中國不同地區中獼2號獼猴桃果實品質評價體系的建立

摘要：【目的】評價中國不同地區中獼2號果實品質，建立品質綜合評價體系?！痉椒ā恳詠碓从谥袊?2個省份的中獼2號果實為試材，對果實外觀品質和內在品質進行測定與分析，利用相關性分析和主成分分析對不同地區中獼2號果實品質進行綜合評價?！窘Y果】中國不同地區中獼2號果實品質存在差異，其中外觀品質受地區影響較小。通過綜合相關性和主成分分析的結果，篩選出橫徑和硬度作為果實外觀品質評價的核心指標，果糖、維生素C和單寧含量作為果實內在品質評價的核心指標。建立了中獼2號果實品質綜合評價方程：F綜=0.395F1+0.163F2+0.157F3+0.104F4+0.725F5?！窘Y論】中獼2號適應性強，可在不同生態區域推廣種植。

關鍵詞：中獼2號獼猴桃；果實品質；綜合評價

中圖分類號：S663.4文獻標志碼：A文章編號：1009-9980（2024）07-1368-10

Establishment of comprehensive evaluation system for fruit quality ofZhongmi No.2 kiwifruit from different regions of China

LI Yukuo1，2，LIN Miaomiao1，2，SONG Zhe1，3，ZHAN Xu1，4，LI Xiaohan1，3，QI Xiujuan1，2*

（1National Key Laboratory for Germplasm Innovationamp;Utilization of Horticultural Crops/Zhengzhou Fruit Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450009，Henan，China;2Zhongyuan Research Center，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Xinxiang 454300，Henan，China;3School of Agricultural Sciences，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001，Henan，Chi-na;4College of Horticulture and Plant Protection，Henan University of Science and Technology，Luoyang 471000，Henan，China）

Abstract：【Objective】The present experiment was undertaken to assess fruit quality of Zhongmi No.2from different regions of China and establish the comprehensive evaluation system for fruit quality.【Methods】Zhongmi No.2 fruit samples from 12 provinces were selected as experimental materials.Single fruit weight was measured using an electronic balance.The vertical and horizontal fruit diame-ters were measured with a vernier caliper，and the fruit shape index was calculated using the formula offruit vertical diameter/horizontal diameter.The fruit firmness was determined by the digital display pen-etrometer GY-4-J.Soluble solids content and titratable acids were determined by the digital sugar andacid meter（PAL-BXIACID8 Master Kit，ATAGO）.The internal quality indexes，including vitamin C，fructose，glucose and sucrose contents were determined with the national standard GB 5009.86—2016，and the tannin content was determined with the industry standard NY/T 1600—2008.The correlation offruit quality indexes was analyzed to identify the relationships among different indexes using SPSS soft-ware.Principal component analysis of fruit indexes was conducted by SPSS software，and principalcomponent was extracted based on the criterion of feature values greater than one.The 15 fruit index da-ta were standardized as X1，……，X15，which multiplied the feature vectors with the standardized data to obtain the score expressions of the 5 principal components.The comprehensive evaluation equation of fruit quality was established using the principal component variance contribution rate as the weight.【Results】There were differences in the appearance quality indexes of Zhongmi No.2 in different re-gions of China.The single fruit weight of Sichuan Zhongmi No.2 was the smallest，while Shanghai was the biggest.The average single fruit weight was 110.07 g，with a coefficient of variation of 12.34%.The coefficient of variation for fruit vertical diameter，horizontal diameter and fruit shape index were 4.8%，7.66%and 6.28%，respectively，indicating that the single fruit weight and fruit shape were less af-fected by regional differences.There were differences in fruit firmness among different regions，with a variation range of 0.54-1.36 kg·cm-2 and a coefficient of variation of 21.37%，which indicated the firm-ness was more easily affected by different regions compared to single fruit weight and fruit shape，butthe coefficient of variation was still less than 30%that was relatively stable within a reasonable degree of dispersion.In summary，the appearance quality of Zhongmi No.2 fruit was less affected by differentregions，indicating its appearance had strong adaptability to different ecological environments.The aver-age value of soluble solid content of Zhongmi No.2 fruits from different regions of China was 18.14%with the coefficient of variation of 10.26%，and dry matter content was 20.15%with the coefficient of variation of 8.38%，indicating that soluble solid content and dry matter content were little influenced byregions，and the soluble solid content of Zhongmi No.2 was stable in different areas.The range of titrat-able acid was 0.36%-1.25%with the coefficient of variation of 36.84%，which indicated that the acidity was easily affected by different regions.Vitamin C is the characteristic indicator of kiwifruit.The aver-age value of Vitamin C of Zhongmi No.2 was 102.51 mg·100 g-1，and Vitamin C content was the high-est in the fruit of Yunnan（altitude 1840 m），with the value of 131 mg·100 g-1，while it was the lowest inthe fruit of Jiangxi（altitude 22 m），with the value of 71.73 mg·100 g-1，implying Vitamin C might be more accumulated in high altitude regions.Tannin is the main source of fruit astringency.The averagetannin content of Zhongmi No.2 from different regions of China was 787.75 mg·kg-1 with a coefficient of variation of 13.76%，indicating that tannin content was little influenced by different regions.Fruc-tose，glucose and sucrose are the main soluble sugars of fruits.The average values of fructose and glu-cose of Zhongmi No.2 were 4.69 mg·100 g-1 and 4.75 mg·100 g-1 respectively in different regions withsimilar content，and coefficient of variations were 18.02%and 19.99%，close to each other，while the av-erage value of sucrose content was 1.60 mg·100 g-1 with a coefficient of variation of 65.94%.This sug-gested fructose and glucose were main soluble sugars of Zhongmi No.2 with stable performance in dif-ferent regions，while sucrose content was relatively low and highly susceptible to regional influences.The results showed that there were high correlations among fruit quality indexes of Zhongmi No.2 in different regions，and those that were significantly relevant can be screened to simplify the evaluationsystem.Five principal components were extracted with the standard of eigenvalue greater than 1.Fruc-tose，Vitamin C，firmness，tannin content and horizontal diameter were the first，second，third，fourthand fifth principal component，respectively.The first，the second and the fourth principal componentsrepresented the internal quality of the fruit，and the third and the fifth principal components representedthe external quality of the fruit.The 15 fruit indexes of Zhongmi No.2 were standardized，and a com-prehensive evaluation formula（Fcom.=0.395F1+0.163F2+0.157F3+0.104F4+0.725F5）for fruit qual-ity using the principal component variance contribution rate as the weight was established.Based on theformula，the comprehensive scores of fruit quality in 12 provinces were：Chongqing，Shandong，Shang-hai，Guizhou，Zhejiang，Yunnan，Sichuan，Hunan，Jiangxi，Jiangsu，Henan and Hubei.The higher thecomprehensive score，the better the comprehensive quality of Zhongmi No.2 in the region.【Conclu-sion】Zhongmi No.2 has strong adaptability and can be promoted for planting in different ecological re-gions.

Keywords：Zhongmi No.2 kiwifruit;Fruit quality;Comprehensive evaluation

中國是獼猴桃最大的生產國和消費國[1]。獼猴桃在中國不同地區存在明顯的區域適應性，同一品種因地處不同生境條件，果實品質存在較大差異。由于缺乏品種區劃研究，很多地區在引種時存在較大的盲目性與跟隨性，致使當前中國獼猴桃品種布局不合理，優良品種不能發揮最大效益，不僅損害果農利益，也影響消費者對中國獼猴桃品質的認可。果實綜合評價能夠反映品種品質特征，為品種合理布局提供參考[2-3]。

果實品質評價方法主要有感官評價和儀器分析兩種：感官評價易受主觀因素影響，不能反映果實固有品質特征；儀器分析能有效反映果實品質[4-5]。當前獼猴桃品質研究多集中在栽培管理方面[6-8]，雖有獼猴桃品質指標方面的報道，但測定指標較少，且多為同一區域不同品種的品質比較。廖欽洪等[9]對重慶市12個區縣的紅陽獼猴桃果實品質指標進行了測定，并基于品質特征建立了綜合評價體系，為重慶市紅陽獼猴桃的種植布局提供了依據；江海等[10]測定了陜南主栽品種秦美、金魁、翠香、徐香、金艷、紅陽等11個獼猴桃果實品質指標，為陜南地區獼猴桃品種結構調整和產業發展提供了參考；沈川等[11]構建了秦巴山區20份野生美味獼猴桃果實品質評價體系，探究野生美味獼猴桃種質資源多樣性，為后續育種提供了基礎。

針對單個獼猴桃品種的主成分分析和綜合評價也有相關報道，劉科鵬等[12]通過對奉新縣內15個不同園區的金魁獼猴桃果實進行品質檢測，建立了一套適合金魁獼猴桃果實品質評價的方法，為優質高效園區建設與栽培管理提供了參考。但同一品種的單區域研究不能反映該品種對不同生態區的適應性，不能反映其推廣潛力。為了更加全面、深入、系統地開展同一品種獼猴桃品質檢測，建立綜合評價體系，筆者在本研究中以獼猴桃品種中獼2號為材料，對中國不同地區的果實進行外觀品質和內在品質檢測，通過相關性分析和主成分分析建立果實綜合評價體系，初步明確中國不同產區果實品質差異，為中獼2號合理布局與獼猴桃品種結構調控提供科學依據。

1材料和方法

1.1試驗材料

從中國12個省份（河南、山東、湖北、湖南、江西、浙江、上海、江蘇、重慶、貴州、四川、云南）獼猴桃園區采集中獼2號果實（表1）。隨機選擇3株生長勢一致的植株，按照NY/T 1392—2015《獼猴桃采收與貯運技術規范》中的適宜采收期指標統一采集果實，每株采集發育良好、大小均勻一致的果實30個，共計90個果實，單株設一小區、3次生物學重復，進行果實外觀品質和內在品質檢測。果實單果質量、縱徑和橫徑采集樣品后立即測定；硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、干質量、鮮質量、維生素C含量、單寧含量、果糖含量、葡萄糖含量和蔗糖含量待后熟之后測定。

1.2試驗方法

使用電子天平測定中獼2號果實單果質量，每個生物學重復測定30個果實，共計90個果實，3個生物學重復；使用游標卡尺測定果實縱橫徑，每個生物學重復測定10個果實，共計30個果實，3個生物學重復，果形指數=果實縱徑/果實橫徑；使用數顯GY-4-J測定果實硬度，每個生物學重復測定10個果實，共計30個果實，3個生物學重復；使用ATAGO數顯測糖酸儀器PAL-BXIACID8 Master Kit測定果實可溶性固形物和可滴定酸含量；內在品質指標維生素C、果糖、葡萄糖和蔗糖含量測定參考國家標準GB 5009.86—2016[13]，單寧含量測定參考行業標準NY/T 1600—2008[14]。

1.3數據分析

使用Excel統計軟件統計與整理數據；使用SPSS統計分析軟件進行相關性及主成分分析。

2結果與分析

2.1中國不同地區中獼2號果實外觀品質分析

不同地區的中獼2號果實外觀品質指標存在差異，四川中獼2號單果質量最小，為93.98 g，上海中獼2號單果質量最大，為142.45 g，所有樣品的平均單果質量為110.07 g，變異系數為12.34%；果實橫徑、縱徑和果形指數變異系數分別為4.80%、7.66%和6.28%，說明單果質量和果實形狀受地區差異影響較小。不同地區果實硬度存在差異，變幅在0.54～1.36 kg·cm-2之間，變異系數為21.37%，說明硬度與單果質量和果實形狀相比，易受不同地區影響，但變異系數仍小于30%，處于合理的離散程度內，相對穩定（表2）。綜上所述，中獼2號果實外觀品質受不同地區影響較小，表明中獼2號外觀具有較強的不同生態環境適應性。

2.2中國不同地區中獼2號果實內在品質分析

由表3可知，不同地區的中獼2號果實可溶性固形物含量（w，后同）平均值為18.14%，變異系數為10.26%，干物質含量平均值為20.15%，變異系數為8.38%，表明可溶性固形物和干物質含量受地區影響小，即中獼2號糖度能夠在不同生態區保持穩定水平；可滴定酸含量變幅為0.36%～1.25%，變異幅度較大，變異系數為36.84%，表明酸度受不同地區影響較大；維生素C含量是獼猴桃果實的特征性指標，不同地區中獼2號維生素C含量平均值為102.51 mg·100 g-1，云南中獼2號（園區海拔1840 m）果實維生素C含量最高，為131 mg·100 g-1，江西中獼2號（園區海拔22m）果實維生素C含量最低，為71.73 mg·100 g-1，暗示高海拔可能促進中獼2號果實積累更多的維生素C；單寧是果實澀味的主要來源，不同地區中獼2號單寧含量平均值為787.75 mg·kg-1，變異系數為13.76%，離散程度低，表明單寧含量受地區影響小；果糖、葡萄糖和蔗糖是果實的主要可溶性糖，不同地區中獼2號果糖和葡萄糖含量平均值分別為4.69 mg·100 g-1和4.75 mg·100 g-1，含量相當，離散系數分別為18.02%和19.99%，較為接近，而蔗糖含量平均值為1.60 mg·100 g-1，變異系數達65.94%，表明中獼2號果實可溶性糖主要是果糖和葡萄糖，兩者含量接近，在不同地區的表現相對穩定，而蔗糖含量相對較少，極易受到地區影響。

2.3中獼2號果實品質指標的相關性分析

為了明確中獼2號果實指標間的相關關系，對15個果實外觀和內在品質指標進行相關性分析（表4）。單果質量與果實橫徑、縱徑和果形指數顯著相關，表明果實橫徑、縱徑和果形指數影響果實最終單果質量，此外，單果質量與可滴定酸含量顯著相關；果實縱徑與果形指數、可滴定酸含量顯著相關；果形指數與可滴定酸含量顯著相關；可溶性固形物含量與干物質、果糖、葡萄糖含量顯著相關；干質量與鮮質量顯著相關；干物質含量與果糖、葡萄糖含量顯著相關，表明果糖、葡萄糖合成與積累影響果實最終干物質含量；維生素C含量與單寧含量顯著相關，表明不同功能性物質間存在相關關系；果糖與葡萄糖含量極顯著相關（表4）。上述結果表明不同地區中獼2號果實品質指標間存在相關關系，因此，可以對有顯著相關性的指標進行篩選，簡化評價體系。

2.4中獼2號果實品質指標的主成分分析

對15個中獼2號果實指標進行主成分分析（表5）。以主成分特征值大于1為標準，共提取到5個主成分，主成分1的貢獻率為39.476%，決定第1主成分大小的主要是可溶性固形物、果糖和葡萄糖含量。相關性分析結果（表4）顯示，可溶性固形物、果糖、葡萄糖含量間存在相關關系，可溶性固形物含量與果糖含量的相關系數為0.613*，呈顯著相關，可溶性固形物與葡萄糖含量的相關系數為0.596*，呈顯著相關，果糖含量與葡萄糖含量的相關系數為0.996**，呈極顯著相關，且果糖含量在第1主成分中的權重最高，因此選擇果糖含量作為第1主成分的評價指標。主成分2貢獻率為16.258%，決定第2主成分大小的主要是維生素C含量與單寧含量。相關性分析結果顯示（表4），維生素C含量與單寧含量相關系數為0.824*，呈顯著相關，且維生素C含量在第2主成分中的權重最高，因此選擇維生素C含量作為第2主成分的評價指標。主成分3貢獻率為15.739%，決定第3主成分大小的主要是硬度。主成分4貢獻率為10.419%，決定第4主成分大小的主要是單寧含量。主成分5貢獻率為7.250%，決定第5主成分大小的主要是硬度和橫徑，硬度是第3主成分的主要評價指標，因此，選擇橫徑作為第5主成分的評價指標。第1主成分、第2主成分和第4主成分代表果實內在品質，第3主成分和第5主成分代表果實外在品質。

2.5中獼2號果實品質的綜合評價體系建立

對中獼2號15項果實指標數據進行標準化處理（表6），標準化數據設為X1，……，X15，特征向量與標準化數據乘積后相加得出5個主成分的得分表達式：

F1=-0.06X1-0.05X2-0.06X3-0.04X4+0.00X5+0.06X6-0.04X7+0.04X8+0.03X9+0.04X10+0.02X11+0.01X12+0.06X13+0.06X14+0.02X15；

F2=0.02X1+0.06X2+0.00X3-0.03X4+0.02X5+0.01X6-0.04X7-0.16X8-0.19X9+0.02X10+0.02X11+0.17X12+0.05X13+0.05X14-0.15X15；

F3=0.08X1-0.10X2+0.09X3+0.18X4+0.21X5+0.05X6+0.13X7+0.01X8-0.08X9+0.19X10+0.00X11+0.00X12+0.07X13+0.08X14+0.10X15；

F4=0.13X1+0.20X2+0.07X3-0.05X4-0.02X5+0.15X6+0.06X7+0.21X8+0.20X9+0.04X10+0.19X11+0.35X12-0.12X13-0.12X14+0.21X15；

F5=0.23X1+0.33X2-0.05X3-0.29X4+0.35X5-0.20X6+0.18X7+0.26X8+0.23X9+0.07X10-0.02X11-0.12X12+0.20X13+0.22X14-0.41X15。

以主成分方差貢獻率為權數，建立果實品質綜合評價方程：

F綜=0.395F1+0.163F2+0.157F3+0.104F4+0.725F5。

基于此方程計算出12個省份中獼2號果實品質的綜合得分，綜合得分越高，表明該區域的中獼2號綜合品質越好（表7），因此，中國不同地區中獼2號綜合排序為：重慶、山東、上海、貴州、浙江、云南、四川、湖南、江西、江蘇、河南、湖北。

3討論

果實綜合品質受到外觀品質和內在品質的共同影響，品質優劣決定其商品價值與最終生產效益的高低[15-17]。中獼2號是中國農業科學院鄭州果樹研究所選育的優良新品種[18]，表現大果、高糖、強抗性，綜合品質好，在全國獼猴桃品鑒會上獲得金獎，有較好的發展潛力，目前已經在全國多個省份引種栽培。為了明確中獼2號在各個區域的推廣潛力，筆者在本研究中選取中國12個省份的中獼2號果實，進行果實外觀品質和內在品質指標檢測，利用主成分分析將多個品質指標進行線性變換提取綜合因子，最終提取到橫徑與硬度作為外觀綜合因子，果糖、維生素C和單寧含量作為內在品質綜合因子。趙瓊玲等[19]利用主成分分析提取果實橫徑和維生素C含量作為余甘子果實品質綜合因子，表明果實橫徑和維生素C含量可作為品質因子用于綜合評價。

在本研究中，通過擬定果實品質綜合評價方程，建立中獼2號綜合評價體系。重慶、山東和上海的中獼2號綜合品質排名位列前三，三個地區經緯度均不同，分別代表中國不同生態區域，中獼2號在這三個區域的綜合表現優良，表明中獼2號能夠適應這12個區域或類似氣候區域的生態條件，具有較大的推廣潛力，可以在這12個生態區域或類似氣候區域內推廣種植。筆者在本研究中從中國不同地區采集中獼2號果實樣品，利用多種分析方法建立了品質綜合評價體系，為品種推廣奠定了基礎。果實品質易受環境因子影響，中國具有豐富的地理多態性，不同經緯度和海拔能夠對果實品質產生影響，因此，后續應根據不同經緯度和海拔增加采樣點，并對不同年份間的數據進行對比和分析，更全面地反映中獼2號對不同生態區域的適應能力，為品種區劃提供指導。

4結論

通過測定中國不同地區中獼2號果實品質指標，利用相關性分析和主成分分析建立了品質綜合評價體系，對不同地區果實進行綜合評價，篩選出橫徑、硬度以及果糖、維生素C和單寧含量作為中獼2號果實品質性狀評價的核心指標，對不同地區果實品質進行排序，最終得出結論：中獼2號適應性強，能夠在不同生態區內推廣種植。

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