最后一名是水晶。水晶在遵義栽培已有多年，有很好的口感、產量、市場，但其采摘后極容易落粒，貯藏性不佳，生產中應適當減少其栽培面積，選用優良的新一代品種，參試的品種中尤以溫克、紅高表現優異，紅地球、美人指雖然表現出良好的貯藏性能，但因結實率低，生產中正逐步被淘汰。主成分分析法對葡萄貯藏性狀進行分析的結果與實際生產基本相符，可作為葡萄擇優分析的手段。

3 小結

用四個主成分替代原有的8個結實特性指標，提供了原性狀84.38%以上的信息，簡便，可行，分析結果與品種的實際相近，表明這種方法在葡萄生產中具有實用價值和理論參考意義。

以9個葡萄品種為試材，確定出葡萄貯藏相關性狀指標的主成分函數式。分析得出決定葡萄貯藏性狀優良的主要因子是果實硬度、果皮厚薄、果實可溶性固形物含量等因子。

在避雨設施中，用主成分分析法對葡萄貯藏性狀進行綜合分析，排名前2名的為歐亞葡萄，排名后2名的為歐美葡萄，說明在本地氣候土壤條件下，歐亞葡萄的貯藏性優于歐美葡萄，歐亞葡萄將成為本地葡萄新寵，并對豐富當地葡萄品種資源，調整本地農業產業結構有著重要的意義。

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