南康不同柚子品種果實(shí)品質(zhì)分析

李儉 周小娟 鐘灶發(fā) 游曉商 吳昱 彭婷

摘要 [目的]分析南康不同柚子品種果實(shí)品質(zhì)。[方法]以贛州市南康區(qū)種植的8種柚子果實(shí)為材料，研究果實(shí)單果重、果形指數(shù)、皮厚、可食率、可溶性固形物（TSS），維生素C（VC）、可滴定酸（TA）和固酸比等主要指標(biāo)的品種間差異，并進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析。[結(jié)果]8種柚子品質(zhì)差異顯著，單果重、VC、TA和固酸比品種間變異系數(shù)大，其他4個(gè)指標(biāo)品種間差異相對(duì)較小，TSS變異系數(shù)最小。相關(guān)性分析表明，單果重與果形指數(shù)呈極顯著正相關(guān)性，皮厚與可食率、VC與TA、TA與固酸比呈極顯著負(fù)相關(guān)，VC與固酸比呈顯著正相關(guān)。主成分分析在特征根大于1時(shí)將8個(gè)指標(biāo)提取出3個(gè)主成分，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)92.078%（>80%）。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，沙田柚、紅囊柚、江壩柚、龍回早熟柚等品種評(píng)分較高，品質(zhì)較佳。[結(jié)論]該研究為南康甜柚的品種組合優(yōu)化升級(jí)和品種改良奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 南康甜柚;果實(shí)品質(zhì);相關(guān)性;主成分分析

中圖分類號(hào) TS207.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）14-0216-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.064

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract [Objective] The research aimed to analyze the fruit quality of different grapefruit varieties in Nankang.[Method]Eight kinds of grapefruit fruits planted in Nankang District of Ganzhou City were used as materials，the differences in single fruit weight， fruit shape index， skin thickness， edible rate， soluble solids （TSS）， vitamin C （VC）， titratable acid （TA） and solid acid ratio were studied，and correlation analysis and principal component analysis were performed.[Result]The quality of the eight grapefruits was significantly different. The variation coefficient of single fruit weight， VC， TA and solid acid ratio was large，the difference among the other four indicators was relatively small， and the variation coefficient of TSS was the smallest.Correlation analysis showed that there was a very significant positive correlation between fruit weight and fruit shape index，there was a significant negative correlation between skin thickness and edible rate， VC and TA， TA and solid acid ratio，and there was a significant positive correlation between VC and solid acid ratio.Principal component analysis extracts 3 principal components from 8 indicators when the eigenvalue was greater than 1， and the cumulative variance contribution rate was 92.078% （>80%）.The evaluation results showed that Shatian pomelo， red sap pomelo， Jiangba pomelo， Longhui early ripe pomelo and other varieties had higher scores and better quality.[Conclusion]This study laid the foundation for the optimization and upgrading of varieties and the improvement of varieties of Nankang sweet pomelo.

Key words Nankang sweet pomelo;Fruit quality;Correlation;Principal component analysis

作者簡(jiǎn)介 李儉（1994—），男，廣東茂名人，碩士研究生，研究方向：柑桔遺傳育種與生理。*通信作者，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事柑桔逆境生理及分子機(jī)理和遺傳育種研究。

收稿日期 2019-03-04

柚子（Citrus grandis[L.]Osbeck）是蕓香科柑橘屬植物，柚子果實(shí)營養(yǎng)豐富，具有保健功能，如抗衰老、抗氧化、抗癌、降血糖等，深受消費(fèi)者的青睞[1-3]。贛州市南康區(qū)種植甜柚的歷史已有1 500多年，被譽(yù)為“中國甜柚之鄉(xiāng)”。數(shù)據(jù)顯示，2007年南康甜柚種植面積占南康柑橘種植面積的65%[4]。但是近幾年來南康品種更新停滯，品種品系劃分混亂，種植方式不規(guī)范，導(dǎo)致南康甜柚品質(zhì)逐年下降。優(yōu)化南康甜柚品質(zhì)、建立標(biāo)準(zhǔn)苗圃和果園、培養(yǎng)合格的果業(yè)從業(yè)人員等是振興南康甜柚產(chǎn)業(yè)的重要手段。該研究對(duì)不同品種間的單果質(zhì)量、果形指數(shù)、皮厚、可食率、可溶性固形物、維生素C含量、可滴定酸含量等主要指標(biāo)進(jìn)行分析，以期為實(shí)現(xiàn)南康甜柚的良種選育和品質(zhì)改良提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品果均采自江西省贛州市南康區(qū)，該區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫19.3 ℃，12月均溫8.8 ℃，7月均溫28.6 ℃，無霜期286 d左右，年平均降雨量1 443.2 mm，年均日照時(shí)數(shù)1 856.6 h。柚子大多種植在丘陵地帶，土壤為紅壤土，排水狀況良好。

所用的柚子果實(shí)來自江西省贛州市南康區(qū)的三江、龍嶺、李村、歧嶺4個(gè)村鎮(zhèn)的8種柚子品種，分別為龍回早熟柚、紅囊柚、紅心柚、江壩柚、練家柚、琯溪蜜柚、水晶柚和沙田柚。每個(gè)品種的樣本樹栽培條件基本一致、無病蟲害、已進(jìn)入豐產(chǎn)期的結(jié)果樹。

試驗(yàn)在柚子近成熟時(shí)采摘樣品果，果園內(nèi)每個(gè)品種選取生長(zhǎng)健壯、結(jié)果正常的3棵樹，每棵樹按東、西、南、北、中的方位取外觀基本一致、無損傷的5個(gè)果，每個(gè)品種取15個(gè)樣品果。當(dāng)日帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。

1.2 儀器與試劑

電子天平（AL204，梅特勒托利多儀器上海有限公司）;POCKET REFRACTOMETER（ATAGD）;游標(biāo)卡尺（桂林五順量具制造有限公司）。2.6-二氯靛酚納（Alfa Aesar）;其他試劑均購自國藥。

1.3 果實(shí)性狀指標(biāo)測(cè)定

準(zhǔn)確稱量樣品果的單果重、果肉重，計(jì)算各個(gè)品種的平均單果重、果肉重。用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測(cè)量樣品果的縱徑、橫徑、果皮厚度，重復(fù)3次，求平均值。手持式折光儀測(cè)定樣品果的溶性固形物（TSS）含量，NaOH中和滴定法測(cè)定可滴定酸（TA）的含量[5]，2.6-二氯靛酚滴定法測(cè)定VC[6]，重復(fù)3次。可食率=（果肉重/對(duì)應(yīng)單果重）×100%，固酸比=TSS/TA。

1.4 數(shù)據(jù)分析 采用EXCEL、SPSS 22.0和DPS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種間指標(biāo)的差異性

2.1.1 單果重、果形指數(shù)、種子數(shù)、皮厚和可食率。

由表1可知，單果重以沙田柚為最高，為1 351.43 g，與琯溪蜜柚、江壩柚、練家柚和水晶柚呈顯著差異，但與其余3個(gè)品種無顯著差異。龍回早熟柚、紅囊柚和紅心柚的單果重在939.61～1 107.83 g，三者無顯著差異。江壩柚、練家柚和水晶柚單果重在708.05～746.05 g，三者無顯著差異。試驗(yàn)柚子的果形指數(shù)在1.02～1.22，為近圓形或長(zhǎng)圓形。果皮厚度在12.37～19.70 mm，其中紅心柚、練家柚和水晶柚果皮厚度為12.37～12.73 mm，與龍回早熟柚、紅囊柚、江壩柚和沙田柚呈顯著差異。沙田柚（19.70 mm）與琯溪蜜柚（15.49 mm）呈顯著差異。試驗(yàn)用柚子可食率在43.37%～57.30%，紅囊柚、江壩柚、沙田柚與紅心柚、練家柚、水晶柚呈顯著差異，水晶柚與龍回早熟柚、紅心柚、琯溪蜜柚呈顯著差異。

2.1.2 可溶性固形物、維生素C、可滴定酸和固酸比。

8個(gè)品種中，龍回早熟柚的可溶性固形物含量最低（9.98%），沙田柚和練家柚的可溶性固形物含量分別為10.98%和10.67%，其余5個(gè)品種可溶性固形物含量均在11.00%以上;龍回早熟柚與紅囊柚、紅心柚、江壩柚、水晶柚呈顯著差異。維生素C為0.340～1.232 mg/g，江壩柚維生素C含量最高，為1.232 mg/g，顯著高于其余7個(gè)品種;維生素C變異系數(shù)為48.26%，變異系數(shù)大，品種間維生素C差異大，在8個(gè)品種維生素C顯著性差異比較中，除了紅囊柚、琯溪蜜柚、水晶柚3個(gè)品種相互間，沙田柚與練家柚間、龍回早熟柚、水晶柚間組合間不存在顯著性差異，其余品種相互間均存在顯著性差異。可滴定酸含量為0.30%～0.80%，變異系數(shù)為31.74%，沙田柚可滴定酸含量較低，為0.30%，紅心柚可滴定酸含量較高，為0.80%;沙田柚與江壩柚間不存在顯著性差異，但沙田柚顯著高于與其余6個(gè)品種，同時(shí)龍回早熟柚的可滴定酸含量顯著高于江壩柚、練家柚;紅囊柚與龍回早熟柚、琯溪蜜柚無顯著差異，但顯著高于其余5個(gè)品種;紅心柚不顯著高于龍回早熟柚和水晶柚，但與其余5個(gè)品種存在顯著差異，琯溪蜜柚顯著高于江壩柚和練家柚。固酸比為14.12～37.10，變異系數(shù)為39.48%;沙田柚的固酸比最高，為37.10，其次為江壩柚，為30.18;江壩柚和沙田柚與其余6個(gè)品種呈顯著差異，龍回早熟柚與紅囊柚存在顯著差異。

2.3 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)主成分分析

經(jīng)分析（表3），主成分分析從8個(gè)指標(biāo)提取出3個(gè)主成分（特征值大于1時(shí)），累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)92.078%，能代表原始數(shù)據(jù)的大部分的信息，其中主成分1方差貢獻(xiàn)率為50.052%，主成分2方差貢獻(xiàn)率為28.759%，主成分3方差貢獻(xiàn)率為13.267%。由8個(gè)指標(biāo)提取的3個(gè)主成分的載荷向量正負(fù)表示原始變量與主成分之間的正反關(guān)系[7]，得出主成分1主要代表皮厚、可食率、可滴定酸和TSS/TA，它們的特征向量值在0.84以上，其中主成分1與可食率、可滴定酸呈負(fù)相關(guān)，與皮厚、TSS/TA呈正相關(guān);主成分2主要代表單果重、果形指數(shù)和維生素C，特征向量值在0.80以上，其中與單果重、果形指數(shù)呈正相關(guān);與維生素C呈負(fù)相關(guān);主成分3主要代表可溶性固形物（TSS），特征向量值為0.901，呈正相關(guān)性。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)及特征變量計(jì)算各主成分得分，主成分1得分為正值說明皮厚和固酸比較高，負(fù)值代表可食率和可滴定酸含量較低，這與江壩柚和沙田柚果實(shí)品質(zhì)測(cè)定結(jié)果吻合。主成分2為正值代表單果重、果形指數(shù)呈正相關(guān)，負(fù)值VC呈負(fù)相關(guān)，這與龍回早熟柚、江壩柚和練家柚等試驗(yàn)結(jié)果相吻合。主成分3代表可溶性固形物（TSS），正值代表TSS含量高，負(fù)值代表TSS含量低，江壩柚、沙田柚、水晶柚和紅心柚的TSS與主成分3相一致。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的原始數(shù)據(jù)帶入主成分表達(dá)式計(jì)算出各樣本的綜合得分，從表4可以看出，8個(gè)柚子品質(zhì)由高到低依次為沙田柚、紅囊柚、江壩柚、龍回早熟柚、琯溪蜜柚、紅心柚、練家柚、水晶柚，總分可作為南康甜柚品種品質(zhì)排名的一個(gè)參考數(shù)據(jù)。

3 討論與結(jié)論

該研究采用差異統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析柚子的果實(shí)指標(biāo)間的差異性和相關(guān)性，并采用主成分分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。通過差異統(tǒng)計(jì)分析可逐項(xiàng)比對(duì)同一指標(biāo)在不同的2個(gè)品種間是否存在顯著差異性，反映不同柚子間果實(shí)品質(zhì)差異。

相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，不同柚子單果重與果形指數(shù)呈極顯著相關(guān)，果實(shí)大小與果樹本身的遺傳因子相關(guān)，還受生理、形態(tài)、營養(yǎng)等因素影響[8]，果形性狀是數(shù)量遺傳性狀，多基因控制，并受基因間互作作用影響，遺傳機(jī)制復(fù)雜[9]。不同品種柚子果形指數(shù)與單果重呈極顯著正相關(guān)，表明隨著單果重的增加，果形由近圓形逐漸變成長(zhǎng)圓形，單果重和果形指數(shù)的品種間差異越發(fā)明顯。皮厚與可食率呈極顯著負(fù)相關(guān)，柚子果皮厚度越大，果皮重越大，反之果肉重會(huì)變小，可食率下降。TA與固酸比呈極顯著負(fù)相關(guān)，在可滴定酸含量越大時(shí)，固酸比反而變小，TSS與TA的相關(guān)系數(shù)僅為0.198，相關(guān)性小，TSS數(shù)值大多在11%左右，變異系數(shù)僅有5.51%，TA變異系數(shù)為31.74%，相差較大，可認(rèn)為可滴定酸含量上升與下降不能引起TSS發(fā)生劇烈變化，因此固酸比會(huì)隨著可滴定酸增加而變小。TA與VC呈極顯著負(fù)相關(guān)，已有報(bào)道荔枝的TA與VC呈極顯著的相關(guān)性[10]，桃的TA與VC呈一定的正相關(guān)性[11]，穆瑞等[12]研究表明刺梨中的TA與VC呈極顯著相關(guān)性，不同柚子間的品質(zhì)分析指標(biāo)相關(guān)性報(bào)道較少。

主成分分析將8個(gè)指標(biāo)通過降維過程轉(zhuǎn)化為3個(gè)綜合指標(biāo)（主成分），它們可反映原來8個(gè)指標(biāo)中92.078%的信息，通過特征值和貢獻(xiàn)率構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型，綜合評(píng)價(jià)模型中的總分項(xiàng)可直接反映柚子綜合品質(zhì)的優(yōu)劣程度[13]。結(jié)果顯示，在8個(gè)柚子品種中沙田柚、紅囊柚、江壩柚、龍回早熟柚等評(píng)分較高，沙田柚是南康主要栽培品種，在市場(chǎng)上較受歡迎，這與評(píng)價(jià)結(jié)果是相一致的。

果實(shí)品質(zhì)由多方面因素來綜合決定的，該研究選取具有代表的8個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了指標(biāo)間差異性和相關(guān)性，并通過主成分分析法綜合成數(shù)值形式，研究結(jié)果更加直接地展示。由于主成分分析法沒有考慮到人們的喜好，今后應(yīng)完善分析方法，以便更加全面合理地評(píng)價(jià)南康柚子的品質(zhì)，為南康柚子的良種化和生產(chǎn)種植提供參考依據(jù)。

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