柳城蜜橘果实品质分析与模糊综合评判
2014-03-13周导军杨培丽唐志鹏黄奎威陈家向韦秋深
周导军, 杨培丽, 唐志鹏*, 黄奎威, 陈家向, 韦秋深
(1.广西大学农学院园艺系,广西南宁 530004;2.广西柳城县水果生产办公室,广西柳州 545200)
柳城蜜橘是柳城县在20世纪80年代从江西省南丰县引进普通南丰蜜橘进行试验、示范种植,而选育出来的芽变新品种( 品种审定编号:桂审果2012013号 )[1]。目前柳城蜜橘已成为广西柑橘产区的主要栽培品种之一,栽培面积已达1.3万hm2,具有“丰产稳产、早熟、色泽金黄、皮薄圆润、肉嫩无渣、香甜爽口、清香独特”等特点,深受海内外客商欢迎[2]。柳城县地处低纬度、岩溶低山交错的半丘陵地区,生态地形错综复杂,使其在不同生态区果实经济性状表现有一定程度上的差别,至今尚无较系统的研究和客观的评价。
由于评价品种优劣的指标繁多,且各项指标在综合考虑时的重要性也不相同,因此单凭直观定性分析难以得出科学、合理、准确的结果。模糊综合评判法是近年来发展起来的一种评估方法,在多个性状的综合且定量评价上能够更加全面、准确地揭示事物的本质,目前在柑橘[3]、苹果[4]、柿[5]、澳洲坚果[6]、葡萄[7]、板栗[8]、龙眼[9]、荔枝[10]等果树上都取得了满意的效果,但在柳城蜜橘上尚未见相关报道。为此,笔者应用模糊综合评判分析的方法,对柳城县3个不同生态区生长的柳城蜜橘的主要经济性状进行综合评价分析,以期综合评价柳城蜜橘种质的品质特性,可为今后柳城蜜橘优质栽培和新品种选育提供科学的参考依据。
1 材料与方法
1.1材料供试材料为广西柳州市柳城县3个不同生态区(平地、丘陵、山地)的柳城蜜橘品种。平地果园:采自柳城县马山乡四塘村绿城水果协会果园,绝对高度在0~40 m,相对高度不超过20 m,坡度<5°;丘陵果园: 采自柳城县马山乡八甲村, 绝对高度在150~250 m,相对高度不超过100 m,坡度<25°;山地果园:采自柳城县凉水山林场,绝对高度在500~600 m,相对高度200 m,坡度在40°~45°
1.2试验地概况柳城县(108°36′~109°50′E,24°26′~24°25′N)位于桂中偏北, 地处低纬度、岩溶低山交错的半丘陵地区,属亚热带季风区,夏热冬寒,四季明显,光照能量和水量丰富。年日照总时数1 548.6 h,年平均气温20.1 ℃,年平均降水量1 346.2 mm,≥10 ℃有效积温6 200~6 500 ℃,年无霜期335 d。
1.3试验方法试验于2012年10月至2013年11月在广西大学农学院科研实验平台进行。
1.3.1果实品质测定方法。于果实生理成熟期( 表现出品种应有的外观和风味),均取树体中部的东南西北向外围、正常生长、具有代表性的果实各5个(20个/棵),单株重复,取3株共60个果,测定果实主要品质指标。参照《中华人民共和国国家标准出口柑桔鲜果检验方法GB 8210-1987》的标准,用电子天平测定单果重,数码游标卡尺测定果实纵、横径和果皮厚度、果形指数(纵径/横径)。好果率:采收时好果(果实果面没有病斑、腐烂、划痕)占总采收果的百分率。着色指数= Σ(级内果实数×划定级别)/(总果数×最高级别),根据果面颜色分3个级别[0级:0~2/4果面为橘黄色;1级:2/4~3/4果面为橘黄色;2级:3/4~4/4(不包括4/4)果面为橘黄色;3级:果面全部为橘黄色]。可食率:鲜果可食用部分占整个果实的百分比。采用数码手持式折光仪测定可溶性固形物,氢氧化钠滴定法测定可滴定酸(以柠檬酸计),林氏容量法测定总糖,2-6二氯靛酚滴定法测定维生素C,考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白。专家对果实口感的评价(酸、酸甜、微甜、浓甜)分别赋值为1、2、3、4分。各指标平行测定3次,取平均值进行综合评判。运用IBM SPSS Statistics 19.0软件分析不同生态区之间果实品质的显著差异性。
1.3.2果实品质模糊综合评判方法。通过对同一品种不同生态区果实经济性状的测定和分析, 得到各品种(系)经济性状原始数据(表1),并根据柑橘果实的主要性状指标对品质的贡献大小, 综合营养学家和果树专家的意见,并参考1989年我国农业部苹果、梨果实品质评定的权重标准和有关资料[11-12],给柑橘果实的各营养成分予以权重值(图1)。设评判因素U={u1,u2,…,un},样品集V={v1,v2,…,vm},因素权重集A={a1,a2,…,an}。由经济性状原始数据,经公式标准化处理得到综合评判模糊矩阵R=(rij)n×m(表2)。(U、V、R)构成一个评判空间, 再按M(·+)模糊数学模型对各品种果实的品质进行综合评判,评判结果为B=A·R[13-16]。
表1 柳城蜜橘果实经济性状原始数据
图1 柳城蜜橘果实经济性状评判关系树
表2柳城蜜橘不同生态区果实经济性状综合评判模糊矩阵[R=(rij)13×3]
项目平地丘陵山地性状性状单果重[010.83]C1单果种子数[010.40]C2果形指数[0.2510]C3果皮厚度[00.811]C4着色指数[010.67]C5可溶性固形物[00.321]C6总糖[00.521]C7可溶性蛋白[00.611]C8维生素C[010.89]C9糖酸比[00.41]C10可食率[100.08]C11好果率[010.56]C12专家口感[00.51]C13
2 结果与分析
2.1不同生态区柳城蜜橘果实品质的分析根据表1的数据,通过生物统计学差异性分析得知,在3个不同生态区生长的柳城蜜橘,除单果重之外,其余12个性状的方差分析结果差异显著。从可溶性固形物含量、总糖、糖酸比等风味物质来看,山地生产的明显优于丘陵和平地,并达到显著性差异水平;但是丘陵地生态区果实的好果率、维生素C、着色指数等性状指标与平地和山地存在显著性差异水平。这些为各果实品质间的比较和鉴定以及优良品种的选育与应用提供了丰富资源。
通过计算各性状间的相关系数(表3),结果表明果实重量与其他各项指标之间没有显著相关性;可食率与单果种子数、果皮厚度呈极显著负相关;可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量、维生素C、总糖、糖酸比之间相互呈显著正相关。说明可食率越高则单果种子数越少、果皮厚度越小,可溶性固形物含量越高则果实风味和香气越优良等特点。因此,进行实生选种和果品选优时应注重选择果面着色好、可食率和可溶性固形物含量较高的单株。
2.2综合评判结果根据图1所示柳城蜜橘果实经济性状关系树可知,A1=(0.30 0.30 0.10 0.20 0.10) ·(C1C2C3C4C5)-1,A2=(0.30 0.25 0.05 0.10 0.20 0.10) ·(C6C7C8C9C10C11)-1,B=(0.35 0.40 0.10 0.15) ·(A1A2A3A4)-1,由B=A·R通过加权平均法运算,求得各级评判结果(表4)。最终评判结果B,按最大原则进行排序,评判值越大,样品综合性状越好,故3个不同生态区生长的柳城蜜橘评价排序结果如下:山地(0.787),丘陵(0.719),平地(0.049)。得知山地与丘陵地生长的柳城蜜橘明显比平地要好,而山地是柳城蜜橘生长的最佳生态区。
表3 柳城蜜橘各果实性状指标的相关性分析
注:*代表显著水平为5%,**代表显著水平为1%。
表4 各级评判结果矩阵
3 结论与讨论
随着人们膳食结构的变化,对果实的风味、营养要求越来越高,生产和选育芳香味美、营养价值更高的果品成了主要的研究课题。对于不同生态区生长的柳城蜜橘,内在品质上差异很大,优势与缺憾同在,从果实品质的差异性可知,在可溶性固形物、糖酸比、可食率、单果重等性状指标中,丘陵地和山地明显优于平地生态区,并达到显著性差异水平,而山地在可溶性固形物、糖酸比、好果率、着色指数、维生素C指标上,与丘陵地生态区存在显著性差异水平。单独的性状指标用简单的数学积分方法,对每个经济性状进行评分加和统计分析来看,很难科学、准确地区分不同生态区的优越性。
相关分析结果可见,可食率与单果种子数、果皮厚度呈极显著负相关,可溶性固形物、可溶性蛋白、维生素C、总糖、糖酸比之间相互呈显著正相关。说明可食率越高则单果种子数越少、果皮厚度越小;可溶性固形物含量越高则果实风味和香气越优良等特点,因此初步进行果品选优时,可以选择可食率高和着色好的果实,这样的果实往往可溶性固形物含量较高,风味较浓。这也为相关性状指标综合评价的主次因子提供参考依据。
果实性状分析采用相关分析和模糊综合评价2种统计分析方法,从果实性状进行数量化综合评价,能够全面反映评估单株的总体性状及各性状间的联系,并建立模糊评判的因素集、评语集、权重集以及模糊矩阵,并进行模糊变换和归一化处理,极大地克服定性分析主观因素多的缺点,在实际的模糊综合评价中,关键是确立各因素的权重值,权重的分配对最终的评价结果有较大的影响,笔者采取的权重值主要参考了苹果[17]、柑橘[18]、梨[19]的质量标准,并结合了部分园艺评价专家的经验,使最终的评价结果更客观、更准确。
根据方差分析、相关性分析和模糊综合评判的结果得知,在广西柳州市柳城县不同生态区生长的柳城蜜橘,以山地优于丘陵地优于平地,研究可为今后广西柳城蜜橘的高产优质栽培提供相关参考依据。
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