冰糖橙優良單株的選育及性狀研究

申超峰，周 閏，王 維，孫倩楠，彭丁文，鄧朝艷，李小一，何艷晴，楊 亞

（湖南省郴州市農業科學研究所生物技術中心，湖南 郴州 423000）

冰糖橙屬于蕓香科柑橘屬常綠果樹，是經普通甜橙芽變而來的一個品種[1]，汁水多、果肉脆、香味濃郁、皮薄核少，營養豐富[2]。冰糖橙最早起源于湖南黔陽（今湖南省洪江市），該市生產的冰糖橙品種極具特色、果實品質好，在國內柑橘產業中占據重要地位。目前，湖南省主要冰糖橙產區有兩個，分別是麻陽苗族自治縣和永興縣[3-4]。作為主產區之一的永興縣，現有冰糖橙栽培面積4 330 hm2，素有“中國冰糖橙之鄉”的美稱。

隨著人們對柑橘類水果消費需求的不斷變化，近年來糖度高、酸度適中、風味濃郁的鮮果越來越得到消費者的青睞，優質的品質也是影響該品種推廣和發展的決定性因素之一。近年來，由于柑橘黃龍病泛濫、果園土壤環境酸化、化肥施用不合理等綜合因素，永興冰糖橙各果園果實品質均有不同程度的下降。關于永興冰糖橙土壤理化性質與果實品質的關系已有研究，曹勝等[5]提倡通過調節土壤酸堿度，增施有機肥，及時補充鈣、鎂、硼等微量元素等方案來優化果園管理、提升果實品質。針對冰糖橙品種退化及黃龍病感染等問題，有專家提出選擇優良單株材料是關鍵，需要通過雜交育種以及優良單株脫毒擴繁等途徑來解決[6]。本試驗前期主要采用當地農業局和群眾推薦加上實地調查相結合的方法，對永興地區三個不同鄉鎮的冰糖橙進行了研究；初步篩選出了產量高，品質好、抗性較強的冰糖橙優良單株9 株，并于2021、2022 年連續兩年對上述9 個冰糖橙優良單株的果實經濟價值及內在品質進行調查研究，選用平均單果質量、出汁率、可溶性固形物、可滴定酸等指標，采用主成分分析法進行綜合評價，為下一步優良單株脫毒擴繁及品種選育提供材料與理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

2021 年，采用當地農業局和群眾推薦加上實地調查相結合的方法，對永興地區涌水村（113°11'44.48"E、26°11'39.32"N）、茶園村（113°5'7.28"E、26°5'56.63"N）、罐子窯（113°3'3.35"E、26°4'1.81"N）等三個不同鄉鎮的冰糖橙進行優良單株的選擇研究。經過單株產量測評、口感（酸甜、化渣性）評比、病毒病基因檢測（黃龍病、衰退病等）等過程，初步選出產量高、品質好、抗性較強的優良單株9株，分別為ysg-1、ysg-2、ysg-3、cy-1、cy-2、cy-3、sbc-1、sbc-2、sbc-3。

1.2 儀器與設備

百分之一天平，AUY220，島津儀器有限公司；數顯測糖儀，LH-B55，陸恒生物有限公司；游標卡尺，LINKS 0～200 mm，哈量集團；pH 計，ST3100/F，奧豪斯儀器有限公司；堿性滴定管，江蘇天玻玻璃有限公司；5 mL 微量滴定管，江蘇天玻玻璃有限公司；榨汁機，MJ-PB80S2，美的集團。

1.3 試驗方法

2021、2022 年連續兩年對上述9 個冰糖橙優良單株果實經濟及內在品質進行調查，在果實成熟采摘期，每個優良單株為一個取樣點，分別在果樹的東南西北四個方位上下位置均勻取果[7]，每棵樹共取40 個果實，測定果實品質。

采用百分之一天平測量果實的單果質量、果皮質量，游標卡尺測量單果橫縱徑、果皮厚度。根據NY/T 2637—2014、GB/T 12456—2008、GB/T 8210—2011，將各單株樣品混勻榨汁后。采用數顯測糖儀測定可溶性固形物含量，用氫氧化鈉中和滴定法測定果汁可滴定酸含量[8]；維生素C 含量采用2,6-二氯靛酚滴定[9]；固酸比用果實可溶性固形物含量除以果實可滴定酸的數值得到。可食率為去皮、去籽果肉質量和果實單果質量之比。出汁率為汁體積（質量）和果肉質量之比。

1.4 數據分析

以SPSS 19.0 分析各指標的顯著性檢驗，采用多重比較，分析各單株間品質差異及各指標間的相關性，最后進行主成分分析。以各主成分的貢獻率為權重，計算各優良單株的綜合評分，對永興冰糖橙優良單株果實品質進行綜合評價。

2 結果與分析

2.1 冰糖橙不同單株果實性狀比較

單果質量作為柑橘類水果外觀品質的主要組成部分，是衡量果實經濟價值的重要指標之一。表1 顯示不同冰糖橙單株的平均單果質量在73.27～128.77 g 范圍內波動，單果質量最大的是cy-1，高達128.77 g，最低的是sbc-1，只有73.27 g。不同單株間單果質量差異達顯著水平（P＜0.05），cy-1 與ysg-1、sbc-1 等其他8 個優良單株間單果質量差異顯著，而sbc-1、sbc-3 之間差異不顯著。

表1 冰糖橙不同單株的果實性狀Table 1 Fruit characteristics of different individual plants of Bingtang orange

皮薄肉多一直是水果消費者選擇購買的依據之一，也是育種專家對品種好壞的重要評價指標。對所有單株的果實果皮厚度進行測量，測定的9 個冰糖橙單株果實平均皮厚如表1 所示。由表可知，冰糖橙果實的果皮厚度最大的是cy-3，為0.478 cm，比果皮厚度最小的單株（ysg-1）多50.126 cm。其他各單株的皮厚在0.352～0.478之間，果實皮厚從大到小依次為sbc-2、sbc-3、sbc-1、cy-1、cy-2、ysg-3、ysg-2，不同單株平均果皮厚度達顯著水平。其中cy-3 與ysg-1、ysg-2、ysg-3、cy-1、cy-2 等5個單株差異顯著，而cy-3 與sbc-1、sbc-2、sbc-3 之間差異不顯著。

2.2 冰糖橙不同單株果實經濟性狀比較

冰糖橙果實可食率與果皮厚度兩者之間相互關聯，可食率高的果實一般果皮就會比較薄，符合消費者的需求。測定的9 個冰糖橙單株果實的可食率見表2。由表可知，不同冰糖橙果實可食率在60.37%～80.33%之間；其中sbc-1 的可食率最低，只有60.37%，比可食率最高的ysg-1 低24.8%；各優良單株中果實可食率排名前3 的依次為ysg-1、ysg-2、ysg-3，都超過79%。達到了較高水平。方差分析結果表明，9 個優良單株果實可食率之間的差異達顯著水平，通過多重比較分析得知，ysg-1、ysg-2、ysg-3 這三個單株間可食率差異不顯著；sbc-1 與sbc-3差異也不顯著。但ysg-1、ysg-2、ysg-3 與其余6 個單株間差異顯著，cy-2、cy-1 與cy-3、sbc-1、sbc-2 和sbc-3 之間差異也顯著。

表2 冰糖橙不同單株的果實經濟性狀Table 2 Economic characteristics of fruits from different individual plants of Bingtang orange

橙汁色香味俱全，而且深受廣大消費者喜愛，在日常生活和各類聚會中都能看到，因此制汁型品種出汁率高更適于開發，高出汁率對于常規鮮食柑橘類品種的品質評價也至關重要。對9 個不同地區的冰糖橙單株果實的出汁率測定，結果如表2。由表可知，9 個單株果實出汁率最高的是cy-1，為71.73%，出汁率最低的單株是sbc-1，為42.93%，二者相差28.8%，出汁率差異較大。對各單株果實出汁率進行方差分析和多重比較，結果表明，不同單株其果實出汁率之間的差異達顯著水平，其中cy-1、cy-3 與ysg-1、ysg-2、ysg-3、cy-2、sbc-1、sbc-2、sbc-3 等7 個單株出汁率之間差異顯著。ysg-1、ysg-2 與cy-2、sbc-1 之間也差異顯著。

2.3 冰糖橙不同單株果實的內在品質比較

可溶性固形物含量直接影響柑橘類水果的品質及口感。由表3 可知，9 個冰糖橙單株果實可溶性固形物含量均超過14%。對比現行的柑橘類水果的國標GB/T 12947—2008《鮮柑橘》對優等果甜橙類可溶性固形物含量要求是大于等于10.5%[10]，所有單株均屬于較高水平。其中cy-1 的可溶性固形物含量最高，達18.47%，可溶性固形物含量最低是sbc-2，為14.07%。經方差分析可知，不同單株間果實可溶性固形物含量差異顯著，其中cy-1、ysg-1 與其他7 個單株之間差異顯著；ysg-3、cy-3、sbc-1 等3 個單株間可溶性固形物含量差異不顯著；cy-2、sbc-2 與sbc-1 之間差異也不顯著；但是ysg-2、sbc-3 與cy-3、ysg-3、sbc-1、cy-2、sbc-2 間差異顯著。

表3 冰糖橙不同單株的內在品質Table 3 Internal quality differences among different individual plants of Bingtang orange

可滴定酸是柑橘、橙類等水果風味物質的主要來源，不同品種間果實可滴定酸含量差異較大，通常來看，甜橙類果實的可滴定酸含量較寬皮柑橘類的要低[11]。由表3 可知，9 個不同冰糖橙單株果實可滴定酸含量平均值為2.26 g/kg，各單株間范圍波動較大，為0.9～5.4 g/kg。其中，可滴定酸含量最高的是cy-1，最低的是ysg-1。對其進行方差分析可知，各優良單株間果實可滴定酸含量差異達顯著水平。其中，只有sbc-2 與ysg-2 之間差異不顯著，而cy-1、cy-3、cy-2、ysg-3 等四個單株與ysg-2、ysg-1之間差異達顯著水平。

固酸比一直以來是評價水果品質的重要指標，也是生產中檢測比較方便的指標之一[12]。9 個冰糖橙優良單株的果實固酸比為34.2～177.8，固酸比最高的是ysg-1，而cy-1、cy-3 兩個單株則顯著低于其他單株。其中固酸比較大的有ysg-2、sbc-1、sbc-2、sbc-3 等四個單株。

由方差分析知，9 個單株果實的固酸比差異顯著，其中，cy-1 與cy-3 差異不顯著，ysg-3 和cy-2 之間差異也不顯著；而ysg-1、ysg-2 與sbc-1、sbc-2、sbc-3 等3 個單株間固酸比差異顯著。

VC 是人體必需的水溶性維生素，新鮮水果尤其是柑橘類水果的果肉中含有豐富的VC。由表3 可知，9 個永興冰糖橙各單株果實VC 含量均值為0.7 mg/mL；且各單株間含量差異不明顯，最低的0.69 mg/mL，最高的0.72 mg/mL。方差分析得出維生素含量差異不顯著。

2.4 冰糖橙果實經濟價值與內在品質指標的關系

2.4.1 冰糖橙果實經濟與內在品質指標的相關性分析

本實驗對冰糖橙果實的經濟價值與內在品質進行了相關性研究分析，因為測定的VC 含量各單株無差異，因此在進行相關性分析時，只選取了單果質量、出汁率等7個指標，結果見表4。由表4 數據得知，各相關指標中，單果質量與出汁率、可食率、可溶性固形物、可滴定酸之間有極顯著正相關，相關系數在0.545～0.806 之間，說明冰糖橙果實大小會影響其口感風味；出汁率與可溶性固形物、可滴定酸含量呈極顯著相關，相關系數均超過0.7；可食率與果皮厚度有極顯著負相關；可滴定酸與固酸比也呈極顯著負相關，相關系數0.838；而可溶性固形物與可滴定酸呈極顯著正相關。

表4 冰糖橙經濟與品質指標的相關性分析Table 4 Correlation analysis between economy and quality index of crystal sugar orange

2.4.2 冰糖橙果實經濟與內在品質指標的主成分分析

以初步調查篩選的9 個冰糖橙單株果實為樣本單元，選取平均單果質量、果皮厚度、可食率、可滴定酸等6個主要指標進行主成分分析[13]，結果見表5。由表可知，第1 主成分和第2 主成分的貢獻率分別為55.742%、29.693%，累積貢獻率達85.435%。第1 主成分中載荷量主要代表了單果質量、出汁率、可溶性固形物、可滴定酸四個指標，主要可以代表果實大小以及酸甜多汁等風味指標；第2 主成分載荷量較大的有可食率、果皮厚度，主要代表果實皮薄肉多的屬性。

表5 冰糖橙優良單株果實性狀主成分分析Table 5 Principal component analysis of fruit characters of Bingtang orange

根據主成分分析[14]，9 個初選單株的綜合得分及排名如表6 所示，其排名次序依次為cy-1、ysg-1、ysg-3、cy-2、ysg-2、cy-3、sbc-2、sbc-3、sbc-1。

表6 主成分得分及排名Table 6 Principal component scores and rankings

3 討論與結論

冰糖橙果實品質受很多因素影響，僅就風味品質而言，就包括酸甜、多汁、濃郁、細膩等。這些風味主要取決與果實的糖、酸、維生素C 含量、出汁率等。GB/T 12947—2008 中，總酸、可溶性固形物、固酸比、糖酸比是重要的柑橘品質評價指標[15]，果實中可溶性糖和有機酸的組分和含量及其比例在很大程度上決定了果品的風味形成，從而影響果實的內在品質[16]。

永興冰糖橙優良單株果實品質變異系數較大，為6%～65%，其中變異系數最大的是可滴定酸含量，9 個單株平均可滴定酸為2.26 g/kg，變異系數為65%，變化范圍為0.9～5.4 g/kg ,這與曹勝等[5]對湖南74 個冰糖橙果園調查研究得出的永興冰糖橙不同果園間果實可滴定酸含量差異較大的結論一致。9 個單株平均單果質量為99.96 g，變化范圍為73.27～128.77 g，變異系數為18%，這與陳永濤等[17]研究貴州柑橘主栽品種果實品質分析得出臍橙類果實單果質量、可滴定酸的變異系數較大的結論類似。本研究還得出永興冰糖橙平均可食率為71.49%，變異系數也達12%。平均可溶性固形物含量為15.16%，平均固酸比為91。與本文研究相比，曹勝等[5]報道的永興冰糖橙平均單果質量、可滴定酸、可溶性固形物、固酸比分別為137.17 g、4.6 g/kg、13.4%、32.79；周先艷等[18]發現的新平冰糖橙果實可溶性固形物、可滴定酸、固酸比分別10.3%、6.4 g/kg、16.87；曾柏全等[3]報道的洪江冰糖橙果實的可溶性固形物、可滴定酸和維生素C 含量分別為10.9%、5.5 g/kg、465.8 mg/L，說明此次選擇的9 個優良單株果實內在品質較優，而平均單果質量相對較低，可能是由于不同年份氣候不同以及土壤養分管理等差異導致。本文研究表明不同單株間的單果質量、可食率、出汁率、可滴定酸、固酸比等差異都達到了極顯著水平，變異系數大，遺傳變異相對較大，說明具有明顯的選擇改良潛力。而維生素C 含量差異較小，變異系數相對較小，僅為6%，在果實品質變異中改良潛力相對較小[19]。

前人有關柑橘類果實內在品質指標相關性研究較多，但對于冰糖橙果實經濟與內在品質之間關系的研究較少，本文分析結果表明，單果質量與出汁率、可食率、可溶性固形物、可滴定酸之間有極顯著正相關，相關系數在0.545～0.806 之間，說明冰糖橙果實大小會影響其口感風味，這與吳倩等[20]研究麻陽冰糖橙果園營養狀況與果實品質狀況中得出的糖、酸等內在品質與果實大小有明顯關系的結論相似；出汁率與可溶性固形物、可滴定酸含量呈極顯著相關，相關系數均超過0.7；可食率與果皮厚度呈極顯著負相關，說明果皮越厚的果實，其可食率就越低；可滴定酸與固酸比也呈極顯著負相關，相關系數0.838；而可溶性固形物與可滴定酸呈極顯著正相關，這與張夢嬌[21]研究紐荷爾臍橙等三個柑橘品種樹體營養水平與果實品質的初探中得出的可溶性固形物含量與可滴定酸含量呈極顯著正相關結論一樣；通過主成分分析將8 個果實經濟性狀與內在品質指標劃分為2 個主成分，分別代表果實大小以及酸甜多汁、果實皮薄肉多等方面，其累積貢獻率達85.435%。

果實大、皮薄肉多、出汁率高、固酸比較高等是目前柑橘類果樹選種育種的主要目標。在單項性質中，cy-1單果質量最大，可溶性固形物含量、出汁率最高，ysg-1果皮厚度最薄、可食率最高、可滴定酸含量最小、固酸比值最高，經PCA 分析綜合分析可得綜合品質相對較好的優良單株為cy-1、ysg-1、ysg-3、cy-2，可作為優良單株進行脫毒擴繁和雜交育種。