



摘" 要:【目的】分析不同柚品種品質特征,并對其進行綜合評價,以篩選出品質優良的柚類種質資源,為梅州市柚新品種利用與選育提供參考。【方法】以10份柚種質資源為材料,對單果質量、可滴定酸等9項指標進行測定,利用相關性分析和主成分分析法對果實品質進行綜合評價。【結果】采用Pearson法對柚種質資源品質特征進行相關性分析,結果表明,維生素C含量與固酸比呈顯著性正相關,相關系數為0.782,可滴定酸與固酸比呈極顯著負相關,相關系數為-0.842,可滴定酸越高,固酸比越低。經主成分分析,從9個柚果性狀指標提取2個主成分,累積方差貢獻率達74.64%。經綜合評價篩選出了2個綜合得分較高的柚品種,即桂柚1號和沙田柚,可作為梅州市柚品質優良的育種親本。【結論】運用主成分分析能將多個柚果性狀指標轉化成少數幾個綜合指標(即主成分),既能簡化程序,又相對客觀和準確的篩選出優良品種。
關鍵詞:柚;種質資源;果實品質;主成分分析
文章編號:2096-8108(2024)06-0039-04" 中圖分類號:S666.3中圖分類號" 文獻標識碼:A文獻標志碼
收稿日期:2024-06-30中文收稿日期
第一作者簡介:陶星星(1987-),女,碩士研究生,農藝師,主要從事果樹遺傳育種研究。E-mail:470914561@qq.com
Fruit Quality Analysis of Different Pomelo Germplasm Resources in Meizhou City
TAO" Xingxing,LIU" Rui,TAN" Yehuan,ZENG" Sharui,ZHOU" Fen
(Pomology Institute,Meizhou Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Meizhou Guangdong 514071,China)
Abstract: 【Objective】By analyzing the quality characteristics of different pemelo varieties and combining with comprehemsive evaluation, the germplasm resources of pomelo with good quality were screened, which prorided reference for the utilization and breeding of new pomelo varieties in Meizhou City. 【Methods】In this study, 10 pomelo germplasm resources were used as materials, 9 indexes such as single fruit weight and titratable acid were used as test data, correlation analysis and principal component analysis were used to evaluate fruit quality. 【Results】The results showed that the correlation analysis of pomelo germplasm resources by Pearson method showed a significant positive correlation between vitamin C content and solid acid ratio, the correlation coefficient was 0.782; titratable acid was negatively correlated with solid acid ratio, and the correlation coefficient was -0.842. The higher the titratable acid, the lower the solid acid ratio. By principal component analysis, 2 principal components were extracted from 9 pomelo fruit trait indicators, and the cumulative variance contribution rate was 74.64%. After comprehensive evaluation, 2 cultivars with high comprehensive scores, namely Guizyou 1 and Shatian Pomelo, could be selected as excellent breeding parents of Meizhou Pomelo. 【Conclusion】Using principal component analysis can transform multiple citrus fruit traits indicators into a few composite indicators (principal components), which can simplify the process and be relatively objective and accurate in quickly selecting superior cultivars.
Keywords:pomelo; germplasm resources; fruit quality; principal component analysis
梅州以“中國金柚之鄉”之稱而全國聞名[1]。截止2022年,梅州市柑橘栽培面積達4.86萬hm2,其中柚類面積4.09萬hm2,占據整個柑橘面積的84%。目前,蜜柚和沙田柚仍然是梅州市的主栽品種,其他柚類品種的開發及利用在該地重視不夠,導致梅州柚品種更新緩慢,柚品種資源評價體系不健全,柚種質資源開發工作不夠深入。因此,對已有不同柚類種質資源進行綜合評價,可為本地系統開展雜交育種、實生選種、誘變育種等柚類種質資源的研究與利用提供支撐。李小婷等[2]對45份柚類種質資源進行評價與分析,揭示了柚類種質的遺傳多樣性,鄧素楓等[3]對湖南30個柚類品種進行果實品質分析,建立果實品質綜合評價模型,得出了各個品種綜合排名。本研究以10份柚種質資源為研究對象,以可溶性固形物質量分數、可滴定酸質量分數、維生素C含量等9項指標為供試數據,應用主成分分析和相關性分析等方法,明確各指標間的相互關系,分析不同柚果實品質特征,對不同柚果實綜合評價,篩選優質柚種質資源,為梅州市柚新品種資源利用與選育提供參考。
1" 材料與方法
1.1" 材料
供試的10個柚子品種分別為馬家柚、三紅蜜柚、脆香甜柚、永嘉早香柚、坪山柚、春香桔柚、水晶香柚、葡萄柚、桂柚1號、沙田柚,全部種植于梅州市農林科學院果樹研究所柚類種質資源圃(E:115°18′46″ N:24°56′40″)內,且均已進入豐產期。資源圃內柚樹栽培條件與管理方法一致。根據不同柚子成熟期,于9月—11月相繼采樣,每個品種從3株長勢相近的樹,按東、西、南、北、中5個方位各采收3個果實。每個品種采收的15個樣品柚果外觀果形盡量保持一致,并在24 h內進行果品性狀指標測定。
1.2" 儀器與試劑
游標卡尺;電子天平(LT30001A,常熟天量儀器);日本ATAGO便攜式數顯折射儀PAL-1;2,6-二氯酚靛酚;草酸;酚酞指示劑;氫氧化鈉。
1.3" 果品指標
準確測量每種柚子15個樣品柚果的單果質量、果肉質量、單果橫徑、縱徑、果皮厚度、種子數量。樣品果的可溶性固形物質量分數含量采用便攜式數顯折射儀PAL-1檢測,可滴定酸質量分數采用氫氧化鈉酸堿中和滴定法測定。維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定。果形指數=縱徑/橫徑;可食率(%)=(單果質量-不可食部分-種子重量)/單果質量×100%;固酸比=可溶性固形物質量分數含量/可滴定酸質量分數。
1.4" 數據處理
數據采用Excel 2010和SPASS 25.0軟件進行數據主成分分析、相關性分析、方差分析。
2" 結果與分析
2.1" 品種間的果實差異性
2.1.1" 果實植物學性狀評價
比較10份柚種質資源的單果質量、果形指數、種子數、皮厚和可食率(見表1),單果質量以馬家柚最高(1942.87g),僅與三紅蜜柚無顯著差異,與其余8個品種呈顯著差異;春香桔柚單果質量最低,僅290.30g,僅與葡萄柚無顯著性差異。果形指數在0.88~1.31,高扁圓形或倒卵圓形。種子數量在0~167顆,馬家柚種子數最多(167粒),三紅蜜柚種子數最少(0粒),其中馬家柚、桂柚1號與沙田柚種子數量與三紅蜜柚、春香桔柚、葡萄柚呈顯著差異。果皮厚度在0.43~2.52cm,馬家柚和坪山柚果皮厚度2.49~2.52cm,與其他8個品種呈顯著差異。可食率在49.11~74.2%,春香桔柚(74.2%)、脆香甜柚(71.07%)、葡萄柚(69.9%)、水晶香柚(62.27%)可食率分別與三紅蜜柚(60.68%)、永嘉早香柚(59.32%)、馬家柚(50.95%)、沙田柚(50.6%)、桂柚1號(50.07%)、坪山柚(49.11%)可食率呈顯著性差異。
2.1.2" 果實營養品質評價
從表1可以看出,10份柚種質資源的可溶性固形物質量分數含量(TSS)、可滴定酸質量分數、維生素C含量和固酸比,馬家柚的可溶性固形物質量分數含量最低(8.64%),其次是葡萄柚(8.95%)、春香桔柚(9.9%),沙田柚的可溶性固形物質量分數最高(13.93%),其他品種均在10.43%~12%。維生素C含量在34.17~90.33 mg/100g,其中沙田柚維生素C的含量最高,為90.33 mg/100g,其次是桂柚1號,86.63 mg/100g,兩個品種的維生素C的含量顯著高于其他8個品種。可滴定酸質量分數在0.10%~0.72%,變異系數為64.7%,沙田柚、桂柚1號和春香桔柚的可滴定酸質量分數最低,為0.10%~0.12%,3個品種可滴定酸與其他7個品種呈顯著性差異,水晶香柚的可滴定酸質量分數最高,為0.72%,與馬家柚、三紅蜜柚、脆香甜柚差異不顯著。固酸比在12.89~123.61,變異系數為82.28%,品種間固酸比差異大,其中固酸比最高的是沙田柚,其次是桂柚1號和春香桔柚,分別為118.35和82.28,均與其他7個品種存在顯著性差異。
2.2" 不同品種柚子果實性狀指標間相關性分析
采用Pearson法對10份柚種質資源品質特征進行相關性分析(見表2)。果實外觀指標單果質量與皮厚、種子數量呈極顯著正相關,可食率與單果質量、種子數、皮厚呈極顯著負相關,皮厚與種子數量極顯著正相關;風味指標維生素C含量與果形、種子數、可溶性固形物質量分數呈極顯著性正相關,與可食率呈極顯著負相關;可滴定酸與固酸比、果形指數、維生素C呈極顯著負相關;可溶性固形物質量分數與維生素C、固酸比呈極顯著正相關。
2.3" 不同品種柚果實品質指標主成分分析
由表3可見,對10份柚種質資源的9個柚果果實性狀指標進行主成分分析,以特征值gt;1.0為標準,提取到2個主成分,累積方差貢獻率達
74.64%,其中主成分1方差貢獻率最高,為40.85%,主成分2方差貢獻率為33.78%。由2個主成分載荷向量正負表示原始變量與主成分之間的正反關系,可知主成分1主要代表維生素C、果形指數,其特征向量值在0.81以上,主成分1與維生素C和果形指數呈正相關;主成分2主要代表單果質量、皮厚,特征向量值在0.88以上,主成分2與單果質量和皮厚呈正相關。柚種質資源果實品質特征間有明顯的相關性且相互影響。
根據初始因子載荷矩陣和2個主成分的特征向量值、方差貢獻率,采用SPSS計算得出每個種質資源的綜合得分(見表4)。結果表明,桂柚1號和沙田柚的綜合得分最高,分別為1.13和1.04,表明這兩個品種綜合品質較好,葡萄柚的得分最低,得分為-1.01,表明其綜合品質較差。
3" 討論與結論
本研究采用相關性分析、主成分分析對10個不同柚子品種的果實品質間差異性和相關性進行分析,通過對同一指標在不同品種間是否存在顯著性差異,采用主成分分析計算綜合得分,反映不同柚子品種間果實品質存在差異。
相關性分析發現單果質量與皮厚呈極顯著正相關,相關系數為0.851,果實質量和形狀主要受遺傳因子控制,也受生理、環境、營養等因素影響。維生素C含量與固酸比呈顯著性正相關,相關系數為0.782;可滴定酸與固酸比呈極顯著負相關,相關系數為-0.842。本研究發現可滴定酸越高固酸比越低,與李儉等[4]研究8個柚可滴定酸與固酸比極顯著負相關結果一致。
運用多元統計分析對柚果品質評價早已有先例,李先信等[5]基于主成分分析對47個湖南柚類品種進行聚類和主成分分析,盧華瓊等[6]對31個柚類品種進行聚類和形態指標主成分分析,胡安華等[7]對柚類種質資源表型多樣性分析及綜合評價。運用主成分分析能將多個柚果性狀指標轉化成少數幾個綜合指標(即主成分),既能簡化程序,又相對客觀和準確的篩選出優良品種。本研究通過主成分分析對10份柚種質資源中9個評價柚果實品質的主要指標進行分析,將9個指標綜合為2個主成分,其累積方差貢獻率是74.64%,綜合了柚果大部分信息,對柚果實品質降維處理,最終計算得出綜合得分排名,即桂柚1號、沙田柚為綜合得分最高的柚類種質資源。沙田柚是梅州市目前占主導優勢的主栽品種,桂柚1號是最近幾年引進的沙田柚變異品種,二者在市場上均較受歡迎,這與評價結果一致,可作為柚果品種育種的優質親本。本研究對梅州市柚類果品提升及雜交育種親本利用有重要指導價值。
中文致謝
參考文獻
[1]" 杜小珍,陶星星,李國華,等.梅州柚產業現狀與高質量發展建議[J].浙江農業科學,2023,64(4):935-939.
[2]" 李小婷.45份柚類種質資源的評價與分析[D].福州:福建農林大學,2017.
[3]" 鄧素楓,廖煒,龔碧涯,等.湖南30個柚類品種(資源)果實品質分析與評價[J].中國南方果樹,2021,50(3):36-41,45.
[4]" 李儉,周小娟,鐘灶發,等.南康不同柚子品種果實品質分析[J].安徽農業科學,2019,47(14):216-219.
[5]" 李先信,楊迎花,鄒學校,等.湖南柚類種質的數量分類與主成分分析[J].浙江農業學報,2013,25(6):1243-1249.
[6]" 盧華瓊,蘇智先.部分柚類品種主要果實性狀變異及相關性研究[J].中國農學通報,2006 (12):220-222.
[7]" 胡安華,竇萬福,祁靜靜,等.柚類種質資源表型多樣性分析及綜合評價[J].分子植物育種,2020,18(2):650-664.