贵州不同地区晚熟李的果实品质分析及综合评价

金吉林, 陈守一, 王红林, 赵 凯， 罗昌国

(贵州省农业科学院 果树科学研究所， 贵州 贵阳 550006)

0 引言

【研究意义】李为蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus)植物，中国李(Prunussalicina)原产于中国[1]，是鲜食加工皆宜的水果。李富含糖、矿物质和维生素等多种营养物质[2-4]。李树耐瘠、耐旱，能适应石漠化山区岩石裸露率高、生态脆弱、水土流失严重、土层薄、易旱等特殊环境，是贵州省分布范围广、栽培面积大且产量较多的主要果树种类之一。因此，开展李的果实品质研究，对于促进贵州喀斯特山区果业经济发展具有重要意义。【前人研究进展】果实品质是决定其市场竞争力的关键，品质评价是良种选择和果品选优的重要依据。李果实品质主要分为内在和外观2个方面。内在品质包括可溶性固形物含量、糖酸比、维生素C含量等，外观品质包括果实形状、均匀度、大小和色泽等[5]。影响果实品质的因素多，且各项品质指标测定和评价比较复杂，评价指标间难分主次[6]。 主成分分析能较全面揭示果实品质，已广泛用于梨、橙、猕猴桃、橘等果树的分类及果实品质综合评价[7]。【研究切入点】贵州李果实成熟期集中在6—7月，货架期较短，缺乏晚熟期的系列良种，研究本地晚熟李资源果实品质，对选育贵州地方晚熟李具有重要意义。【拟解决的关键问题】以贵州不同种源地的16个晚熟李品种(系)为研究对象，对果实的重要品质指标进行测定，结合主成分分析对果实品质进行综合评价，以期为贵州晚熟李资源的筛选及进一步开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为采自贵州不同地区的晚熟李品种(系)果实，均为2019年8月中旬及以后取样(表1)。人工随机采摘不同方位、完全成熟、大小、色泽一致且无机械损伤、无病虫害的果实2.5 kg装入低温周转箱及时带回实验室。一部分样品用于测定外观指标，另一部分用液氮处理后转入-20℃低温保存，用于生理指标的测定。

表1 试验材料的采集地位置、成熟期和生态因子

1.2 测定指标

果实成熟后测定单果质量(x1)、横径(x2)、纵径(x3)、果形指数(x4)、可溶性固形物含量(x5)、可滴定酸含量(x6)、可溶性糖含量(x7)、糖酸比(x8)、维生素C含量(x9)等重要品质指标。单果质量用电子天平测定，横纵径用游标卡尺测定，并计算果形指数。可溶性固形物含量依据NY/T 2637-2014测定，可溶性糖含量依据GB 5009.8-2016测定，维生素C含量依据GB 5009.86-2016测定，可滴定酸含量依据NY/T839-2004B.2测定，糖酸比为总糖含量与总酸含量的比值百分率。每个样品随机取10个果实进行测定，3次重复。

1.3 数据分析

采用Excel 2003和SPSS19.0对数据进行相关性和主成分分析[8]。

2 结果与分析

2.1 贵州不同地区晚熟李的果实品质

从表2看出，贵州16个晚熟李品种(系)资源果实品质指标间存在较大差异。单果质量在10.73～40.91 g，果实横径为2.37～ 4.37 cm，纵径为2.13～4.46 cm，均以沿河县七麦李(YH2)的单果质量及横、纵径最大。果形指数在0.86～1.19，以石阡县晚青脆(SQ)最大。可溶性固形物含量在9.3%～15.6%，以平坝县青脆李(GY1)最高。可滴定酸含量在0.51%～1.10%，以毕节七星关区凤凰李(BJ1)和修文县晚香脆(GY3)最低。可溶性糖含量在6.2%～11.7%，修文县晚香脆(GY3)含量最高。糖酸比为5.64～21.27，以修文县晚香脆(GY3)最高。维生素C含量在0.61～1.81 mg/100g，以遵义汇川区青脆李(ZY2)最高。

表2 贵州不同地区晚熟李的果实品质指标

2.2 李果实品质指标的相关性

由表3可知，单果质量与横径呈极显著正相关(P<0.01)，与纵径呈显著正相关(P<0.05)，横径与纵径呈极显著正相关(P<0.01)。果形指数与纵径呈显著正相关(P<0.05)，可滴定酸含量与可溶性固形物含量呈显著负相关 (P<0.05)。糖酸比与可溶性固形物含量呈极显著负相关(P<0.01)，与可滴定酸含量、可溶性糖含量呈极显著正相关(P<0.01)。维生素C含量与可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比均呈极显著正相关(P<0.01)。李果实品质不同因子之间相关性密切又相对独立。

表3 9个品质指标的相关性

2.3 果实指标的主成分分析

将单果质量、果形指数、可溶性固形物含量、维生素C含量、可滴定酸含量、可溶性糖含量等9个品质指标测定数据标准化处理后进行主成分分析，以特征值大于1为标准，共提取3个主成分。结果显示，前3个主成分的累计贡献率为89.925%，表明前3个主成分包含果实品质性状的大部分信息。其中第 1主成分的贡献率为44.098%，决定第1主成分的主要是可溶性固形物、可溶性糖和糖酸比，维生素 C含量和可滴定酸含量对第 1主成分的影响也很大，说明此指标在李果实品质评价中具有最为重要的作用；第 2主成分贡献率为33.927%，决定第2主成分的主要是单果质量、横径、纵径；第 3主成分贡献率为12.530%，决定第 3主成分的主要是果形指数(表4)。

表4 各主成分因子向量载荷系数、特征向量及方差贡献率

2.4 不同地区晚熟李果实品质的综合评价

根据主成分分析，得出3个主成分的得分函数表达式:Y1=-0.087Zx1-0.088Zx2-0.103Zx3-0.068Zx4+0.233Zx5-0.186Zx6+0.234Zx7+0.227Zx8+0.162Zx9；Y2=0.303Zx1+0.291Zx2+0.299Zx3+0.102Zx4+0.042Zx5-0.079Zx6+0.052Zx7+0.095Zx8+0.194Zx9；y3=-0.076Zx1-0.238Zx2+0.128Zx3+0.767Zx4-0.021Zx5-0.298Zx6+0.021Zx7+0.156Zx8-0.325Zx9；总得分Y=44.098%Y1+33.927%Y2+12.53%Y3。

根据以上模型计算出16个晚熟李果实品质的综合得分(表5)，得分由高到低依次为修文县晚香脆(GY3)、遵义汇川区青脆李(ZY2)、沿河县七麦李(YH2)、平坝县青脆李(GY1)、石阡县晚青脆(SQ)、毕节七星关区凤凰李(BJ1)、遵义播州区脆红李(ZY4)、遵义播州区青脆李(ZY1)、沿河县红李子(YH1)、毕节七星关区凤凰李(BJ2)、德江县红麦李(DJ)、遵义播州区青脆李(ZY3)、贵阳乌当脆红李(GY2)、沿河县红李子(YH4)、沿河县大麦李(YH3)、道真县迟李子(DZ)。表明，修文县晚香脆、遵义汇川区青脆李和沿河县七麦李等地方晚熟李的综合品质较优。

表5 贵州不同地区晚熟李品种(系)资源的主成分得分及排名

3 讨论

研究对16个晚熟李资源果实品质指标进行测定，晚熟李果实品质在不同品种和不同产地之间都存在较大差异，主要是由于果实品质除受品种(系)因素决定外，还受立地条件、海拔、水分、气候、光照、栽培管理等方面的影响。相关分析可知，李果实品质指标间存在一定的相关性，单果质量与横径呈极显著正相关，与纵径呈显著正相关，横径与纵径呈极显著正相关；果形指数与纵径呈显著正相关；可滴定酸含量与可溶性固形物含量呈显著负相关；糖酸比与可溶性固形物含量呈极显著负相关，与可滴定酸含量、可溶性糖含量呈极显著正相关；维生素C含量与可溶性固形物含量、可溶性糖、糖酸比均呈极显著正相关。因此，在进行李果树品种选育时，应根据指标之间的相关性有针对性地进行品质指标选择。

主成分分析法将多个存在相关关系的性状指标转化为几个新的综合指标，新指标可反映原始变量80%以上信息，从而简化数据结构，通过特征值和贡献率构建综合线性评价模型，避免人为因素干扰[8-10]。主成分分析法不仅能客观地选出综合品质优良的资源，还能根据主成分得分的差异对各份资源作出适当评价，避免将个别性状优良品质类型淘汰，广泛应用于各种果树果实品质方面的分析评价[11-12]。通过主成分分析的降维方法将16个晚熟李的9项品质因子缩减成3个互相分离的性状，前3个主成分的累计贡献率为89.925%，表明前3个主成分包含果实品质性状的大部分信息。其中第 1主成分的贡献率为44.098%，决定第1主成分的主要是可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比；第2主成分贡献率为33.927%，决定第2主成分的主要是单果质量、横径、纵径；第3主成分贡献率为12.530%，决定第3主成分的主要是果形指数。

研究采用单果质量、横径和纵径、果形指数、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比及维生素C含量9个指标评价晚熟李的果实品质，评价指标相对较多，今后应进一步筛选评价指标，全面合理地评价李果实品质，为李品种的开发应用提供参考。

4 结论

贵州不同地区16个晚熟李资源果实品质指标表现为单果质量10.73～40.91 g，果实横径为2.37～4.37 cm，纵径为2.13～4.46 cm，果形指数在0.86～1.19，可溶性固形物含量在9.3%～15.6%，可滴定酸含量在0.51%～1.10%，可溶性糖含量在6.2%～11.7%，糖酸比为5.64～21.27，维生素C含量在0.61～1.81 mg/100g。因此看出，贵州不同地区晚熟李资源果实大小和内在品质都存在较大差异。运用综合评价法对16个晚熟李果实品质进行综合评定，综合评价得分：修文县晚香脆>遵义汇川区青脆李>沿河县七麦李>平坝县青脆李>石阡县晚青脆>毕节七星关区凤凰李>遵义播州区脆红李>遵义播州区青脆李>沿河县红李子>毕节七星关区凤凰李>德江县红麦李>遵义播州区青脆李>贵阳乌当脆红李>沿河县红李子>沿河县大麦李>道真县迟李子。表明：修文县晚香脆、遵义汇川区青脆李和沿河县七麦李等地方晚熟李的综合品质较优，可用于晚熟李品种选育的基础材料加以利用。