基于主成分分析的高叢藍莓品種果實品質綜合評價

烏鳳章，張潤梅，尹澤宇，王賀新

基于主成分分析的高叢藍莓品種果實品質綜合評價

烏鳳章，張潤梅，尹澤宇，王賀新

（大連大學生命健康學院，大連 116622）

比較分析不同品種藍莓果實品質特性，確定代表性品質指標，建立藍莓品質綜合評價體系，為藍莓品質合理評價和優良藍莓品種篩選提供理論參考。以26個高叢藍莓品種果實為材料，測定其11項品質指標（單果質量、果實橫徑、果實縱徑、果形指數、果實硬度、可溶性固形物質量分數可溶性糖質量分數、可滴定酸質量分數、糖酸比、維生素C質量分數、花色苷質量分數），并采用主成分分析方法進行果實品質綜合評價。結果表明：26個藍莓品種的11項果實品質性狀中糖酸比、可滴定酸質量分數、單果質量和花色苷質量分數的變異系數較大，其變異系數分別為33.67%、32.25%、30.84%和28.48%。通過主成分分析確定單果質量、果形指數、可溶性糖質量分數、可滴定酸質量分數、花色苷質量分數和果實硬度可作為評價藍莓果實品質的代表性指標；建立綜合品質評價模型，并依據各品種的綜合品質得分進行優良度排序，得分排名前10位的藍莓品種依次為‘大果藍金’‘萊格西’‘公爵’‘日出’‘維口’‘藍片‘早藍’‘藍豐’‘愛國者’‘紅利’，研究結果為大連地區藍莓品種合理開發和應用提供了依據。

農業；果實品質；高叢藍莓；主成分分析；品種篩選；綜合評價

0 引 言

藍莓（spp.）為杜鵑花科越橘屬植物，是一種小漿果類果樹。因其對人體健康的各種益處、獨特的口感和營養價值而備受推崇，尤其是藍莓含有大量的酚類化合物，包括花青素、黃酮醇、綠原酸和原花青素，已被證明具有多種生物活性，能夠抗某些人類癌癥、調節血糖水平、降低器官氧化應激和調節炎癥反應[1-4]。此外，有改善兒童認知能力[5]，并調節腸道菌群組成的跡象[6]。由于這些潛在的健康益處，人們對藍莓的需求越來越大，對其品質的要求越來越高。截至2020年底，中國藍莓種植面積為6.64萬hm2，總產量為34.72萬t，其中遼寧省種植面積為7 800 hm2，居全國第二位，產量為3.5萬t，居全國第四位[7]。大連市藍莓種植面積為4 000 hm2[8]。

隨著藍莓產量的增加和消費者對藍莓品質要求的提高，藍莓果實品質不僅包括果實大小、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和果實硬度，還包括花色苷和維生素C等抗氧化物質含量[9-10]。果實品質是決定市場競爭力的重要因素，而果實品質評價是篩選優良品種的重要依據。研究表明，藍莓果實品質性狀變異主要來源于基因型，此外，還會受到氣候、生長季節、土壤質量、成熟度的影響[11]，是基因型及其生長環境綜合作用的結果[12]。因此評價特定環境條件下藍莓品種果實品質對于當地藍莓栽培品種選擇與栽培管理具有重要意義。

主成分分析是一種通過考察多個變量之間的相關性，利用線性變化將多個變量簡化為少數綜合變量的統計分析方法[13]。前人使用主成分分析法對櫻桃[14]、楊梅[15]、桃[16]等水果的品質進行了綜合評價。目前有關不同地區藍莓品種果實品質研究較多[17-19]，其中一些研究采用主成分分析方法對藍莓果實品質進行了綜合評價。研究表明，栽植在東京都府中市的兔眼藍莓品種與北方高叢藍莓和南方高叢藍莓品種在生長和果實質量方面存在較大差異[20]。劉丙花等對山東地區栽種的22個藍莓品種果實品質進行了綜合評價[21]。陳昌琳等研究認為，在四川地區南方高叢藍莓“春高”及“法新”綜合品質優于其他4個品種[22]。目前藍莓品質綜合評價研究所涉及的品種和地區較少，選擇指標側重點有所不同。關于大連地區引種藍莓品種果實品質的綜合評價研究極少，僅見張佳等對大連地區栽植的‘藍金’‘伯克利’和‘北陸’果實品質綜合評價的報道[23]。因此本研究以大連地區引種的26個高叢藍莓品種為試材，對單果質量、果實橫徑、縱徑、果形指數、果實硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、維生素 C 含量、花色苷含量共11項品質指標進行系統研究；通過主成分分析方法，建立藍莓品質綜合評價體系，確定代表性品質評價指標，以期為藍莓果實品質評價提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的26個高叢藍莓品種由日本引進，其中‘奧尼爾’和‘海岸’為南方高叢藍莓，‘圣云’和‘北空’為半高叢藍莓，其余品種為北方高叢藍莓。栽植株行距為1.5 m×2.0 m，栽植于大連市金普新區大連大學農業試驗基地。試驗地位于遼東半島南端，中緯度的大陸東岸，屬暖溫帶大陸性季風氣候。海洋影響明顯，夏季無酷暑，冬季無嚴寒；年平均氣溫為8.4～10.5 ℃，大于10 ℃積溫為3 300～3 700 ℃，無霜期為183.5 d；年日照時數為2 500～2 800 h，年太陽總輻射量為543.92～596.64 kJ/cm2；年降水量為600～790 mm。種植基地地勢平坦，土壤為棕壤，pH 值為7.0。栽植前進行了土壤改良，以園土∶草炭土=1∶1 混合后，再按1.2 kg/m3的施用量添加硫磺粉，使pH值維持在4.0～5.5。整個試驗地管理條件和氣候都相同，保證果實品質性狀差異主要來源于品種間差異。對于不同藍莓品種，為保證收獲時果實成熟階段的一致性，在植株30%～40%的果實成熟時，選擇生長健壯、長勢均勻、具有代表性的5個植株，從東南西北4個方向選取果實大小一致、果實面完全著均勻藍色、無病蟲傷害的果實分別進行采收后分裝。每個藍莓品種每株隨機取樣100個果實。每個樣本設3次重復。所有果實均于收獲當日運至實驗室進行形態指標測定，清洗后用液氮快速冷凍，保存于?80 °C超低溫冰箱中備用。

1.2 主要儀器

主要儀器包括：1/1000 的 CL 小量程精密天平（GL323-1SCN，上海亞津電子科技有限公司）；數顯卡尺（量程：0～200 mm，精度：±0.02 mm，上海美耐特有限公司）；CNT65 手持數顯糖度計（杭州陸恒生物科技有限公司）；UV-8000 型紫外可見分光光度計（上海元析儀器有限公司）；808 Titrando 全自動電位滴定儀（瑞士Metrohm公司）；FT-7 型軟水果硬度無損傷檢測儀（北京陽光億事達科技有限公司）。

1.3 試驗方法

1）平均單果質量：采用直接稱量法，每次稱量10個果實，計算平均單果質量，重復5次，取平均值。

2）縱徑、橫徑和果形指數測定：使用游標卡尺測定果實縱徑與橫徑，果形指數計算公式：果形指數=果實縱徑/果實橫徑。

3）果實硬度測定：使用FT-7 型軟水果硬度無損傷檢測儀測定。

4）可溶性固形物含量：使用手持數顯糖度計進行測定。

5）可溶性糖（以葡萄糖計）含量：采用蔥酮比色法[24]測定。

6）可滴定酸含量及糖酸比：采用指示劑滴定法測定[25]測定。糖酸比用可溶性糖與可滴定酸含量之比表示。

7）維生素C測定：采用2, 6-二氯靛酚滴定法測定[26]。

8）花色苷含量測定：稱量5 g破碎的藍莓漿，與pH值為3.0的60%乙醇溶液按1 g∶20 mL的比例混合均勻，在40 ℃下濃縮，得到藍色粘稠粗提液。采用pH示差法測定花色苷質量分數[27]，每個樣品重復3次，取平均值。花色苷含量計算見式（1）和（2）

=(520-700)pH1.0-(520-700)pH4.5（1）

花色苷質量分數(mg/100g)=(·MW··· 100)/(··)（2）

式中為吸光度；MW為花色苷摩爾質量，449.2 g/mol；為矢車菊-3葡萄糖苷摩爾消光系數，26 900 L/(mol·cm)；為稀釋倍數；為提取液總體積，mL；為比色杯寬度，1 cm；為試樣質量，g。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 22.0 軟件進行方差分析和主成分分析，結果用平均值±標準誤表示。

2 結果與分析

2.1 不同品種藍莓的品質指標比較

不同品種藍莓單果質量范圍約為0.82～3.14 g，平均值為2.14 g，變異系數為 30.84%；果實橫徑范圍約為11.34～20.74 mm，平均值為15.88 mm，變異系數為15.25%；果實縱徑范圍約為9.77～16.12 mm，平均值為12.28 mm，變異系數為12.70%（見表1）。方差分析表明各品種間單果質量、果實橫徑和果實縱徑均有差異，其中‘萊格西’單果質量最高，為3.14 g，其次為‘藍片’；‘塞拉’果實橫徑最大，為20.74 mm，其次為‘藍片’；‘藍片’果實縱徑最大，為16.12 mm，其次為‘萊格西’。‘米德’單果質量、果實橫徑和果實縱徑均最低，分別為0.82 g、11.34 mm和9.77 mm。

不同品種藍莓果形指數范圍約為0.91～0.64（見表 1），平均值為0.78，變異系數為8.97%，說明藍莓品種間果形指數差異較小。方差分析表明，各品種間果形指數存在差異，其中‘早藍’最大，為0.91；其次為‘海岸’；‘塞拉’最小為0.64。

不同品種藍莓硬度范圍約為109.9～155.4 g/mm（見表1），平均值為136.75 g/mm，變異系數為11.75% 。方差分析表明，各品種間硬度存在差異，‘圣云’藍莓硬度最高，為155.4 g/mm；其次為‘艾克塔’；‘維口’硬度最低，為109.9 g/mm。

不同品種可溶性固形物質量分數范圍約為6.93%～12.73%（見表1），平均值為9.78%，變異系數16.87%。方差分析表明，各品種間可溶性固形物質量分數存在差異，‘早藍’可溶性固形物質量分數最高，為12.73%，除與‘公爵’和‘大果藍金’無明顯差異外，與其他藍莓品種有顯著差異（<0.05）；‘海岸’可溶性固形物質量分數最低，為6.93%。

不同品種藍莓可溶性糖質量分數范圍約為5.36%～9.22%（見表1），平均值為7.30%，變異系數為19.86%。方差分析表明，各品種間可溶性糖質量分數存在差異，‘早藍’可溶性糖質量分數最高，為9.22%；其次為‘公爵’；‘賽拉’可溶性糖質量分數最低，為5.36%。

不同品種藍莓可滴定酸質量分數范圍約為0.37%～1.21%（見表1），平均值為0.62%，變異系數為32.25%。根據方差分析，各品種間可滴定酸質量分數存在差異，‘錢德勒’可滴定酸質量分數顯著高于其他藍莓品種（<0.05）；其次為‘愛國者’；‘賽拉’可滴定酸質量分數最低，為0.37%。

表1 26個藍莓品種果實品質指標

注：同列數據后不同英文小寫字母表示試驗材料在<0.05水平上的差異顯著性。

Note: After the same data, different english lowercase letters indicate significant difference in<0.05 level between test materials.

不同品種藍莓糖酸比約在4.51～24.26（見表1），平均值為12.77，變異系數為33.67%。方差分析表明，各品種間糖酸比存在差異，‘早藍’糖酸比最高，為24.26，與其他藍莓品種有顯著差異（<0.05）；其次是‘維口’；‘錢德勒’藍莓糖酸比最低，為4.51。

不同品種藍莓維生素C質量分數范圍約為7.69～16.91 mg/100g（見表1），平均值為12.84 mg/100g，變異系數為16.51%。方差分析表明，各品種間維生素質量分數存在差異，‘維口’和‘早藍’維生素C質量分數分別為16.91 mg/100g和16.61 mg/100g，兩者差異不顯著，但明顯高于其他藍莓品種（<0.05）；‘海岸’維生素C質量分數最低，為7.69 mg/100g。

不同品種藍莓花色苷質量分數范圍約為123.21～337.78 mg/100g（見表1），平均值為202.65 mg/（100g），變異系數28.48%。方差分析表明，各品種間花色苷質量分數存在差異，‘大果藍金’花色苷質量分數最高，約為337.78 mg/100g，與其他品種差異顯著（<0.05）；其次為‘早藍’；‘錢德勒’花色苷質量分數最低，為123.21 mg/100g。

2.2 主成分分析

主成分分析是利用降維思想，將多個指標轉化為少數綜合指標的統計方法，這些綜合指標保留了原指標的大部分信息，而且相互之間不相關[13]。對藍莓果實橫徑、縱徑、果形指數、硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、維生素 C 含量、花色苷含量11個指標進行主成分分析，得到相關矩陣的特征值、方差貢獻率、主成分載荷矩陣，結果如表2所示。前4個主成分的累計方差貢獻率達78.19%，且其特征根值均大于1，包含了藍莓果實品質性狀的大部分信息。第1主成分貢獻率為28.05%，主要由果實橫徑、單果質量、果實縱徑3個因子決定，主要反映果實大小。第2主成分的貢獻率為25.89%。由可溶性固形物質量分數、可溶性糖質量分數、糖酸比、花色苷質量分數和維生素C質量分數5個因子決定，主要反映甜味和營養品質。第3主成分的貢獻率為14.73%，由可滴定酸質量分數和果實硬度2個因素決定，主要反映果實酸度和硬度。第4主成分的貢獻率為9.52%，主要由果形指數決定，主要反映果實形狀。

在果實大小3個主要因子中，單果質量能更客觀地反映果實大小，作為代替指標使用；在甜味和營養品質5個主要因子中，可以使用可溶性含糖量質量分數和花色苷質量分數分別代替甜味指標和營養品質指標。因此，可用單果質量、果形指數、可溶性糖質量分數、可滴定酸質量分數、花色苷質量分數含量和果實硬度分別代表果實大小、形態、甜味、酸味、營養指標和質地指標。

2.3 26個藍莓品種的果實品質性狀的綜合評價

為了消除不同單位和數據維度的影響，需要對各品質指標原始數據進行標準化處理，轉化成均值為0，標準差為1的無量綱數據。根據標準化后的各指標與因子載荷矩陣計算各主成分得分，公式如下：

1=0.301+0.312+0.263-0.204-0.125+0.026+0.057

+0.048-0.039+0.0710+0.1111（3）

2=-0.041-0.012-0.013+0.054-0.025+0.296+0.297

-0.158+0.299+0.1710+0.1911（4）

3=0.071-0.042-0.163-0.144+0.315+0.316+0.257

+0.498-0.279+0.0110-0.0111（5）

4=0.071-0.152+0.433+0.644-0.345+0.076+0.157

+0.288-0.189+0.2010-0.2211（6）

式中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和11分別為單果質量、果實橫徑、果實縱徑、果形指數、果實硬度、可溶性固形物質量分數、可溶性糖質量分數、可滴定酸質量分數、糖酸比、維生素C質量分數和花色苷質量分數的標準化值；1、2、3和4分別為各藍莓品種主成分1、主成分2、主成分3和主成分4的得分值。

表2 藍莓果實品質指標的主成分分析

通過主成分分析，計算前4個主成分的得分，以每個主成分所對應的特征值占所提取主成分的特征值之和的比例為權重，主成分的得分與相應權重乘積的累加建立果實品質綜合得分(z)的數學模型：

z=0.361+0.332+0.193+ 0.124（7）

利用該模型計算不同品種藍莓果實品質綜合得分，并根據果實品質性狀的綜合得分進行優良度排序，結果如表4所示，果實品質綜合得分越高，說明該藍莓品種的綜合品質越好。從表4可以看出，綜合得分列前十位的依次是‘大果藍金’‘萊格西’‘公爵’‘日出’‘維口’‘藍片’‘早藍’‘藍豐’‘愛國者’和‘紅利’。在第1主成分中，‘大果藍金’‘藍片’‘萊格西’‘塞拉’和‘維口’得分排在前五；在第2主成分中，‘早藍’‘維口’‘奧尼爾’‘萊格西’和‘大果藍金’排在前五位；在第3主成分中，‘公爵’‘錢德勒’‘日出’‘大果藍金’和‘愛國者’得分位列前五；在第4主成分中，‘藍片’‘海岸’‘藍鳥’‘公爵’和‘愛國者’得分排在前五位。綜合得分位于前面的5個品種中，‘大果藍金’‘萊格西’和‘日出’的第1主成分和第2主成分得分值均排在前列，果實較大，風味佳，營養品質好；‘大果藍金’第3主成分得分值排在較前位置，硬度較高，酸度較高；‘萊格西’第3主成分得分值排在第九位，‘日出’第3主成分得分值排在第三位，二者硬度和果實酸度均較高；‘公爵’第1主成分和第2主成分得分分別排在第九和第十位，果實中等大小，風味較好，營養品質較好；‘公爵’第3主成分和第4主成分得分排在靠前位置，硬度高，果實酸度較高，果實形態好。‘維口’第1主成分和第2主成分得分處于靠前位置，果實大，風味及營養品質指標良好，但第3主成分和第4主成分得分排在靠后位置，硬度差，果實酸度低，果實形態差。

表3 26個藍莓品種果實品質的各主成分得分和綜合評價

3 討 論

變異系數的差異反映了生物主要性狀在進化保守性或遺傳可塑性方面的不同，在進行品種資源評價及篩選時應作作為重要因素予以考慮。如果群體內主要性狀變異程度越大，則對品種變異和創新貢獻率越高[28]。本研究結果表明，大連地區種植的藍莓不同果實性狀的變異系數有較大差異，最高者為33.67%，最低為8.97%。變異系數居前4位的依次是糖酸比、可滴定酸質量分數、單果質量和花色苷質量分數。張佳等對來自不同地區的92份越橘品種資源的果實品質研究表明，固酸比、可滴定酸質量分數和單果質量的變異系數在所測的7個指標中排在前列[23]，與本研究結果接近，但其中可滴定酸質量分數變異系數遠高于本研究結果，單果質量略高于本研究結果，這可能與取材范圍較大有關，這也表明可滴定酸質量分數比單果質量受栽培環境及栽培管理水平的影響更大。較高的糖（固）酸比和可滴定酸質量分數變異系數表明品種間果實風味特色存在明顯的差異；較高的單果質量和花色苷質量分數的變異系數表明品種間果實大小和特色營養成分存在明顯差異，因此這4個指標能夠反映藍莓果實品質的品種主要差異性，推測可以作為區分不同品種果實品質的主要性狀。

本研究通過主成分分析提取了4個特征根大于1的主成分。前4個主成分累計方差貢獻率達78.19%，提供了原性狀中的大部分信息。其中，第1主成分主要反映果實大小，‘大果藍金’‘藍片’‘萊格西’‘塞拉’和‘維口’的得分位列前五，它們在以豐產性為目的的藍莓品種選育中可用作優勢親本；第2主成分反映果實甜味和營養特性。藍莓果實花色苷質量分數與其抗氧化能力顯著正相關關系[29]，可能是藍莓各種植物化學物質中在健康功能中的作用最大的成分。在本研究中‘大果藍金’‘早藍’‘萊格西’等品種果實花色苷質量分數較高，可作為定向培育高抗氧化能力藍莓的候選品種。第3主成分主要反映了果實酸度和果實硬度。硬度高的果實適合機械采收，降低收獲成本，也有利于采后運輸和貯藏，延長果實貨架期[30]。本研究中選出的硬度較高且風味及營養品質較好的品種‘公爵’‘早藍’和‘日出’，可作為培育高耐貯性品種及改良果實硬度品質的雜交親本。

基因型是大部分藍莓果實品質性狀變異的重要來源，此外，生長環境條件、收獲時期等也是其變異的最重要來源[12,31]。在本研究和劉丙花等[21]研究中，幾個相同藍莓品種品質綜合評價的結果大多存在一定的差異性，這可能與2項研究中大部分試驗品種不同有一定關系，但更可能是由于栽培環境條件差異所致。因此對于特定地區栽植的藍莓品種果實品質的綜合評價尤為重要。本研究結果對于大連地區藍莓栽培品種選擇和品質遺傳改良具有重要參考價值。

本研究根據每個主成分中各品質指標的因子荷載及指標間的關系確定單果質量、果形指數、可溶性糖質量分數、可滴定酸質量分數、花色苷質量分數含量和果實硬度分別作為果實大小、形態、甜味、酸味、營養指標和質地的指標；而張佳等研究認為可溶性固形物含量、可滴定酸含量、維生素 C 含量和果實硬度是藍莓代表性品質指標[23]，與本研究的結果有所不同，這可能與取材范圍及測試的品質指標不同有關。本研究試驗材料取自同一環境條件，選用指標較為全面，尤其是選擇了最能代表藍莓品質特性的花色苷質量分數作為評價指標，因此本研究確定的代表性指標更能體現藍莓果實品質的綜合特征和典型特征。

許多研究表明不同藍莓品種之間糖酸組分及含量差異明顯[18]。高叢藍莓所含的酯類和醇類物質分別可使果實具有濃郁的花香和果實香味，是藍莓果實的主要特征香氣成分[32]。不同藍莓品種之間香氣成分組成及含量差異明顯[22]。已有幾項研究將可溶性糖、有機酸及香氣成分的組成及含量作為果實品質綜合評價指標[23,33-34]，而本研究尚未涉及這方面的內容。今后應從不同藍莓品種中這些指標的組成和含量差異入手，進一步開展藍莓風味和品質綜合評價研究。

4 結 論

為了科學評價藍莓品種資源的果實品質，本研究采用主成分分析法對栽植在大連地區的26個高叢藍莓品種的11個品質指標進行了綜合和簡化分析，所得結論如下：

1）11個品質指標中，除果形指數變異系數最小，為8.98%外，其余指標均大于10%，其中糖酸比、可滴定酸質量分數、單果質量和花色苷質量分數變異系數較大，分別為33.67%、32.25%、30.84%和28.48%，果實硬度和縱徑變異系數較小，其余指標居中。

2） 經主成分分析提取出4個特征根大于1的主成分，其中第1主成分貢獻率為28.05%，主要由果實橫徑、單果質量、果實縱徑3個因子決定，主要反映果實大小；第2主成分的貢獻率為25.89%，由可溶性固形物質量分數、可溶性糖質量分數、糖酸比、花色苷質量分數和維生素C質量分數5個因子決定，主要反映甜味和營養品質；第3主成分的貢獻率為14.73%，由可滴定酸質量分數和果實硬度2個因素決定，主要反映果實酸度和硬度；第4主成分的貢獻率為9.52%，主要由果形指數決定，主要反映果實形狀。前4個主成分的累計方差貢獻率達78.19%，提供了原性狀大部分的信息。

3）經綜合品質評價模型得出，26個藍莓品種果實綜合品質得分的優良度大小順序為‘大果藍金’‘萊格西’‘公爵’‘日出’‘維口’‘藍片’‘早藍’‘藍豐’‘愛國者’和‘紅利’。

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Comprehensive quality evaluation of highbush blueberry cultivars based on principal component analysis

Wu Fengzhang, Zhang Runmei, Yin Zeyu, Wang Hexin

(,,116622,)

Blueberry is one of the most economically important nutritional fruits, particularly in popularity with the remarkable blue color and high health benefits of antioxidant potential. The purpose of this study was to establish a comprehensive quality evaluation of highbush blueberry using principal component analysis. A total of 11 quality indicators were selected (including single fruit weight, diameter of fruit, longitudinal diameter of fruit, fruit shape index, fruit hardness, soluble solids mass fraction, soluble sugar mass fraction, titration acidity mass fraction, sugar acid ratio, vitamin C mass fraction, and anthocyanin mass fraction) for 26 highbush blueberry cultivars. There was a significant difference in the variation coefficient of the 11 fruit quality index of blueberry cultivars. In terms of fruit quality indexes, the coefficients of variation were 33.67%, 32.25%, 30.84%, and 28.48% for the sugar-acid ratio, titratable acidity, single fruit weight, and anthocyanin mass fraction, respectively. There was only 10.00% or less in the coefficient of variation of the fruit shape index. The medium variation coefficient (10.00% to 20.00%) was recorded in the six remaining fruit quality indices. Besides, principal component analysis was used to extract four principal components with eigenvalues greater than 1, where the cumulative variance contribution rate was 78.19%. Specifically, the contribution rate of the first principal component (28.05%) was determined as the reflected fruit size, i.e., fruit diameter, single fruit weight, and fruit longitudinal diameter. The contribution rate of the second principal component (25.89%) was determined as the parameters related to the sweet taste and nutritional quality of fruit, such as the soluble solid mass fraction, soluble sugar mass fraction, sugar-acid ratio, anthocyanin mass fraction, and vitamin C mass fraction. The third principal component accounted for 14.73% of the fruit acidity and fruit firmness, in terms of the titratable acidity and fruit firmness. The contribution rate of the fourth principal component was 9.52%, which was determined by the fruit shape index. Furthermore, six of 11 evaluated indexes (single fruit weight, fruit shape index, soluble sugar mass fraction, titratable acidity mass fraction, anthocyanin mass fraction, and fruit firmness) were screened as the evaluation indexes of blueberry quality, which were characterized by the fruit size, fruit shape, sweet, sour, nutritional, and texture index. An excellent level order of 26 blueberry cultivars was achieved in the quality evaluation model: Big bluegold, Legacy, Duke, Sunrise, Weymouth, Bluechip, Earliblue, Bluecrop, Patriot, and Bonus. The findings can provide a theoretical reference to evaluate the blueberry quality, and then screen the blueberry varieties with excellent quality, particularly for the rational development and application of blueberry cultivars.

agriculture; fruit quality; highbush blueberry; principal analysis; varieties selection; comprehensive evaluation

10.11975/j.issn.1002-6819.2022.22.028

S663.9

A

1002-6819(2022)-22-0262-08

烏鳳章，張潤梅，尹澤宇，等. 基于主成分分析的高叢藍莓品種果實品質綜合評價[J]. 農業工程學報，2022，38(22)：262-269.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.22.028 http://www.tcsae.org

Wu Fengzhang, Zhang Runmei,Yin Zeyu, et al. Comprehensive quality evaluation of highbush blueberry cultivars based on principal component analysis[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2022, 38(22): 262-269. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.22.028 http://www.tcsae.org

2022-07-30

2022-10-11

遼寧省教育廳面上項目（LJKZ1194）

烏鳳章，博士，副教授，正高級工程師，研究方向為果樹栽培與育種。Email：wfz1965@126.com