新疆南疆引进枣品种果实性状的综合评价

2023-07-21 10:37吴玉蓉吉光鹏牛蛉磊张栋海王晶晶
农业科技通讯 2023年7期
关键词:食率贡献率方差

吴玉蓉 吉光鹏 牛蛉磊 张栋海 刘 伟 王晶晶

(新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所 新疆 图木舒克 843901)

枣(Ziziphus jujube Mill.)为鼠李科(Rhamnaceae)、枣属(Zizyphus Mill.)落叶乔木,原产于我国,是我国特有的经济树种[1]。 我国枣品种资源丰富,已有700 多个枣品种[2]。 枣果实按用途可以分为鲜食、制干、观赏品种。 枣含有丰富的营养,尤其是含有有机酸、维生素C、环磷酸腺苷、黄酮[3]等功能性成分,具有很高的食用价值和医疗保健功能。

新疆南疆拥有得天独厚的自然条件, 生产的枣果品质优良[4]。 目前,南疆大面积推广种植的枣品种以灰枣和骏枣为主,枣果成熟期集中,无法满足市场多元化的需求,同时品种结构相对单一[5],也降低了枣产业抵御恶劣自然环境和市场风险的能力,因此筛选出适宜当地栽培条件的优良枣品种是产业中亟待解决的问题。 本试验以新疆南疆小海子垦区引进的20 个红枣品种为供试材料,以其外观品质和内在品质为主要评价指标, 选取果实品质中9 个重要性状进行主成分分析,初步建立枣品种的综合评价体系,为筛选出适合当地立地条件的优良枣品种提供依据,同时为新疆南疆枣产区品种多元化发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所红枣资源圃内的20 个枣品种, 包括金芒果(JMG)、梨枣(LG)、雪枣(XZ)、蜂蜜罐(FMG)、陕西鸡蛋(XXJD)、骨头小枣(GTXZ)、阜香(FX)、上海白浦(SHBP)、溆浦鸡蛋(XPJD)、嵊县白浦(SXBP)、长鸡心(CJX)、六月鲜(LYX)、早脆王(ZCW)、绿脆(LC)、山东苹果(SDPG)、晋矮二号(AJEH)、壶瓶枣(HPZ)、冬枣(DZ)、茶壶枣(CHZ)、磨盘枣(MPZ)。 20 个品种均是2010 年酸枣直播建园,2011 年4 月嫁接各品种,2020-2022 连续3 年从萌芽至落叶开展各物候期及果实品质测定,供试各品种随机区组排列。

1.2 试验方法

1.2.1 果实外观性状测定 果实成熟后, 由5 人组成鉴评小组,人工感官评价枣果实颜色、果实形状、口感质地、风味、果肉粗细、汁液多少等指标;每品种随机采收30 个生长正常无病虫害的成熟果实,带回实验室,随机选择10 个枣果用电子天平称量枣果质量,并计算出单果质量,重复3 次,下同;用游标卡尺测量果实纵径、横径,计算果形指数,果形指数=纵径/横径。

1.2.2 果实内在性状测定 用BY-2 硬度计测量果实硬度;用WZS 手持式折射仪测定可溶性固形物含量;用NaOH 酸碱中和法测定果实中可滴定酸含量[6],计算固酸比,固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量; 用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C 含量[7];计算可食率、含仁率,可食率=果肉质量/单果质量,含仁率=含仁果实数/总果数。

1.3 数据处理

采用Excel 2003 软件对试验数据进行整理,DPSv 7.05 统计软件进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 各品种的感官评价

由表1 可知,20 个品种果实颜色以紫红色居多,LZ、XPJD、CJX、LYX 果实颜色为红色,FMG、GTXZ、SHBP、ZCW、LC、JAEH、DZ 果实为浅红色; 果实形状多为圆柱形,JMG 果实形状为倒卵圆形,LZ 果实形状为扁圆形,CHZ 果实形状为茶壶形,MPZ 果实形状为磨 盘 形;JMG、XZ、JAEH 果 肉 质 地 疏 松,LZ、FMG、SXJD、LYX、ZCW、LC、DZ 果肉质地酥脆,其他品种质地致密;SHBP 风味为酸,大多数品种的风味以甜、甜酸为主;XZ、FX 果肉粗,其他品种多为中、细;JAEH、HPZ、MPZ 果实汁液含量少。

2.2 各品种的主要品质性状

选取了9 个与果实内在品质密切相关的性状,包括单果质量标记为X1、果形指数标记为X2、硬度标记为X3、可溶性固形物含量标记为X4、维生素C 含量标记为X5、可滴定酸含量标记为X6、固酸比标记为X7、可食率标记为X8、含仁率标记为X9等进行测定。由表2 可知,20 个品种在不同的性状上存在较大的差异,其中固酸比的变异系数最大,达到了56.39%;单果质量、 含仁率变异系数次之, 分别为38.17%、36.55%;果形指数和硬度的变异系数差别不大,分别为18.56%和18.92; 可食率的变异系数最小, 仅为2.45%。 可食率最高的品种是GTXZ,为97.32%; 最小的品种是SXBP, 为89.70%, 最大值为最小值的1.08 倍,说明品种间可食率也存在着较大的差异。

表2 不同品种的主要品质性状

根据主成分累积方差贡献率≥85%[8], 确定主成分的个数。 由表3 可知,出前5 个主成分累积方差贡献率达到了85.49%,因此确定主成分的个数为5 个。其中第1 主成分的特征值为2.19, 方差贡献率为24.28%;第2 主成分的特征值为1.83,方差贡献率为20.31%;第3 主成分的特征值为1.54,方差贡献率为14.01%;第5 主成分的特征值为0.88,方差贡献率达到9.77%。

表3 主成分分析的方差贡献率

由于各性状的计量单位不同, 首先将表2 中主要性状进行无量纲化处理即标准化处理后, 得到主成分的荷载矩阵表4,它反映了各性状指标对主成分的影响程度[9]。 在第1 主成分中X1(单果质量)和X8(可食率)绝对值较大,主要反映了单果质量、可食率;在第2 主成分中X6(可滴定酸)和X7(固酸比)绝对值较大,主要反映了糖、酸指标,表明当第2 主成分大时,果实中可滴定酸含量较高,可将其归为酸度指标; 第3 主成分中X2和X3具有较大的正系数,即果形指数和果实硬度较大, 果实硬度和耐储性密切相关,可将其归为果形及耐储指标;第4 主成分中X4和X5绝对值较大,即可溶性固形物和维生素C 含量较高,将其归为营养指标;第5 主成分中X3具有较大的正系数,即第5 主成分值大时,果实硬度越大,将其归为果实硬度指标。

表4 主成分荷载矩阵

以5 个主成分所对应的方差贡献率为权重,计算主成分的综合模型, 即F综=0.242 8F1+0.203 1F2+0.171 1F3+0.140 1F4+0.097 7F5。 20 个品种的主成分及综合得分见表5, 对综合得分进行排序可以看出,排名前5 的品种是CJX、SHBP、CHZ、GTXZ、DZ;综合得分最低的品种是LZ,综合得分为-0.967,综合得分后5 位的品种是HPZ、ZCW、FMG、SXJD、SDPG, 该综合评价的结果与实际栽培表现及感官评价结果基本一致。 该综合评价结果可在当地实际栽培中,结合树势、产量等指导当地适栽品种的选择、引种与品种的改良与选育。

表5 品质综合评价

3 讨论与结论

主成分分析法在多种植物的综合评价方面应用广泛,张淑文等[10]对杨梅优株果实进行了评价,郭英姿等[11]对32 个品种的芍药观赏性状进行了主成分分析。 果实的品质评价是一个综合评价过程,影响果实品质和风味的因素有很多, 文献报道中果实品质评价模型也有很多。蒋卉等[12]通过模糊数学隶属函数方法对汉中13 种主栽柑橘进行品质分析,结果均与感官评价相符。 邓素枫等[13]对湖南30 个柚类品种通过主成分分析建立果实内在品质综合评价模型, 各品种的综合排名和感官评价也基本一致。 本研究结果表明, 提取出的5 个主成分的累积方差贡献率达85.49%, 说明这5 个主成分可以代表原来9 个品质性状中的绝大多数信息,达到了降维的目的,同时各主成分之间是相互独立的, 避免了性状之间的叠加干扰。主成分分析的结果表明,20 个枣品种的综合得分中CJX、SHBP、CHZ、GTXZ、DZ 得分排在前5 名,LZ、HPZ、ZCW、FMG、SXJD、SDPG 综合排名较后,综合评价的结果与实际栽培表现基本一致。 由此证明,运用主成分分析法可以筛选出优良的品种资源,为品种推广栽培提供依据。

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