基于主成分分析和聚類分析的李子果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

李 可，林籽汐，劉 佳，廖茂雯，袁懷瑜，梁鈺梅，潘翠萍，郭南濱，朱永清，張國薇，李華佳,*

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川成都 610000；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，四川成都 610000；3.四川省葡萄酒與果酒行業(yè)協(xié)會(huì)，四川成都 610000）

李子（PrunussalicinaLindl.），又名嘉慶子、布霖，為雙葉子植物綱（Dicotyledoneae），薔薇科（Rosaceae），李屬（PrunusL.）植物[1]。李子果實(shí)飽滿，色澤亮麗，口感細(xì)膩，富含人體所需的多種維生素、氨基酸和微量元素，具有抗氧化、抗衰老、增強(qiáng)人體免疫力的功效，享有“五果”之首的稱號(hào)[2-4]。李子在中國具有悠久的栽培歷史，現(xiàn)已有1000 余個(gè)品種和類型[5]。研究表明，李子作為一種水果，常常會(huì)因?yàn)槠贩N、產(chǎn)地氣候等因素不同而造成品質(zhì)差異[6-7]。四川作為李子大省，目前已經(jīng)規(guī)?；N植的品種包括青脆李、蜂糖李、巨早李、酥李、蘋果李等十多個(gè)品種，同時(shí)還有一些最新培育的新品種如紫皇、圣雪珀等，然而，目前對(duì)四川地區(qū)相關(guān)品種李子品質(zhì)特征的研究卻鮮有報(bào)道。

果實(shí)品質(zhì)包括外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)，外在品質(zhì)主要指果形指數(shù)、色澤等指標(biāo)，內(nèi)在品質(zhì)包括可溶性固形物、可滴定酸、多酚、黃酮等指標(biāo)[8]，且這些指標(biāo)之間存在相對(duì)獨(dú)立性和密切相關(guān)性。因此，依據(jù)單個(gè)指標(biāo)或少數(shù)相關(guān)聯(lián)的一般指標(biāo)來評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)優(yōu)劣存在一定的片面性[9-10]。為了更加全面地分析和比較不同品種水果品質(zhì)，近幾年，主成分分析與聚類分析相結(jié)合的綜合性評(píng)價(jià)方法已被廣泛應(yīng)用于果實(shí)的品質(zhì)分析和綜合評(píng)價(jià)[11-13]。該方法避免了感官評(píng)價(jià)主觀性強(qiáng)、可比性差等不足，簡(jiǎn)化了評(píng)價(jià)程序，更利于綜合評(píng)價(jià)多項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。張芳等[14]利用主成分分析和聚類分析方法對(duì)貴州省15 份野生桑果實(shí)的品質(zhì)進(jìn)行綜合分析，并基于此篩選出綜合品質(zhì)優(yōu)良的資源作為桑葚品種選育的參考。姜璐等[15]采用主成分分析、相關(guān)性分析等方法明確了18 個(gè)品種藍(lán)靛果的品質(zhì)特征，并進(jìn)一步根據(jù)品質(zhì)特征提出了不同品種適宜的開發(fā)利用途徑。以上研究均為李子品質(zhì)評(píng)價(jià)提供了科學(xué)參考。

本研究以12 個(gè)品種李子為研究對(duì)象，對(duì)其外觀特性、理化指標(biāo)及糖酸組成等進(jìn)行測(cè)定，并結(jié)合主成分分析和聚類分析，解析12 個(gè)品種李子的品質(zhì)特征，以期為李子品質(zhì)評(píng)價(jià)、不同用途優(yōu)質(zhì)專用品種篩選和品種選育提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

李子 2022 年6 月下旬到8 月上旬采集于四川省德陽市李子種質(zhì)資源圃（30°31′～31°42′N，103°45′～105°15′E），每個(gè)品種選取5 株栽培條件一致、長勢(shì)良好、產(chǎn)量較一致的果樹進(jìn)行采樣，于不同品種的樹冠外圍不同方向隨機(jī)采摘成熟果實(shí)[16]，泡沫箱+冰袋包裝后立刻運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室測(cè)量其指標(biāo)。供試的李子品種名稱及采摘時(shí)間詳見表1；氫氧化鈉、3,5-二硝基水楊酸、鹽酸、福林酚試劑、無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、甲醇、硝酸鋁、2,6-二氯靛酚、氯化鉀、硝酸鋁 均為分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；葡萄糖、蔗糖、果糖、琥珀酸、蘋果酸、草酸、奎寧酸 色譜純標(biāo)準(zhǔn)品，上海麥克林生化科技有限公司。

表1 供試?yán)钭拥牟烧獣r(shí)間Table 1 Date of sampling in plum resources

855 型全自動(dòng)滴定儀 瑞士萬通中國有限公司；PHS-3C 型數(shù)顯pH 計(jì) 上海雷磁公司；CR-400 色差儀 柯尼卡美能達(dá)；JJ-1000 型電子分析天平 上海佑科儀器儀表有限公司；1260 HPLC 高效液相色譜 美國安捷倫技術(shù)公司；SpectraMax iD3 多功能酶標(biāo)儀 美谷分子儀器有限公司；DHG-9070 電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；KQ5200 DE 數(shù)控超聲儀 昆山市超聲儀器公司；DKS-14 恒溫水浴鍋 江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠；蘇泊爾SJ30 渣汁分離果汁機(jī) 浙江蘇泊爾股份有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 果實(shí)外觀品質(zhì)測(cè)定

1.2.1.1 果實(shí)質(zhì)量及密度 參考安伯義等[17]的方法。

1.2.1.2 果型指數(shù) 使用游標(biāo)卡尺測(cè)量其橫徑、縱徑，果型指數(shù)=縱徑/橫徑。

1.2.1.3 色差 用色差儀測(cè)定李子果實(shí)赤道線上分布均勻的3 個(gè)部位（L*、a*、b*值）。

1.2.2 果實(shí)理化指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 出汁率 稱取100 g 果肉用打漿機(jī)勻漿2～4 min 得到果漿，8000 r/min 離心10 min，取上清液稱量果汁質(zhì)量，并按照如下公式計(jì)算出汁率。

1.2.2.2 可溶性固形物 采用手持?jǐn)?shù)顯糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，結(jié)果以%表示。

1.2.2.3 pH 測(cè)定 采用pH 計(jì)測(cè)定。

1.2.2.4 可滴定酸含量測(cè)定 用全自動(dòng)滴定儀測(cè)定可滴定酸含量[18]，滴定溶液為0.1 mol/L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴定終點(diǎn)為pH8.2，結(jié)果以蘋果酸當(dāng)量計(jì)，結(jié)果以%表示。

1.2.2.5 總酚含量 采用Folin-ciocalteau 法測(cè)定[19]，2 mL 新鮮配制的Folin-Ciocalteu（1:1 v/v）加入到200 μL 果汁中，加入2 mL 75 g/L 的碳酸鈉混勻1 min，25 ℃保溫40 min，760 nm 檢測(cè)總酚含量。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果以mg GAE/100 g 表示。

1.2.2.6 總黃酮含量 采用AlCl3顯色法測(cè)定[19]，1 mL 果汁中加入300 μL NaNO2（50 g/L）和4 mL 蒸餾水，混勻1 min，5 min 后加入1 mL AlCl3（100 g/L），混勻后放置5 min，加入2 mL 1 mol 的NaOH 和2.4 mL 的蒸餾水，25 ℃條件下振蕩2 min，10 min后510 nm 檢測(cè)類黃酮含量。以蘆丁繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果以mg RE/100 g 表示。

1.2.3 糖酸組成分析

1.2.3.1 蔗糖、葡萄糖、果糖含量分析 采用HPLC法，取0.2 g 果汁，稀釋200 倍后過0.22 μm 微孔濾膜過濾后備用[20]。采用外標(biāo)法對(duì)糖組分進(jìn)行定量分析，標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制如下：分別稱取0.1000 g 葡萄糖、蔗糖、果糖。用超純水定容至100 mL，配制成1 mg/mL 的混合糖標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，再依次稀釋成5、10、20、50、100 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)使用液，經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后備用。HPLC 條件參照色譜柱說明書：色譜柱為安捷倫Hiplex-Ca 分析柱（300 mm×7.8 mm），流動(dòng)相為超純水，流速0.6 mL/min，進(jìn)樣量20 μL，柱溫80 ℃。蒸發(fā)光檢測(cè)器條件為氮?dú)饬魉? mL/min，漂移管溫度60 ℃，蒸發(fā)管溫度80 ℃。參考孟祥春等[21]的方法，每次實(shí)驗(yàn)測(cè)定3 次并取平均值。

1.2.3.2 甜度值 甜度值的計(jì)算參考穆茜等[22]方法。

1.2.3.3 有機(jī)酸組成測(cè)定 有機(jī)酸采用HPLC 測(cè)定，取0.2 g 果汁，稀釋20 倍后過0.22 μm 微孔濾膜過濾后備用。采用外標(biāo)法對(duì)酸組分進(jìn)行定量分析，標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制如下：分別稱取0.1000 g 蘋果酸、草酸、奎寧酸、琥珀酸。用超純水定容至100 mL，配制成1 mg/mL 的混合酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、再依次稀釋成5、10、20、50、100 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)使用液，經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后備用。HPLC 條件參照色譜柱說明書：色譜柱為 Aminex HPX-87H（300 mm×7.8 mm），流動(dòng)相為0.005 mol/L H2SO4，流速0.6 mL/min，紫外檢測(cè)波長210 nm，進(jìn)樣量10 μL，柱溫30 ℃。

1.2.3.4 有機(jī)酸總含量測(cè)定 有機(jī)酸總含量計(jì)算參照穆茜等[22]的方法。

1.2.3.5 糖酸比與甜酸比 甜酸比和糖酸比計(jì)算公式如下：

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2016 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，使用GraphPad Prism 9、SPSS.26 統(tǒng)計(jì)軟件、Chiplot 線上分析平臺(tái)（https://www.chiplot.online）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（P<0.05）、主成分分析和聚類分析。采用隸屬函數(shù)法和反隸屬函數(shù)法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以處理消除各指標(biāo)異向性對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響，根據(jù)以下公式計(jì)算出不同李子資源綜合得分并進(jìn)行排序[6,23]：

式中：Ain表示n 品系i 指標(biāo)的正相關(guān)隸屬函數(shù)值；Xin表示第n 個(gè)品種的第i 個(gè)性狀指標(biāo)；Ximin和Xjmax分別表示樣品i 指標(biāo)的最小值和最大值；Bin表示n 品系i 指標(biāo)的負(fù)相關(guān)隸屬函數(shù)值；m 表示主成分貢獻(xiàn)率大于>85%的個(gè)數(shù)；Cij表示第j 個(gè)主成分第i 個(gè)的特征向量；Dj表示第j 個(gè)主成分的特征值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種果實(shí)外觀品質(zhì)差異分析

外觀品質(zhì)作為評(píng)價(jià)李子果實(shí)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要性狀，主要體現(xiàn)在單果重、果形指數(shù)和色澤等方面，是消費(fèi)者選擇的最直觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[24]。由表2 可知，不同品種李子平均單果質(zhì)量分布在18.36～94.86 g，參照陳守一等[24]的單果重分級(jí)方法，12 個(gè)李子品種被分為極大果（單果重≥90 g）品種1 個(gè)SXP，大果（90 g>單果重≥60 g）品種2 個(gè)ZXT、ALS，中果（60 g>單果重≥30 g）品種4 個(gè)YG、XL、ZH、QH，小果（30 g>單果重≥20 g）品種3 個(gè)CH、QC、CC，極小果（單果重<20 g）品種2 個(gè)XTL、FH。由表2 可知，12 個(gè)品種李子果實(shí)密度在0.96～1.05 g·cm-3，雖然不同品種之間有差異，但變化較小。果形指數(shù)是用來描述果實(shí)的形狀，參照蘋果果形指數(shù)劃分標(biāo)準(zhǔn)[25]，0.6～0.8 為扁圓形，0.8～0.9 為圓形，0.9～1.0 為橢圓形或圓錐形，1.0 以上為長圓形可知，12 個(gè)品種李子果實(shí)形狀可分為三種類型，其中CC 果實(shí)形狀為圓形、YG 果實(shí)形狀為長圓型，其它大多數(shù)李子品種果實(shí)形狀為橢圓形或圓錐形。色差L*、a*、b*值變化范圍分別為22.28～58.32、-12.93～17.91、8.60～45.95。色差L*、a*、b*值分別代表亮度、紅綠度和黃藍(lán)度方面變化，由表可知，QH、ALS、ZH 色差a*最高果且為正值，為典型的紅色系果實(shí)，其中ALS 果實(shí)表面表現(xiàn)為紅青色且表面不光亮，其L*和b*值顯著（P<0.05）低于其它品種，QH 和ZH 果實(shí)表面表現(xiàn)為紅黃色、表面較光亮，其L*和b*值相對(duì)較高。XL、CC、ZXT、SXP 和QC5 個(gè)品種果實(shí)表面以黃色為主、略帶紅色、表面較光亮，其色差a*值為正值，L*和b*高；YG、FH、XTL、CH4 個(gè)品種為青黃色水果，表面光亮，因此其色差a*值為負(fù)值，但L*和b*高。

表2 不同品種的李子果實(shí)外觀品質(zhì)差異分析Table 2 Analysis of appearance quality of different plum varieties

2.2 不同品種果實(shí)理化指標(biāo)分析

由表3 可知，供試12 個(gè)品種的平均出汁率在32.92%～58.92%，其中SXP 和ZH 出汁率最高，均在50%以上，YG、FH、ALS、QC、CH、ZXT 次之，出汁率在40%～50%之間，XL、XTL、CC 出汁率較低在30%～40%之間，QH 最低為26.10%。出汁率是影響果實(shí)加工品質(zhì)的重要指標(biāo)，與果肉細(xì)胞成熟度及果膠含量密切相關(guān)，自然條件下的出汁率影響果汁類產(chǎn)品加工難易程度和成本，通過比較不同品種李子出汁率可知，SXP 和ZH 具有較好的加工潛力。

表3 不同品種李子果實(shí)的營養(yǎng)成分分析Table 3 Analysis of fruit nutrients of different plum varieties

pH、可溶性固形物和可滴定酸是反映果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的理化指標(biāo)。由表3 可知，12 個(gè)李子品種pH分布在3.17～3.85，可滴定酸含量變化范圍在0.69%～1.39%之間，可溶性固形物含量在10.4～19.67 之間，其中FH、ZH、QC、CH、SXP 的pH 較高，CC 果實(shí)pH 最低；SXP 可滴定酸含量最高，QC 可滴定酸含量最低；ZH、SXP、XL 可溶性固形物含量較高，均大于15%，QC 可溶性固形物含量最低。與陳守一等[24]、周忠雨[26]的研究結(jié)果比較可知，不同品種李子果實(shí)pH、可滴定算含量變化范圍較為一致，但本研究首次報(bào)道的一些品種如SXP、ZH 的可溶性固形物含量顯著（P<0.05）高于其它品種。

研究表明，多酚和黃酮類物質(zhì)是李子果實(shí)中重要的活性物質(zhì)，賦予果實(shí)豐富的營養(yǎng)成分和抗氧化的功能特性[2-4]。本研究表明，12 個(gè)品種李子總多酚含量在78.00～204.80 mg GAE/100 g 之間，總黃酮含量在106.05～272.30 mg RE/100 g 之間，總酚含量和黃酮含量存在一定相關(guān)性，總酚含量高的品種，其黃酮含量往往也較高，該研究結(jié)果與周忠雨[26]的研究結(jié)果一致。其中，F(xiàn)H 和ZH 的總黃酮和總酚含量均較高，ZXT 的總黃酮和總酚含量均最低。

2.3 不同品種果實(shí)糖、酸組分及甜酸風(fēng)味分析

多數(shù)研究認(rèn)為，蔗糖、葡萄糖和果糖是李子、桃等果實(shí)中含量較高的糖類[27-28]，Liu 等[29]研究表明，‘歐洲李’‘野生歐洲李’和‘黑刺李’三個(gè)品種中糖種類包括蔗糖、葡萄糖、果糖及山梨醇，且以葡萄糖為主，山梨醇次之。圖1A 表示，12 個(gè)品種李子中以蔗糖、葡萄糖和果糖為主，不同品種李子蔗糖、葡萄糖和果糖總含量變化范圍在32.89～141.38 mg?g-1，其中ALS、ZH 和SXP 的總含量較高，分別為141.38、128.65、和108.11 mg?g-1，ZXT 和QC 的總含量較低。同時(shí)許多研究還根據(jù)含量最高的可溶性糖類，將水果分為蔗糖積累型、葡萄糖積累型和果糖積累型，基于此，QH、SXP、ZH、CC、CH、FH、XTL、YG、ZXT 等9 個(gè)品種蔗糖占主要比例，為蔗糖積累性果實(shí)，QC、ALS 兩個(gè)品種葡萄糖占比最高，為葡萄糖積累型，XL 中果糖占比最高為果糖積累型。

圖1 不同品種李子果實(shí)糖酸組成及酸甜品質(zhì)分析Fig.1 Sugars,organic acids,sweet and sour flavor in different plum varieties

有機(jī)酸的種類和構(gòu)成對(duì)果實(shí)的酸味密切相關(guān)，目前關(guān)于不同品種李子中有機(jī)酸組成研究也較多，但研究結(jié)果卻有所差異。周忠雨[26]的研究認(rèn)為‘青脆李’‘脆紅李’‘茵紅李’‘西瓜李’和‘蜂糖李’等品種有機(jī)酸種類包含蘋果酸、酒石酸、草酸、莽草酸等五種酸，且所有品種均以蘋果酸為主，蘋果酸占比均在80%以上。而Liu 等[29]則認(rèn)為，‘歐洲李’以奎寧酸和蘋果酸為主，‘櫻桃李’‘美洲李’‘加拿大李’‘黑刺李’和‘野生歐洲李’等果實(shí)中以蘋果酸為主。Celik 等[30]則研究認(rèn)為‘櫻桃李’總有機(jī)酸含量最高，其次是‘歐洲李’和‘黑刺李’，‘烏蘇李’含量最低，‘歐洲李’‘櫻桃’‘黑刺李’等品種有機(jī)酸種類包含檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸和富馬酸。其中‘歐洲李’和‘黑刺李’均以檸檬酸為主，‘櫻桃李’中以檸檬酸、琥珀酸和富馬酸為主。由圖1B 可知，本研究結(jié)果與Liu 等[29]的研究結(jié)果較為一致，12 個(gè)品種李子中有機(jī)酸種類包括蘋果酸、奎尼酸、草酸和琥珀酸等，且均以蘋果酸和奎寧酸為主，總含量為11.92～32.58 mg·g-1，含量從大到小依序?yàn)椋篊C>ZH>SXP>YG>FH>QH>CH>ALS>QC>XTL>XL>ZXT。蘋果酸的平均含量為6.68～14.15 mg·g-1，占比32.6%～58.1%，含量較高的品種為SXP 和YG，含量最低的品種為QC；奎寧酸的平均含量為2.48～15.91 mg·g-1，占比20.8%～60.6%，含量最高的品種為CC、ZH，含量最低的為ZXT；琥珀酸的平均含量為1.17～4.89 mg·g-1，占比6.7%～20.4%；草酸的平均含量為0.04～0.43 mg·g-1，占有機(jī)酸總量的比例均低于1.5%。由此可以看出，不同品種李子酸的種類和組成存在較大差異，研究表明這種差異往往會(huì)帶來口感的差異，影響消費(fèi)者體驗(yàn)及其商品性[29]。

水果的甜酸風(fēng)味是由糖和有機(jī)酸產(chǎn)生，但并不是甜味和酸味的簡(jiǎn)單疊加，而是糖和酸共同作用的綜合結(jié)果，既取決于糖和酸的含量水平，也取決于糖和酸的種類和比例，固酸比、甜度/總酸是評(píng)價(jià)水果酸甜風(fēng)味的常用指標(biāo)[31-32]。由圖1C～圖1D 可知，通過對(duì)12 個(gè)品種李子甜度值、固酸比、糖酸比等研究結(jié)果表明，12 種李子果實(shí)甜度值由高到低依次為ALS>ZH>SXP>XTL>XL>CH>CC>QH>YG>ZXT>QC。不同品種果實(shí)糖酸比和甜酸比值順序一致，大小順序?yàn)椋篈LS>XL>XTL>ZH>SXP>CH>ZXT>FH>QH>CC>QC>YG。

2.4 不同品種果實(shí)品質(zhì)主成分分析

對(duì)12 個(gè)品種李子果實(shí)的24 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析結(jié)果顯示（表4），前5 個(gè)主成分的特征值均大于1，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到82.586%，說明所提取的主成分對(duì)評(píng)價(jià)李子品種綜合品質(zhì)具有一定的代表性。由表4 可知，主成分1 的方差貢獻(xiàn)率為30.556%，主要與總糖、總甜度、果糖、葡萄糖、甜酸比、糖酸比、蔗糖、可溶性固形物等表現(xiàn)為較高相關(guān)性且正相關(guān)，這些指標(biāo)反映了果實(shí)甜酸風(fēng)味品質(zhì)；主成分2 的方差貢獻(xiàn)率為19.903%，與總酚、b*、總黃酮、a*相關(guān)程度高，其中與總酚、b*、總黃酮呈正相關(guān)，與a*呈負(fù)相關(guān)。研究表明，總多酚和總黃酮與色澤密切相關(guān)，因此主成分2 可代表果實(shí)色澤品質(zhì)；主成分3 的方差貢獻(xiàn)率為12.790%，主要與蘋果酸、可滴定酸和總酸呈正相關(guān)，可以作為反映果實(shí)酸味的指標(biāo)；主成分4 的方差貢獻(xiàn)率為12.592%，與單果質(zhì)量正相關(guān)；主成分5 的方差貢獻(xiàn)率為6.745%，與果形指數(shù)、果實(shí)密度相關(guān)性較大且呈正相關(guān)。由此可知，本文所提取的五個(gè)主成分分別代表了果實(shí)的糖和甜味品質(zhì)、色澤、酸及酸味、單果重、果實(shí)密度和果形指數(shù)。

表4 主成分在各品質(zhì)指標(biāo)上的因子載荷矩陣Table 4 Rotated component matrix of the principle component analysis

2.5 不同品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

以各主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重，由相對(duì)應(yīng)的主成分得分和權(quán)重加權(quán)求和得到綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，即Z=0.2628y1+0.1636y2+0.1499y3+0.1370y4+0.0930y5。通過函數(shù)計(jì)算出12 個(gè)李子品種的果實(shí)品質(zhì)綜合得分和排序結(jié)果，綜合評(píng)分越高說明該品種在測(cè)量的多個(gè)指標(biāo)中綜合品質(zhì)越佳。由表5 可知，12 種李子品種中ZH、SXP 和ASL 的主成分綜合得分較高，分別為0.81、0.53、0.45，其次為XL、XTL，綜合得分為正值，說明這5 種李子果實(shí)的綜合品質(zhì)較好；CC、YG、FH、CH、QH、ZXT 和QC 的綜合分值較低，均為負(fù)值，表示這7 種李子在測(cè)量的多個(gè)指標(biāo)中綜合品質(zhì)較差。

表5 綜合成分得分及排序Table 5 Scores and ranking of principal component

2.6 不同品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性及聚類分析

將12 種李子果實(shí)品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行系統(tǒng)聚類，同時(shí)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)與李子各品種間的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2 所示。12 種李子果實(shí)被聚成2 個(gè)大類，其中ZH、SXP、ALS、XL、XTL、CC、YG 分為第一個(gè)大類，在該大類中又可以分為幾個(gè)亞類。其中，ZH 和SXP 被歸為同一個(gè)亞類，表明這兩種果實(shí)的品質(zhì)特征相似，相關(guān)性分析也顯示，這兩類果實(shí)與大部分品質(zhì)指標(biāo)呈正相關(guān)，同時(shí)在綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)中分?jǐn)?shù)排名靠前，分別為0.81 和0.53，進(jìn)一步證實(shí)了ZH 和SXP 的綜合品質(zhì)佳，這類果實(shí)因出汁率、可溶性固形物、總糖含量高，是加工果汁果酒的優(yōu)質(zhì)資源；ALS 被單獨(dú)聚為一類，在外觀與營養(yǎng)品質(zhì)中優(yōu)勢(shì)并不突出，但與影響李子果實(shí)品質(zhì)品種評(píng)價(jià)的酸甜風(fēng)味指標(biāo)顯示強(qiáng)相關(guān)，使得在綜合評(píng)分中排名靠前，該品種的總糖、總甜度、甜酸比和糖酸比最高，表明果實(shí)整體口感好，是作為鮮食的備選資源；XL 和XTL 被歸為另一個(gè)亞類，這類果實(shí)可溶性固形物含量最高，糖酸比和甜酸比高，表明風(fēng)味好、酸甜適中，但出汁率低，是適宜加工成果脯和果干的資源[15]。另一個(gè)大類中的6 個(gè)品種，與大部分品質(zhì)指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，主成分分析綜合評(píng)價(jià)得分均為負(fù)值，其中ZXT和QC 的分?jǐn)?shù)最低，表明這類果實(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)大多處于較低水平。

圖2 不同李子品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性及聚類分析Fig.2 Cluster pedigree diagram of different plum varieties

3 討論與結(jié)論

果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)是對(duì)不同品種果實(shí)品質(zhì)特性的解析，為生產(chǎn)者和消費(fèi)者品種選擇提供科學(xué)依據(jù)，是育種工作中的重要一環(huán)。通過對(duì)‘青脆李’‘脆紅李’等12 個(gè)品種李子的外觀指標(biāo)、色澤、理化指標(biāo)及甜酸風(fēng)味物質(zhì)組成進(jìn)行比較分析，并結(jié)合主成分分析和聚類分析，對(duì)12 個(gè)品種綜合品質(zhì)進(jìn)行了排序與聚類。結(jié)果表明，12 個(gè)品種李子的品質(zhì)特征存在差異，通過主成分分析提取的五個(gè)主成分分別代表了果實(shí)的甜味及糖、色澤、酸及酸味、單果重、果實(shí)密度和果形指數(shù)，根據(jù)指標(biāo)結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析方法可解析品種特性及適宜的用途。

綜合品質(zhì)得分排序由高到低依次為：ZH、SXP、ASL、XL、XTL、CC、YG、FH、CH、QH、ZXT、QC。通過聚類分析，按照品質(zhì)將李子分為2 個(gè)大類，第一大類得分較高，品質(zhì)優(yōu)良，其中，ZH、SXP 綜合得分較高，出汁率、可溶性固形物、總糖含量高，是加工果汁果酒的優(yōu)質(zhì)資源；ALS 總糖、總甜度、甜酸比和糖酸比最高，是作為鮮食的備選資源；XL 和XTL 可溶性固形物含量最高，糖酸比和甜酸比高，但出汁率低，是適宜加工成果脯和果干的良好品種資源；第二大類的7 個(gè)品種綜合評(píng)價(jià)品質(zhì)較低，有待通過栽培管理進(jìn)一步提升其品質(zhì)。該研究為消費(fèi)者根據(jù)需求選擇適宜的品種以及李子栽培、貯藏保鮮等提供參考，對(duì)促進(jìn)李子總體品質(zhì)提升具有重要指導(dǎo)意義。

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