馮會(huì)麗,吳正保,史彥江,*,張亞鴿,謝亞麗,馬合木提·阿不來(lái)提
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林研究所,新疆 烏魯木齊 830000)
基于因子分析的灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)
馮會(huì)麗1,2,吳正保2,史彥江2,*,張亞鴿1,謝亞麗1,馬合木提·阿不來(lái)提2
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林研究所,新疆 烏魯木齊 830000)
測(cè)定灰棗及3 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)的6 項(xiàng)外觀和14 項(xiàng)內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo),對(duì)20 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行基于因子分析的綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示:不同無(wú)性系的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)變異程度不一,其中可食率、果實(shí)橫徑和果形指數(shù)差異較小,糖酸比、還原性VC、可溶性蛋白、黃酮、鋅和銅含量差異相對(duì)較大;因子分析提取出 3 個(gè)特征根>1的公因子,累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)100%,能夠全面反映果實(shí)品質(zhì)信息;評(píng)價(jià)得出灰實(shí)2果實(shí)品質(zhì)綜合得分最高,灰實(shí)7次之,兩個(gè)無(wú)性系均屬于果個(gè)較大、果形偏長(zhǎng),含糖量高、口感較甜的無(wú)性系;灰實(shí)8綜合得分低于灰實(shí)7,屬于果個(gè)較小、含糖量低、口感偏酸的無(wú)性系;3 個(gè)無(wú)性系不同單項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)出不同的優(yōu)越性。
灰棗;優(yōu)良無(wú)性系;果實(shí)品質(zhì);因子分析;綜合評(píng)價(jià)
灰棗(Zizyphus jujuba cv. Huizao),質(zhì)地致密、水分含量低、糖含量高、風(fēng)味好,含有多種微量元素和較多的藥用成分,具有很高的食療價(jià)值和多種保健功效[1-3],是優(yōu)質(zhì)的鮮食兼制干棗品種。新疆灰棗20世紀(jì)70年代初自河南新鄭引種以來(lái),得天獨(dú)厚的光熱資源,使其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀均優(yōu)于原產(chǎn)區(qū),尤其在南疆各地得到大面積栽培[4]。目前,灰棗已成為阿克蘇地區(qū)主栽品種之一[5]。然而,隨著灰棗產(chǎn)業(yè)化種植的發(fā)展,生產(chǎn)中出現(xiàn)了單株性狀變異嚴(yán)重、果實(shí)品質(zhì)良莠不齊、棗果風(fēng)味千差萬(wàn)別等現(xiàn)象,說(shuō)明灰棗具有很大的選育空間[6]。果樹(shù)良種的選育,常采用的方法之一就是對(duì)單株變異的選擇和利用。本課題組在對(duì)灰棗資源進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上,以果形整齊、品質(zhì)優(yōu)良、早實(shí)豐產(chǎn)等為育種目標(biāo),于2006—2010年從全疆各地及內(nèi)地各省份,初選收集了一批優(yōu)良單株,暫以灰實(shí)系列命名,如灰實(shí)1、灰實(shí)2……灰實(shí)14等。在收集的14 個(gè)灰實(shí)系列中,灰實(shí)2和灰實(shí)7表現(xiàn)出果個(gè)較大、果形整齊、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特點(diǎn),灰實(shí)8雖果個(gè)較小、但果形均勻、早實(shí)豐產(chǎn)且風(fēng)味獨(dú)特,因此選用這3 個(gè)系列進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。果實(shí)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)是果樹(shù)育種工作的重要環(huán)節(jié),對(duì)于篩選出灰棗優(yōu)良無(wú)性系新品系有很大的指導(dǎo)意義。目前,有關(guān)灰棗良種選育的研究主要集中在植物學(xué)特性、生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀等方面,如:“新鄭早紅”[6]、“新鄭紅1號(hào)”[7]和“新鄭紅2”[8]。關(guān)于灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)的對(duì)比及綜合評(píng)價(jià)等研究鮮有報(bào)道。本研究在建立紅棗優(yōu)樹(shù)匯集圃的基礎(chǔ)上,測(cè)定果實(shí)外觀和營(yíng)養(yǎng)兩個(gè)層面20 項(xiàng)指標(biāo)。通過(guò)因子分析,將具有錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系的變量縮減為少數(shù)幾個(gè)綜合因子,找出影響果實(shí)品質(zhì)的主要評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)價(jià)各無(wú)性系綜合性狀的優(yōu)劣,為灰棗優(yōu)良新品系選育提供依據(jù),同時(shí)也為豐富新疆紅棗種質(zhì)資源提供理論參考。
1.1 材料與試劑
供試材料為新疆林業(yè)科學(xué)院初選的3 個(gè)灰棗優(yōu)良無(wú)性系(暫命名為灰實(shí)2、灰實(shí)7和灰實(shí)8)及普通灰棗為對(duì)照,前3種分別選自新疆阿克蘇地區(qū)實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)二隊(duì)、七隊(duì)和農(nóng)業(yè)大隊(duì)紅棗生產(chǎn)示范園。2005年于阿克蘇實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)二隊(duì)紅棗優(yōu)樹(shù)匯集圃定植砧木,2007年分別自上述紅棗示范園截取接穗,進(jìn)行嫁接,每個(gè)無(wú)性系嫁接3~5 株。實(shí)驗(yàn)按完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),不同無(wú)性系分別選取3 個(gè)固定調(diào)查株。植株樹(shù)齡相同(8 a),樹(shù)勢(shì)一致,管理模式一致,東西行向種植,株行距2 m×3 m,未間作,漫灌。
蒽酮、葡萄糖、氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、酚酞指示劑 上海譜振生物科技有限公司;VC、鉬酸銨、草酸、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetie acid,EDTA)、偏磷酸-醋酸、蘆丁 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;亞硝酸鈉、硝酸鋁、蛋白質(zhì)、考馬斯亮藍(lán)G-250、纖維素 南京生興生物技術(shù)有限公司;所用試劑均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
AL204型電子分析天平 梅特勒-托利多(上海)有限公司;尺喜精工游標(biāo)卡尺(量程0~150 mm,精度0.02 mm) 上海尺喜工量具有限公司;FW80-1型粉碎機(jī)天津市泰斯特儀器有限公司;Explore-EX223型分析天平(精度0.001 g) 奧豪斯儀器(上海)有限公司;TP432自動(dòng)電位滴定儀 北京時(shí)代新維測(cè)控設(shè)備有限公司;722S型可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海江儀儀器有限公司;新銳T6型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司;AA7000原子吸收分光光度計(jì) 日本島津公司;移液槍、離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司。
1.3 方法
1.3.1 果實(shí)樣品采集與處理
樣品采集于2014年10月6日,此時(shí)正值灰棗完熟期,果實(shí)含水量在42%左右,于每棵固定調(diào)查株上隨機(jī)摘取50 個(gè)健康果實(shí),把同一無(wú)性系采集的果實(shí)混合放在一起,即時(shí)測(cè)定果實(shí)外觀品質(zhì)指標(biāo)。將采集的果實(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室,在3~15 ℃常溫條件下自然晾干至鮮質(zhì)量的46%,歷時(shí)50 d,再將紅棗置于60 ℃恒溫烘箱內(nèi)48 h烘干至恒質(zhì)量,將果實(shí)粉碎,封閉存放,進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。
1.3.2 果實(shí)外觀品質(zhì)測(cè)定
單果質(zhì)量及可食率:同一無(wú)性系一次隨機(jī)抽取30 個(gè)果實(shí)作為一組待測(cè)樣,用電子天平稱量每個(gè)果實(shí)的質(zhì)量,計(jì)算單果質(zhì)量,每一無(wú)性系重復(fù)抽取3 次,計(jì)算其平均值,相應(yīng)地將被測(cè)果實(shí)的果核取出,稱其質(zhì)量,計(jì)算其平均值,進(jìn)而得出各無(wú)性系的單果質(zhì)量和單核質(zhì)量??墒陈拾垂剑?)計(jì)算。

果徑及果形指數(shù):同一無(wú)性系隨機(jī)抽取30 個(gè)果實(shí)作為一組待測(cè)樣,用電顯游標(biāo)卡尺測(cè)定每個(gè)果實(shí)的縱(橫)徑,計(jì)算其平均值,每一無(wú)性系重復(fù)抽取3 次,計(jì)算其平均值。果形指數(shù)按公式(2)計(jì)算。

1.3.3 果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)的測(cè)定
將待測(cè)樣品粉末取出,按要求稱取不同量,對(duì)不同無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行可溶性糖、可滴定酸、還原性VC、黃酮、可溶性蛋白、纖維素、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳含量以及糖酸比14 種營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)檢測(cè),以上指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3 次,計(jì)算平均值。
可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法;可滴定酸含量測(cè)定采用氫氧化鈉中和滴定法;糖酸比=可溶性糖/可滴定酸;還原性VC含量測(cè)定采用鉬藍(lán)比色法;總黃酮含量測(cè)定采用蘆丁比色法;可溶性蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法;纖維素含量測(cè)定采用蒽酮比色法;礦物質(zhì)元素含量測(cè)定采用原子吸收分光光度法。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
使用Microsoft Excel 2007建立數(shù)據(jù)庫(kù),用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析和因子分析。
隸屬函數(shù)法:因子分析前,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,正相關(guān)指標(biāo)(單果質(zhì)量、可食率、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、糖酸比、可溶性糖、可滴定酸、還原性VC、黃酮、可溶性蛋白、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳含量)依據(jù)公式(3)分析,負(fù)相關(guān)指標(biāo)(單核質(zhì)量、果形指數(shù)、纖維素含量)依據(jù)公式(4)分析。
因子分析:標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)通過(guò)因子分析,提取出影響果實(shí)品質(zhì)的公因子,同時(shí)得到各樣品的公因子分值Fjn,綜合分值Dn的計(jì)算以相應(yīng)公因子的貢獻(xiàn)率Ej為權(quán)重,依據(jù)公式(5)得到。

式中:Uin和U'in分別指第n個(gè)樣品第i個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)化后的隸屬函數(shù)值;Xin指第n個(gè)樣品第i個(gè)指標(biāo)的原始測(cè)定結(jié)果;Ximax和Ximin分別指樣品組中第i個(gè)指標(biāo)的最大和最小值;Dn為因子分析法得到的各樣品果實(shí)品質(zhì)的綜合分值;Fjn為第n個(gè)樣品第j個(gè)特征根>1的公因子的分值;m為特征根>1的公因子的個(gè)數(shù);Ej為第j個(gè)公因子的方差貢獻(xiàn)率。
2.1 灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定結(jié)果

由表1可知,以某單一指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)劣評(píng)價(jià),不同指標(biāo)中無(wú)性系的優(yōu)劣不盡相同,多數(shù)指標(biāo)中,3 個(gè)無(wú)性系均優(yōu)于對(duì)照組,3 個(gè)無(wú)性系在20 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)中表現(xiàn)出不同程度的優(yōu)良特性。因此,對(duì)上述無(wú)性系進(jìn)行優(yōu)中選優(yōu),必須依據(jù)樣品在20 項(xiàng)指標(biāo)中的綜合表現(xiàn)。從變異系數(shù)來(lái)看,不同無(wú)性系間變異程度均不大??墒陈?、果實(shí)橫徑和果形指數(shù)差異較小,糖酸比、還原性VC、黃酮、可溶性蛋白、鋅和銅含量差異相對(duì)較大。
2.2 灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)的因子分析
2.2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化
根據(jù)灰棗的品種特性和選優(yōu)目標(biāo),在選優(yōu)時(shí)對(duì)各品質(zhì)指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)不同:?jiǎn)喂|(zhì)量、可食率和果徑越大越好;果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分越高越好(包括可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、還原性VC、黃酮、可溶性蛋白和礦物質(zhì)元素);單核質(zhì)量和纖維素越小越好;果形指數(shù)越接近1越好。由于不同指標(biāo)的計(jì)量單位不同,數(shù)據(jù)量綱也不一致,不便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在用因子分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)前,應(yīng)使用隸屬函數(shù)法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果見(jiàn)表2。

2.2.2 因子分析
數(shù)據(jù)經(jīng)隸屬函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行因子分析,20 項(xiàng)指標(biāo)提取出3 個(gè)公因子,其方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率和經(jīng)四次方最大旋轉(zhuǎn)獲得的因子載荷矩陣如表3。特征根表示對(duì)應(yīng)因子能夠描述原有信息的多少,由表3可知,3 個(gè)公因子的特征根均大于1,第1公因子的方差貢獻(xiàn)率為44.05%,第2公因子的方差貢獻(xiàn)率為35.75%,第3因子的方差貢獻(xiàn)率為20.20%,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為100%,說(shuō)明這3個(gè)公因子反映了原始變量的幾乎全部信息。因此提取這3 個(gè)公因子代替原有20 項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)灰棗優(yōu)良無(wú)性系及對(duì)照的果實(shí)品質(zhì)。

因子分析得到3 個(gè)公因子的載荷矩陣,因結(jié)果代表的生物學(xué)意義不夠明確,不能突出主要因子的作用。因此,對(duì)公因子進(jìn)行方差最大正交旋轉(zhuǎn),得到旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣,如表4所示。第1公因子主要由單果質(zhì)量、可食率、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)、可溶性糖、纖維素和錳含量8 個(gè)因子決定,它們的因子載荷分別為:0.982、0.794、0.997、0.898、-0.939、0.849、-0.100和0.779,反映了果實(shí)外觀品質(zhì)、甜度和錳含量;黃酮和銅含量對(duì)第1公因子產(chǎn)生負(fù)向影響,因子載荷分別為:-0.864和-0.943。
第2公因子主要由單核質(zhì)量、可滴定酸、還原性VC、可溶性蛋白、鐵和鋅含量6 個(gè)因子決定,它們的因子載荷分別為:-0.584、0.778、0.921、0.978、0.896和0.924,反映了果核大小、含酸量、還原性VC、可溶性蛋白、鐵和鋅含量;鈣對(duì)第2公因子產(chǎn)生負(fù)向影響,因子載荷為:-0.921。

第3公因子主要由鉀和鎂含量?jī)蓚€(gè)因子決定,它們的因子載荷分別為:0.855和0.944。反映了果實(shí)中礦物質(zhì)元素鉀和鎂含量的多少;糖酸比對(duì)第3公因子產(chǎn)生負(fù)向影響,因子載荷為:-0.758。
2.2.3 灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)的公因子得分和綜合評(píng)價(jià)通過(guò)因子分析,可以獲得各個(gè)無(wú)性系的公因子得分fi,根據(jù)3 個(gè)公因子旋轉(zhuǎn)后的方差貢獻(xiàn)率及對(duì)應(yīng)的因子得分,可以建立果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型。

該模型計(jì)算獲取各無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)的綜合得分,并根據(jù)果實(shí)品質(zhì)性狀的綜合得分進(jìn)行優(yōu)良度排序,結(jié)果見(jiàn)表5。綜合得分排在第1、2、3、4位的依次是灰實(shí)2、灰實(shí)7、灰實(shí)8和對(duì)照組。
由f1公因子排名可知,灰實(shí)7排名第一,即其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在單果質(zhì)量、可食率、果徑、可溶性糖和錳含量均較高,部分指標(biāo)含量達(dá)到最大值,說(shuō)明果個(gè)較大、口感較甜;果形指數(shù)較高,說(shuō)明果形偏長(zhǎng);纖維素含量達(dá)到了最高值;黃酮和銅含量均最低?;覍?shí)2、對(duì)照組和灰實(shí)8排名依次靠后。
由f2公因子排名可知,灰實(shí)2排名第一,即其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在可滴定酸、可溶性固形物、鐵和鋅含量均達(dá)到了最高;果核也達(dá)到了最大;果實(shí)的鈣含量最低?;覍?shí)8、對(duì)照組和灰實(shí)7排名依次靠后。
由f3公因子排名可知,灰實(shí)8排名第一,即其鉀和鎂含量均最高;果實(shí)的糖酸比最低,說(shuō)明果實(shí)口感偏酸。灰實(shí)7、灰實(shí)2和對(duì)照組排名依次靠后。

本研究采用隸屬函數(shù)法對(duì)灰棗優(yōu)良無(wú)性系的20 項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,通過(guò)因子分析將上述多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)化,提取出能代表幾乎全部信息的3 個(gè)公因子,這些公因子之間相互獨(dú)立,避免了重復(fù)信息的干擾。影響灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因子依次是:?jiǎn)喂|(zhì)量、果形、甜度因子、果核、含酸量、還原性VC、可溶性蛋白以及礦物質(zhì)元素含量。結(jié)果顯示:灰實(shí)2果實(shí)個(gè)大核大,可食率較高,果形偏長(zhǎng),酸甜度相對(duì)適中,果實(shí)中還原性VC、可溶性蛋白、鐵和鋅含量較高?;覍?shí)7果實(shí)個(gè)大核小,可食率最高,果形偏長(zhǎng),口感較甜,果實(shí)中鈣和錳含量均達(dá)到最高值?;覍?shí)8果實(shí)個(gè)小核較大,可食率相對(duì)較低,口感偏酸,果實(shí)中黃酮、鉀、鎂和銅含量最高。
新疆灰棗作為優(yōu)質(zhì)的鮮食兼制干棗品種,自引種以來(lái),原生資源種群內(nèi)個(gè)體發(fā)生了變異,對(duì)不同變異類型作出適當(dāng)評(píng)價(jià)是良種選育和有效利用種質(zhì)資源的基礎(chǔ)和前提[9]。常用選育棗的方法有感官評(píng)定[10]、方差分析[11-13]等,而這些方法的主觀性、多因素性等常導(dǎo)致選育工作繁雜,結(jié)果具有不確定性。本研究運(yùn)用因子分析進(jìn)行灰棗果實(shí)品質(zhì)的比較和優(yōu)中選優(yōu),將多維指標(biāo)降維為少數(shù)指標(biāo),不僅減少了工作量,避免了原始數(shù)據(jù)的缺失和人為的主觀隨意性[14],而且能較全面的把握品種的綜合性狀,使結(jié)果更具科學(xué)性。目前此法已在諸多品種如設(shè)施桃[15]、龍眼[16]、冬棗[17]、獼猴桃[18]、枸杞[19]等資源的選優(yōu)上得到廣泛應(yīng)用。
由于原始測(cè)定結(jié)果表示的是不同的品質(zhì)指標(biāo),其計(jì)量單位不同,數(shù)據(jù)的量綱也不一致。王益民等[19]使用零均值和歸一化標(biāo)準(zhǔn)差法對(duì)枸杞子營(yíng)養(yǎng)成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化;張海英等[20]在進(jìn)行桃果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí),使用0~1極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化。在果實(shí)品質(zhì)分析中,一些品質(zhì)指標(biāo)對(duì)綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)有負(fù)影響,在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)應(yīng)充分考慮指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)體系的影響。使用隸屬函數(shù)法[21]進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,能兼顧對(duì)綜合評(píng)價(jià)有正、負(fù)影響的指標(biāo),使結(jié)果更為客觀。本研究對(duì)所測(cè)指標(biāo)正、負(fù)相關(guān)性的定義主要根據(jù)品種特性和選優(yōu)目標(biāo)而定。對(duì)各品質(zhì)指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)不盡相同:果實(shí)質(zhì)量、果徑、可食率越大越好,果核質(zhì)量應(yīng)越小越好。果實(shí)大小是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)優(yōu)劣的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),果樹(shù)育種工作者始終將選育大果型新品種作為育種目標(biāo),如:“七月鮮”[22]、“晉贊大棗”[23]、“燕平”[24]等。果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分越高越好,包括可溶性糖、可滴定酸、VC、可溶性蛋白、黃酮和礦物質(zhì)元素?;覘楋L(fēng)味以甜味為主,可滴定酸含量比較小,而可滴定酸含量的提高有利于改善灰棗的風(fēng)味品質(zhì),因此將其定為正相關(guān)指標(biāo)。果形以果實(shí)近圓形為標(biāo)準(zhǔn),果形指數(shù)越接近1越好。纖維素含量應(yīng)越少越好,其含量越少,果實(shí)口感越細(xì)膩[4]。
本研究用因子分析法,從20 項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)中提取出3 個(gè)特征根>1的公因子,這3 個(gè)公因子提供了原性狀100%的信息,且既是綜合的,又是相互獨(dú)立的指標(biāo),避免了重復(fù)信息的干擾。經(jīng)評(píng)定,3 個(gè)無(wú)性系及對(duì)照的綜合得分為:灰實(shí)2>灰實(shí)7>灰實(shí)8>對(duì)照組。尤為關(guān)鍵的是,因子分析法不僅可以客觀地篩選出綜合性狀優(yōu)良的無(wú)性系,還可根據(jù)各公因子得分對(duì)每一無(wú)性系做出適當(dāng)評(píng)價(jià),這克服了其他選育方法易將個(gè)別性狀優(yōu)良類型淘汰[25]的缺點(diǎn)。在良種選育過(guò)程中,可以根據(jù)各個(gè)無(wú)性系的不同優(yōu)勢(shì),生產(chǎn)和推廣種植能夠滿足不同市場(chǎng)需求的灰棗新品系。
[1] CHEN C F, LEE J F, WANG D, et al. Water extract of Zizyphus jujube attenuates ischemia/reperfusion-induced liver injury in rats(PP106)[J]. Transplantation Proceedings, 2010, 42(3): 741-743. DOI:10.1016/ j.transproceed.2010.03.020.
[2] LI J W, DING S D, DING X L. Comparison of antioxidant capacities of extracts from five cultivars of Chinese jujube[J]. Process Biochemistry, 2005, 40(11): 3607-3613. DOI:10.1016/ j.procbio.2005.03.005.
[3] SHEN X C, TANG Y P, YANG R H, et al. The protective effect of Zizyphus jujube fruit on carbon tetrachloride-induced hepatic injury in mice by anti-oxidative activities[J]. Journal of Ethnopharmacology,2009, 122(3): 555-560. DOI:10.1016/j.jep.2009.01.027.
[4] 張萍, 史彥江, 宋鋒惠, 等. 南疆灰棗主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的變異及相關(guān)性研究[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2011, 28(1): 77-81. DOI:10.13925/j.cnki. gsxb.2011.01.012.
[5] 張娜, 蒲云峰, 姜冰, 等. 阿克蘇灰棗營(yíng)養(yǎng)及揮發(fā)性成分分析[J]. 食品工業(yè)科技, 2012, 33(3): 358-360. DOI:10.13386/ j.issn1002-0306.2012.03.091.
[6] 宋宏偉, 李永成, 袁紹輝, 等. 優(yōu)質(zhì)特早熟新品種: 新鄭早紅的選育[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2010, 27(1): 154-155. DOI:10.13925/j.cnki. gsxb.2010.01.031.
[7] 李繼東, 趙旭升, 馮建燦, 等. 大棗新品種‘新鄭紅1號(hào)'[J]. 園藝學(xué)報(bào),2008, 35(8): 1243.
[8] 楊麗, 馬元忠, 李占林, 等. 制干鮮食兼用棗新品種‘新鄭紅2號(hào)'[J].果農(nóng)之友, 2008(8): 11-13.
[9] 樊保國(guó), 李登科. 制干棗品種品質(zhì)性狀的因子分析與綜合評(píng)價(jià)[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào), 2011, 12(5): 716-720. DOI:10.13430/j.cnki. jpgr.2011.05.025.
[10] 馬慶華, 續(xù)九如, 王貴禧, 等. 河北和山東冬棗果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)及AFLP分子標(biāo)記的研究[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 2009, 22(1): 48-54. DOI:10.13275/j.cnki.lykxyj.2009.01.001.
[11] 馬慶華, 續(xù)九如, 姚立新, 等. 不同產(chǎn)地冬棗果實(shí)品質(zhì)差異的研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 30(2): 57-60.
[12] 俞飛飛, 孫其寶, 陸麗娟. 安徽地方優(yōu)質(zhì)棗品質(zhì)性狀比較分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 37(19): 8957-8958. DOI:10.13989/ j.cnki.0517-6611.2009.19.097.
[13] 高文海, 李新崗, 王長(zhǎng)柱. 木棗優(yōu)良株系的選擇研究[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào),2009, 26(4): 481-486. DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2009.04.016.
[14] 董星光, 田路明, 曹玉芬, 等. 我國(guó)南方砂梨主產(chǎn)區(qū)主栽品種果實(shí)品質(zhì)因子分析及綜合評(píng)價(jià)[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2014, 31(5): 815-822. DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20140023.
[15] 徐臣善, 高東升. 基于主成分分析的設(shè)施桃果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)[J]. 食品工業(yè)科技, 2014, 35(23): 84-88; 94. DOI:10.13386/ j.issn1002-0306.2014.23.008.
[16] 韓冬梅, 吳振先, 楊武, 等. 龍眼果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)理化指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào), 2015, 16(3): 503-511. DOI:10.13430/j.cnki. jpgr.2015.03.011.
[17] 馬慶華, 李永紅, 梁麗松, 等. 冬棗優(yōu)良單株果實(shí)品質(zhì)的因子分析與綜合評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(12): 2491-2499. DOI:10.3864/ j.issn.0578-1752.2010.12.013.
[18] 劉科鵬, 黃春輝, 冷建華, 等. ‘金魁'獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的主成分分析與綜合評(píng)價(jià)[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2012, 29(5): 867-871.
[19] 王益民, 張珂, 許飛華, 等. 不同品種枸杞子營(yíng)養(yǎng)成分分析及評(píng)價(jià)[J].食品科學(xué), 2014, 35(1): 34-38. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201401007.
[20] 張海英, 韓濤, 王有年, 等. 桃果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)因子的選擇[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2006, 22(8): 235-239. DOI:10.3321/ j.issn:1002-6819.2006.08.049.
[21] 付寶春, 薄偉. 玉簪抗旱性隸屬函數(shù)及主成分分析[J]. 草地學(xué)報(bào), 2014,22(6): 1324-1330. DOI:10 11733/j.issn.1007-0435.2014.06.0027.
[22] 王長(zhǎng)柱, 高京草, 劉振中, 等. 早熟大果型鮮食棗品種‘七月鮮'[J]. 園藝學(xué)報(bào), 2003, 30(4): 499. DOI:10.3321/j.issn:0513-353X.2003.04.040.
[23] 李登科, 王永康, 隋串玲, 等. 大果型制干加工棗新品種“晉贊大棗”的選育[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2011, 28(6): 1130-1131. DOI:10.13925/j.cnki. gsxb.2011.06.011.
[24] 蘭彥平, 曹慶昌, 周連第, 等. 燕山板栗大果型新品種: 燕平的選育[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2008, 25(3): 444-445. DOI:10.13925/j.cnki. gsxb.2008.03.035.
[25] 胡延吉. 植物育種學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003: 73.
Fruit Quality Evaluation of Superior Clones of Zizyphus jujuba cv. Huizao Based on Factor Analysis
FENG Huili1,2, WU Zhengbao2, SHI Yanjiang2,*, ZHANG Yage1, XIE Yali1, Mahemuti·ABULAITI2
(1. College of Forestry and Horticulture, Xinjiang Agricultural University, ürümqi 830052, China;2. Economic Forest Research Institute, Xinjiang Academy of Forestry, ürümqi 830000, China)
The comprehensive evaluation of 20 fruit quality attributes including 6 appearance indices and 14 inherent nutritional qualities was carried out on 3 superior clones of Zizyphus jujuba cv. Huizao based on factor analysis. The results showed that different clones of Zizyphus jujuba cv. Huizao had different degrees of variation in fruit quality indices, with only small variations observed in the percentage of edible portion, horizontal diameter and fruit shape index and relatively large variations in sugar/acid ratio and the contents of reducing VC, soluble proteins, flavonoids, zinc and copper. Factor analysis extracted 3 common factors with characteristic roots > 1 and a cumulative variance contribution rate of 100%, which could fully reflect the information on the fruit quality. ‘Huizao' clone 1 was evaluated to score highest for overall sensory quality, followed by clone 7. Both clones belonged to a larger and longer fruit with high sugar content and sweet taste. The overall sensory score of clone 8, which belonged to a smaller fruit with low sugar content and acidic taste, was lower than that of clone 7. The three clones showed advantages in terms of different individual indicators.
Zizyphus jujuba cv. Huizao; superior clones; fruit quality; factor analysis; comprehensive evaluation
10.7506/spkx1002-6630-201609015
S665.1;S722.5
A
1002-6630(2016)09-0077-05
馮會(huì)麗, 吳正保, 史彥江, 等. 基于因子分析的灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(9): 77-81. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201609015. http://www.spkx.net.cn
FENG Huili, WU Zhengbao, SHI Yanjiang, et al. Fruit quality evaluation of superior clones of Zizyphus jujuba cv. Huizao based on factor analysis[J]. Food Science, 2016, 37(9): 77-81. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201609015. http://www.spkx.net.cn
2015-06-20
公益性行業(yè)(林業(yè))科研專項(xiàng)(201304701-1);自治區(qū)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目
馮會(huì)麗(1988—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)樯鷳B(tài)科學(xué)。E-mail:550112219@qq.com
*通信作者:史彥江(1961—),男,研究員,學(xué)士,研究方向?yàn)楣麡?shù)栽培。E-mail:syj504@126.com