杨梅生长指标与果实品质间的相关性分析

梁森苗 张淑文 郑锡良 任海英 朱婷婷 戚行江

(浙江省农业科学院园艺所，浙江 杭州 310021)

杨梅(MyricarubraSieb. et Zucc.)为杨梅科(Myricaceae)杨梅属(MyricaLinn.)植物，常绿乔木，果实初夏成熟，酸甜适口，老少咸宜，且富含杨梅苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、异槲皮苷、金丝桃苷和槲皮苷等多种功能性抗氧化类物质[1]，对降糖、降脂及抑制肿瘤活性具有重要作用[2-4]。杨梅作为一种新型保健类水果越来越受到广大消费者的重视，其经济价值随之日益增高，种植面积和分布范围也不断扩大[5]，对不同杨梅品种的市场需求也逐渐增多。因此，如何准确找到具有目标性状的变异优株成为育种专家们关心的主要问题。

目前，杨梅育种主要以传统的芽变育种为主[6]，这类变异具有不定向性，育种的成败取决于对优良性状鉴别的准确性和效率[7-8]。通过研究各性状间的相关性，揭示各种性状间的相互关系，为预测目标优株是否为具有潜力的新品种提供可靠依据[9-10]。目前，关于杨梅中营养生长指标与果实外观及品质性状间相关性研究的鲜见报道。本研究对不同杨梅品种的多个性状进行多重复的测定和计算，以期得到各类性状之间准确的相关性，为解决生产中的实际问题提供理论服务，并为准确筛选目标育种材料奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

早鲜是在萧山梅山休闲农庄的杨梅种植区发现的早熟变异优株，成熟期较同一种植区域的早色提前5～7 d，且口感鲜美。本试验以同一种植区的优株早鲜(17年生，熟期为6月上旬)、中熟品种早色(18年生，熟期为6月中旬)及晚熟品种东魁(15年生，熟期为6月下旬)为试验材料。

1.2 试验方法

1.2.1 试验前处理 2017年4月选择不同品种的盛花期，采集开花枝条不同部位的雌花序8个，置于放有冷冻冰袋的冰盒中带回实验室，测量雌花序的长度和粗度。6月份分别在成熟期采集果实，每个品种杨梅称3份，每份重500 g；同时，选取当年生不同杨梅春梢上的90 d生长叶80片，与果实一起经预冷室(16℃)低温预冷3 h后带回实验室。测定新鲜杨梅单果质量、纵横径、色差和果实硬度等指标，剩余杨梅果实样品置于 -20℃冰箱中冷冻保存，用于果实品质指标的测定。

1.2.2 杨梅叶片及花序生长指标的测定 2017年6月底测量当年生杨梅的春梢长度(branch length，BL)。利用采集的杨梅叶片进行叶片长度(leaf length，LL)、叶片宽度(leaf width，LW)、叶片厚度(leaf thickness，LT)及叶绿素(chlorophyll，Chl)相对含量的测定。叶片长度(cm)：采用游标卡尺进行测量；叶片厚度(cm)：采用游标卡尺测量10张堆叠的杨梅生长叶叶片的总厚度，然后计算单片叶片厚度；叶绿素相对含量：采用SPAD-502便携式叶绿素测定仪(日本柯尼卡美能达公司)测定。雌花序长度(flower length，FL)：应用游标卡尺测量雌花序纵向最长两端的距离即为花序长度(mm)；雌花序粗度(flower width，FW)：应用游标卡尺测量雌花序横向最宽两端的距离即为花序长度(mm)。以上每种生长性状均重复测量8次。

1.2.3 杨梅果实外观品质的测定 采用YP502N电子天平(上海精密科学仪器有限公司)分别称量3个杨梅品种各10个果实，计算单果质量(single fruit weight，SF)；采用游标卡尺测定杨梅果实的横径(broadwise diameter，BD)和纵径(lengthwise diameter，LD)，其中，果形指数(fruit shape index，FI)=纵径/横径；采用CR-400便携式色差仪(日本柯尼卡美能达公司)测定杨梅果实的色泽，记录明度L*、红绿值a*和黄蓝值b*，并参考Mcguire[11]的方法计算色调h°和色饱和度C；采用TA-XTplus 质构仪(英国Stable Micro System公司)测定杨梅果实的硬度(hardness，HN)，测定参数：探头直径5 mm；下压速度1 mm·s-1，单位为 N·cm-2。以上每个杨梅的外观品质指标均重复测量8次。

1.2.4 杨梅果实营养品质的测定 可溶性固形物(soluble solid，TSS)含量参照GB 12295-1990[12]，采用阿贝折射仪法进行测定；可滴定酸(titratable acid，TA)含量参照GB/T 12456-2008[13]，采用NaOH滴定法测定；柠檬酸(citric acid，CA)、苹果酸(malic acid，MA)和草酸(oxalic acid，OA)含量的测定参照胡静等[14]的离子色谱法进行分离测定；总糖(total sugar，TS)含量依据GB/T 5009.8-2008[15]，采用蒽酮比色法进行测定；葡萄糖(glucose，Glu)、蔗糖(sucrose，Suc)和果糖(gructose，Fru)含量的测定参照GB/T 18932.22-2003[16]的方法；糖酸比(acid-sugar ratio，AS)=可溶性固形物含量/可滴定酸含量。多酚(polyphenol，Pol)含量的测定参照孙勃等[17]的方法。黄酮(flavone，Fla)含量的测定参照Jia等[18]的方法；维生素C(vitamin c，Vc)含量的测定参照Wang等[19]的方法。以上每种营养品质指标均重复测定3次。

1.3 数据处理

采用SPSS.18软件对试验数据进行统计分，应用Microsoft Excel 2012绘制试验数据分析表。

2 结果与分析

2.1 杨梅各性状指标的描述性统计

由表1可知，杨梅不同性状的变异系数(coefficient of variation，CV)不同，其中，生长指标中，BL变异系数最大，Chl相对含量的变异系数最小；果实外观品质指标中，HN变异系数最大，FI的变异系数最小；营养品质性状中，Vc含量的变异系数最大，Glu含量的变异系数最小。

表1 杨梅生长性状、果实外观及营养品质分析Table 1 The analysis of growth index, fruit appearance and quality traits of Chinese bayberry

表1(续)

2.2 杨梅叶片、花序生长指标间的相关性

杨梅LL与LW、LT，LW与LT、FL，Chl相对含量与BL之间均呈极显著正相关(P<0.01)。杨梅BL与LL、LW、LT、FL、FW，Chl相对含量与LW、FL、FW均呈显著负相关(表2)。

表2 杨梅营养生长性状指标间的相关性分析Table 2 Correlation analysis of nutritive growth indexes of Chinese bayberry

注：*表示相关性显著(P<0.05)；**表示相关性极显著(P<0.01)。下同。

Note:*indicates significant correlation at 0.05 level.**indicates extremely significant correlation at 0.01 level. The same as following.

2.3 杨梅果实外观品质间的相关性

杨梅SF与LD、BD，BD与LD，HN与LD、BD、SF，b*值与L*值、C值、h*值，C值与a*值，h°值与L*值之间存在显著正相关。FI与SF、BD、L*值，h°值与a*值之间存在显著负相关关系(表3)。

表3 杨梅果实外观品质间的相关性分析Table 3 Correlation analysis of fruit appearance traits of Chinese bayberry

2.4 杨梅果实营养品质间的相关性

杨梅TSS与Vc、Pol、TS、Glu、Suc、AS，Vc与Pol、TS、Glu、Suc，Pol与TS、Suc，TA与TSS、Vc、Suc，MA与OA，CA与TSS、Vc、Pol、TA、OA、TS、Suc，Glu与Suc、Fru，TS与Suc、Glu，AS与TSS、Vc、Pol、TS、Glu、Suc之间呈显著正相关。杨梅MA与TSS、Vc、Pol、Suc、TS、Glu、Fru，OA与TSS、Vc、Glu、Fru，AS与Fla、TA、MA、OA、CA之间呈显著负相关(表4)。

表4 杨梅果实营养品质间的相关性分析Table 4 Correlation analysis of fruit quality traits of Chinese bayberry

2.5 杨梅生长性状与果实外观品质间的相关性

杨梅LW与SF、LD、BD，Chl相对含量与SF、LD、BD、HN，HN与FL、FW、LW之间均呈极显著正相关(P<0.01)；LT与SF、LD、BD、L*值、C值之间均呈显著正相关，LL与SF、LD、BD、a*值之间均呈显著正相关； BL与SF、LD、BD、HN之间均呈极显著负相关(P<0.01)，FI与LL、LW、LT之间均呈显著负相关(表5)。

表5 杨梅生长性状与果实外观品质间的相关性分析Table 5 Correlation analysis of nutritive growth indexes and fruit appearance traits

2.6 杨梅生长性状与果实营养品质间的相关性

杨梅LL与MA、OA，LW与MA、OA、CA，LT与MA、OA之间均呈极显著正相关(P<0.01)；BL与Glu，FL与TSS、Vc、Pol、CA、TS、Suc，FW与Vc、TA、CA、Suc，Chl相对含量与TSS、Vc、Pol、TA、OA、CA、TS、Suc之间均呈显著正相关。杨梅LW与Glu、Fru，LT与TSS、Vc、TS、Fru、Glu、Suc，LL与TSS、Vc、TS、Fru、Glu，AS与LL、LW、LT均呈显著负相关(表6)。

表6 杨梅生长性状与果实营养品质间的相关性分析Table 6 Correlation analysis of nutritive growth indexes and fruit quality traits of Chinese bayberry

2.7 杨梅果实外观品种与营养品质间的相关性

杨梅SF、LD和BD分别与TA、MA、OA、CA之间呈显著正相关，与Fru、Glu、AS呈显著负相关；FI与TSS、Vc、TS、Glu、AS之间呈显著正相关，与MA、OA之间呈极显著负相关(P<0.01)；HN与TSS、Vc、Pol、TA、CA、TS、Suc之间呈显著正相关；L*值与MA、OA之间呈显著正相关，与TSS、Vc、Pol、TS、Glu、Suc、AS均呈显著负相关；a*值与Vc之间呈显著负相关；b*值与MA、OA之间呈显著正相关，与Glu、Suc、AS之间呈显著负相关；C值与TSS、Vc、TS、Glu、Suc、AS之间呈显著负相关，与MA、OA之间呈极显著正相关(P<0.01)(表7)。

表7 杨梅果实外观品质与营养品质间的相关性分析Table 7 Correlation analysis of fruit appearance and quality traits of Chinese bayberry

3 讨论

作物的遗传多样性可由变异系数体现，通常情况下，变异系数越大说明遗传多样性越丰富，良种选育时选择的潜力就越大[20]。本研究测定杨梅的30个性状，各性状的变异系数在2.546%～31.021%之间，其中Vc、草酸、柠檬酸、果实硬度和春梢长度的变异系数较大，表明其遗传多样性较高；果形指数、叶绿素相对含量和葡萄糖含量的变异系数较小。果实颜色与品质性状存在密切的相关性，李敏等[21]基于芒果果实颜色建立了快速的品质检测技术，为芒果品质无损性预测奠定了基础，因此，杨梅的果实颜色也可作为最直观的性状，进行品质性状的预测。本研究发现果实颜色的明度、黄蓝值和色饱和度与苹果酸、草酸均呈显著正相关，与葡萄糖、蔗糖和糖酸比均呈显著负相关，表明果实成熟期的颜色与果实中糖酸的含量及糖酸比有一定的关系，因此，可通过果实颜色值与糖酸含量的参数，建立可靠而快速的预测模型，以减少果实品质测定的工作量和时间。果实硬度是研究杨梅贮藏性的重要指标[22]。本试验中果实硬度与纵径、横径、单果质量、叶片宽度、雌花序长度、雌花序粗度、叶绿素相对含量、可溶性固形物含量、Vc含量、多酚含量、可滴定酸含量、柠檬酸含量、总糖含量、蔗糖含量之间均呈显著正相关，表明硬度较大的果实，对应的品质也较好，故在同等保鲜手段的前提下，可以通过挑选品质优良的果实以延长其贮藏期。此外，雌花序长度和粗度不仅可正向影响果实硬度，还可正向影响果实的可溶性固形物、总糖、Vc、多酚、柠檬酸、蔗糖含量，为辅助育种的重要标志性性状。

常绿乔木的树体结构及枝梢的形成是由每年新梢抽发逐步形成的，一年中可抽发春、夏、秋等3～4次新梢，其中以春梢为主，当年的春梢为第2年的结果枝[23]。本研究结果表明，春梢长度与叶片长度、叶片宽度、叶片厚度、雌花序长度、雌花序粗度、单果质量、纵径、横径、果实硬度、可滴定酸、草酸、柠檬酸、蔗糖含量等13个性状均为显著负相关，说明春梢虽为杨梅主要结果枝，并不是越长越好，春梢越长会导致果树的各种营养生长性状、果实外观性状和品质性状的下降，所以结果枝以中短果枝为宜，这与在杨梅[24]、红肉蜜柚[25]和葡萄[26]等作物中的研究结论一致。叶绿素相对含量与单果质量、纵径、横径、果实硬度、可溶性固形含量、Vc、多酚、可滴定酸、草酸、柠檬酸、总糖、蔗糖含量之间均呈显著正相关，叶绿素相对含量与光合速率呈正相关[27]，而光合速率是作物产量和品质高低的决定因素[28]。因此，可通过增施氮肥等方法[29]提高杨梅叶片的叶绿素相对含量，最终有利于提高果实大小和品质，此外，叶片颜色也能成为指示杨梅果实品质的新指标和筛选优株的新参考。

在不同发育时期杨梅果实酸的变化规律中，可滴定酸主要以柠檬酸为主，可滴定酸与柠檬酸的变化规律一致，而苹果酸与草酸含量较少且变化规律不同[30]；在相关性上，可滴定酸和柠檬酸与各性状之间的相关性也与苹果酸、草酸不同，如可滴定酸和柠檬酸与单果质量、纵径、横径、可溶性固形物含量、Vc含量之间均呈显著正相关，而苹果酸和草酸与单果质量、纵径、横径之间均呈显著性正相关，与可溶性固形物含量和Vc含量之间均呈显著负相关。同时，果实成熟期的糖含量以蔗糖为主，葡萄糖次之，果糖最少，所以糖酸比、总糖含量、蔗糖含量和葡萄糖含量与多个性状的相关性均一致，如糖酸比、总糖含量、蔗糖含量和葡萄糖含量与可溶性固形物含量、多酚含量、Vc含量、柠檬酸含量之间均呈显著正相关，与苹果酸含量、明度、色饱和度之间均呈显著性负相关。果实口感和酸甜风味主要由糖酸含量及其比例决定[31]。本研究中，糖酸比与可溶性固形物含量、总糖含量、蔗糖含量、葡萄糖含量之间呈显著正相关，与可滴定酸含量、苹果酸含量、草酸含量、柠檬酸含量、叶片长度、叶片宽度、叶片厚度之间呈显著负相关，而且叶片长度、叶片宽度和叶片厚度能够正向影响果实中可滴定酸、苹果酸、草酸、柠檬酸含量，负向影响总糖含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量。因此，在果实口感的形成过程中叶片长宽及厚度起到了重要作用。

4 结论

通过对杨梅的30个性状之间相关性分析可知，叶片长宽及厚度、果实色度值与糖酸比之间为显著性负相关；叶绿素相对含量、果实硬度与多个果实外观和品质性状间呈显著正相关；春梢长度与果实外观和品质等13个性状均呈显著负相关。本研究证实杨梅的营养生长指标与多个果实外观和品质性状间存在显著相关性，为通过营养生长指标进行优良果实外观和品质性状的筛选奠定了基础。