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35份新疆杏品质指标相关性分析及类型评价

2016-03-17樊丁宇周晓明

新疆农业科学 2016年2期
关键词:果实品质相关性分析

陈 玲,王 鹏,樊丁宇,周晓明,廖 康

(1.乌鲁木齐市达坂城区林业园林管理局,乌鲁木齐 830039;2. 新疆农业科学院园艺作物研究所,乌鲁木齐 830091;

3.新疆农业大学特色果树研究中心,乌鲁木齐 830052)



35份新疆杏品质指标相关性分析及类型评价

陈 玲1,王 鹏1,樊丁宇2,周晓明2,廖 康3

(1.乌鲁木齐市达坂城区林业园林管理局,乌鲁木齐 830039;2. 新疆农业科学院园艺作物研究所,乌鲁木齐 830091;

3.新疆农业大学特色果树研究中心,乌鲁木齐830052)

摘要:【目的】加快新疆杏资源的分类优选。【方法】对35份新疆杏的11项果实品质指标的变异情况、性状间相关性进行分析,对不同品质类型的杏资源进行聚类和类型评价。【结果】杏果实的11个品质性状除了可食率均存在15%以上的变异系数,其中糖酸比最大,总酸次之;单果质量与果实大小、杏核大小、核仁大小、果肉厚、核壳厚之间呈极显著正相关,与可食率呈显著正相关;可溶性固形物含量与总糖含量、糖酸比呈极显著正相关,与总酸含量呈极显著负相关;通过系统聚类将35个杏品种依据11个品质指标聚为五类。【结论】明确了35份新疆杏的品质类型和初步的加工用途,为新疆杏品种育种目标的制定和加工品种优选提供参考。

关键词:杏资源;果实品质;相关性分析;系统聚类;加工用途

0引 言

【研究意义】新疆杏属普通杏(PrunusarmeniacaL.)中亚品种群(Central Asian),是新疆主要栽培的果树树种之一。至2013年[1],新疆杏的栽培面积有 1.36×105hm2,年产量1.40×106t,其栽培面积和产量均居全国各省(区)之首。杏为新疆主栽果树之一,目前已形成了环塔克拉玛干绿洲农作杏产业带[2]。新疆杏品种因独特生长环境及长期演化发展,形成了丰富、宝贵的品种资源,但多数品种多年自然生长,无改良,品质杂,品质低。同时,一些具有优良品质特性的杏品种一直未得到充分的利用和开发[3]。充分发挥新疆地区的资源优势,加快杏品种资源的分类优选,对杏产业的发展和农民增收具有重要意义。【前人研究进展】樊丁宇等[4]对新疆南疆地区58个杏品种的10项果实品质指标进行主成分分析和指标聚类,探讨了杏鲜食品质的主要评价指标。张君萍等[5]对新疆杏品种的营养物质进行了测定和分析评价。李利民等[6]根据14个果实品质指标对新疆主栽的10个油杏品种进行了综合评价。徐乐等[7]对16个新疆杏地方品种的物候期、单果重、果实营养品质等进行了观测,发现毛拉肖和贾格达玛伊桑都是甜仁,出仁率高、核壳薄,适合加工。【本研究切入点】目前杏专用加工品种较少。研究对35份新疆地方杏资源的11项果实品质指标进行调查。分析各品质性状指标的变异情况、性状间相关性,依据杏不同品质类型进行分类,探讨新疆地方杏品种不同类型特点及加工适宜性。【拟解决的关键问题】研究新疆杏资源品质指标相关性及不同品质类型特点,为新疆杏品种育种目标的制定和加工品种优选提供参考。

1材料与方法

1.1 材 料

35份杏资源均为新疆南疆地区地方杏品种(品系),保存于英吉沙县杏资源汇集圃。试验用果实采自圃内10~15 a的健壮树,树体常规管理,开花坐果及果实发育良好。连续3 a对35份新疆杏果实的11个品质性状进行测定。表1

表135份新疆杏种质名称
Table 1 The name of 35 apricot germplasms

编号Number名称Variety编号Number名称Variety编号Number名称Variety1阿克达热孜13癸克色兰25玛依赛2阿克胡安娜14卡日牙格勒克26莫克牙格勒克3阿克乔尓潘15坎太乐杏27帕拉斯坦杏4阿克赛买提16克其克胡安娜28其米旦5阿克西米西17克西米西杏29赛买提王6阿克牙格勒克18克孜朗1号30色力克胡安那7阿犹甫卡热19克孜勒洪待克31莎车县杏8白杏1号20克孜勒胡安娜32索格牙格勒克9白杏2号21克孜勒赛买提33索拉村杏10黑叶杏1号22库买提34依利克其大叶杏11黑叶杏2号23奎克皮杏35早熟大果杏12黑叶杏3号24辣子杏

1.2 方 法

1.2.1测定指标

在每份杏果实进入采收成熟期,从树体四周外围随机选取有代表性的果实30个,进行果实品质指标测定。果实单果质量、鲜核质量、鲜仁重用天平称量;果肉厚、壳厚用数显游标卡尺测量;折射仪法测定果实中的可溶性固形物含量[8];总糖、总酸和VC含量在实验室测定。采用直接滴定法测定总糖含量[9];采用酸碱滴定法测定总酸含量[10];采用2,6-二氯靛酚滴定法测定VC含量[11]。

1.2.2统计项目1.2.2.1品种聚类

依据杏单果质量、鲜核质量、可食率、可溶性固形物、总糖、总酸、糖酸比、VC、仁鲜重、果肉厚、壳厚等11个果实品质指标,采用DPS软件系统聚类中的欧式距离、离差平方和法对35份杏品种(品系)进行品种聚类。

1.2.2.2指标相关性

运用DPS软件对11个杏果实品质指标进行相关性分析,衡量不同品质指标间的相关密切程度。

2结果与分析

2.1 性状的变异情况

35份杏果实的11个品质性状的变异情况表明,在果实的11个品质性状中除了可食率均存在15%以上的变异系数,糖酸比最大为60.80%,总酸次之为50.15%,可食率最小仅为2.09%,变异系数的大小依次为糖酸比、总酸、单果质量、鲜核质量、壳厚、鲜仁重、总糖、VC、可溶性固形物、果肉厚、可食率。总酸变异系数大的原因可能是由于新疆杏总酸整体偏低,个体间差异较大;果实内含物中可溶性固形物变异系数最小,可能是由于新疆光热资源丰富、昼夜温差大使得杏果实可溶性固形物含量整体偏高所致。表2

表2杏果实11个品质性状的变异情况
Table 2Variations analysis of 11 quality characters for apricot fruit

指标Indexes最小值Min最大值Max平均值Mean标准差SD变异系数CV单果质量Fruitmass(g)12.7747.1630.789.4930.84鲜核质量Fleshstonemass(g)1.143.962.660.7829.32可食率Edibleratio(%)0.840.950.910.022.09可溶性固形物Solublesolidcontent(%)14.5531.0821.693.4515.92总糖Totalsugar(%)6.6815.3511.812.4320.56总酸Totalacid(%)0.231.530.740.3750.15糖酸比Sugar-acidratio(%)5.5659.4415.9612.9960.80VCVitaminC(mg/100g)11.4324.0518.143.6119.93鲜仁重Fleshkernelmass(g)0.461.410.960.2121.67果肉厚Fleshthickness(mm)5.0411.258.321.3115.72壳厚Shellthickness(mm)0.942.491.700.4124.09

2.2 各性状之间的相关性

对11个果实品质指标进行相关性分析,结果表明,单果质量与鲜核质量、仁鲜重、果肉厚、核壳厚呈极显著正相关,相关系数多在0.5以上,与可食率呈显著正相关,相关系数为0.38。由此可以得出单果质量可以做为果实大小、杏核大小、核仁大小、果肉厚、核壳厚、可食率的第一预选指标。

可溶性固形物含量与总糖含量、糖酸比呈极显著正相关(相关系数分别为0.53、0.55),与总酸含量呈极显著负相关,相关系数为 -0.52。因此,可溶性固形物含量可作为总糖含量、糖酸比、总酸含量的预选指标,即可溶性固形物含量越高,总糖、糖酸比越高,总酸越低。表3

表3 11个杏品种品质性状相关系数
Table 3 The statistics of correlation coefficient between 11 quality characters

指标Indexes单果质量Fruitmass鲜核质量Fleshstonemass可食率Ediblerate可溶性固形物Solublesolidcontent总糖Totalsugar总酸Totalacid糖酸比Sugar-acidratio维生素CVitaminC鲜仁重Fleshkernelmass果肉厚Fleshthickness鲜核质量Fleshstonemass0.79**可食率Ediblerate0.38*-0.1900可溶性固形物Solublesolidcontent-0.3200-0.0800-0.3100总糖Totalsugar-0.0800-0.10000.03000.53**总酸Totalacid0.21000.04000.2200-0.52**-0.49**糖酸比Sugar-acidratio-0.1300-0.0300-0.09000.55**0.67**-0.84**VCVitaminC-0.1100-0.0200-0.06000.23000.2200-0.34*0.40*鲜仁重Fleshkernelmass0.64**0.79**-0.20000.13000.04000.0500-0.0200-0.0600果肉厚Fleshthickness0.48**0.35*0.2700-0.0900-0.21000.2600-0.1800-0.06000.3200核壳厚Shellthickness0.50**0.57**-0.0200-0.2000-0.28000.38*-0.27000.08000.40*0.2500

注:*P<0.05 显著相关;**P<0.01 极显著相关

Note:Single asterisk meant significant correlation at 0.05 level, double asterisks meant extremely significant correlation at 0.01 level

2.3 品种聚类分析及评价

观察35个新疆杏品种的聚类谱系图,选 5为分类数。

第一类为:克孜勒赛买提、帕拉斯坦杏、卡日牙格勒克、癸克色兰、黑叶杏1号、阿克乔尓潘、克孜朗1号、玛依赛木、色力克胡安那、奎克皮杏、早熟大果杏。

第二类为:阿克赛买提、克其克胡安娜、坎太乐杏、白杏2号、阿克西米西、阿克达热孜。

第三类为:依利克其大叶杏、辣子杏、白杏1号、克孜勒胡安娜、索拉村杏、黑叶杏3号、莎车县杏。

第四类为:其米旦、克西米西杏。

第五类为:赛买提王、阿克胡安娜、阿犹甫卡热、索格牙格勒克、库买提、莫克牙格勒克、黑叶杏2号、克孜勒洪待克、阿克牙格勒克。

将这五类杏按类型分别计算各果实品质指标的平均值,并与全部35份杏资源各果实品质指标的平均值比较。

五个杏品种类型中:第一类的11个杏品种的果实特点是总酸含量较高,单果质量、鲜核质量、鲜仁重、果肉厚、壳厚较大,但可溶性固形物含量、总糖含量、VC含量低,综合品质较差,较适于杏渣饲料、仁用、壳用产品的加工;第二类的6个杏品种果实中等大小,核壳薄,总糖含量高,总酸含量低,糖酸比最高,风味好,适合制干、制脯和开口杏核等;第三类的7个杏品种果实中等大小,可溶性固形物含量高,风味较好,综合品质一般,较适于鲜食以及杏干、杏脯的加工;第四类的2个品种果实小型,总酸、VC含量高,适于杏汁、杏浆的加工;第五类的9个品种果型大,果肉厚,风味好,VC含量高,综合品质最好,极适于鲜食,亦可用于杏干和杏脯等的加工。表4,图1

表4杏不同品质类型指标平均值比较
Table 4The Mean comparison of the different quality types

指标Indexes不同品质类型的指标平均值Mean(DifferentqualityTypes)第一类Ⅰ第二类Ⅱ第三类Ⅲ第四类Ⅳ第五类Ⅴ总体平均值Mean(Total)单果质量Fruitmass36.8321.2726.1613.0637.2430.78鲜核质量Fleshstonemass3.071.722.681.273.092.66可食率Ediblerate0.920.920.890.900.920.91可溶性固形物Solublesolidcontent18.8923.4724.8818.1822.2321.69总糖Totalsugar9.6914.0712.439.2312.9711.81总酸Totalacid1.150.500.570.940.490.74糖酸比Sugar-acidratio8.9534.2022.919.8929.3121.36VCCVitaminC15.5518.6116.5021.6221.4818.14鲜仁重Fleshkernelmass1.050.760.960.491.070.96果肉厚Fleshthickness9.167.837.706.228.598.32壳厚Shellthickness1.961.231.561.351.881.70

图1 35份杏种质的聚类谱系
Fig.1Clustering dendrogram of 35 apricot germplasms

3讨 论

性状变异是物种进化及新品种和新物种形成的前提,群体内性状变异程度或变异幅度越大,对种质变异和创新贡献率越高[12]。35个新疆杏的11个品质性状中除了可食率均存在15%以上的变异系数,说明这些品质性状的分布范围很广,可作为杏果实品质评价的主要性状,选到期望变异类型的比率较大。此外,不同品质性状的变异程度不同,在优良加工品种选育的时候,应根据各品质指标的变异程度,制定合理的选育目标。同时,作为加工品种还应结合后期的加工指标综合考虑,才能进一步完善加工品种选育及评价方案。

单果质量与果实大小、杏核大小、核仁大小、果肉厚、核壳厚之间呈极显著正相关,与可食率呈显著正相关;可溶性固形物含量与总糖含量、糖酸比呈极显著正相关,与总酸含量呈极显著负相关。因此,杏新品种选育时,单果质量、可溶性固形物含量应作为果品品质重要的预先选择性状,此外再结合加工产品针对某一性状的特定需求进一步品种育种设计。

聚类分析是用数学的方法定量地确定品种或指标的相似或不相似关系,从而客观地划分类别[9]。研究通过系统聚类将35份杏资源依据11个品质指标聚为五类,其中第一类较适于杏渣饲料、仁用壳用产品的加工;第二、三类适于杏干、杏脯、开口杏核等的加工;第四类适于杏汁、杏浆的加工;第五类的综合品质最好,此类不但适合鲜食,亦可用于杏干、杏脯等的加工。这种分类不同于以往对杏品种进行分类的方法。以往对杏品种分类是依据其形态学、遗传学等指标,分类的目的是说明杏品种的亲缘关系或进化关系。

4结 论

新疆杏地方品种间品质性状变异较大,杂交育种时选到期望变异类型的比率较大,其中单果质量、可溶性固形物含量可作为重要的预选指标。研究依据新疆杏的品质特点将品种分为五类,第一类综合品质较差,但果个和仁大、壳厚,可用于杏渣饲料、仁用壳用产品的加工;第二、三类综合品质较好,风味佳、果型小、壳薄,较适于杏干、杏脯、开口杏核等的加工;第四类的其米旦、克西米西杏果型小,但总酸、VC含量、出汁率均较高,适于杏汁、杏浆的加工;第五类综合品质优,适合鲜食,亦可用于杏干、杏脯等的加工。

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Correlation Analysis of Quality Indexes and the Type

Evaluation for 35 Apricot Germplasms in Xinjiang

CHEN Ling1,WANG Peng1,FAN Ding-yu2,ZHOU Xiao-ming2,LIAO Kang3

(1.ForestryandGardensAdministrationBureauofDabanchengDistrict,Urumqi830039,China;2.ResearchInstituteofHorticultureCrops,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China;3.ResearchCenterofFeaturedFruitTrees,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China)

Abstract:【Objective】 In order to enhance classification and preference of apricot germplasms in Xinjiang.【Method】This paper took 11 fruit quality characters of 35 apricot germplasms in Xinjiang as research object. The variation instance, characters correlations, cluster analysis and evaluation of fruit types were obtained. 【Result】The variation coefficient of 11 fruit characters was >15%, sugar-acid ratio showed largest variation coefficient, the second was total acid; There was a very significant positive correlation between fruit mass and flesh thickness, shell thickness of stone, the size of fruit, stone, kernel. And fruit mass had significant positive correlation with ratio of edibility. There was a very significant positive correlation between soluble solid content and total sugar, sugar-acid ratio. And soluble solid content and total acid showed a very significant negative correlation; Five sorts were given by cluster analysis based on 11 fruit quality indexes.【Conclusion】It has been clear about the different types characteristic and preliminary processing purposes of 35 apricot germplasms in Xinjiang, which would be quite useful for the breeding goals establishment and preference of apricot processing resources in Xinjiang.

Key words:apricot germplasm; fruit quality; correlation analysis; the system cluster method; processing purpose

通讯作者:廖康(1962 - ),男,四川梓橦人,教授,博士生导师,研究方向为果树资源及栽培生理,(E-mail)liaokang01@163.com

作者简介:陈玲(1986 - ),女,新疆阜康人,研究实习员,研究方向为园艺作物栽培与推广,(E-mail)chenling0611@163.com

基金项目:新疆维吾尔自治区科技计划项目“新疆杏产业发展关键技术集成与示范”(200931101)

收稿日期:2015-08-18

中图分类号:S662.2

文献标识码:A

文章编号:1001-4330(2016)02-0214-06

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.02.003

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