野杏家系经济性状及果实营养成分分析

董胜君，王冉冉，盛 楠，胡万金，曲 杨，陈建华

(1.沈阳农业大学林学院，沈阳 110161；2.辽宁省生态实验林场，辽宁朝阳 122300)

0 引 言

【研究意义】野杏(Armeniacavulgarisvar.ansu)为蔷薇科(Rosaceae)李亚科杏属(Armeniaca)植物[1]，是普通杏的野生类型。野杏一般为落叶乔木，少数为灌木，其喜光、耐干旱、耐瘠薄、耐低温、对土壤适应性强[2]，可适用于水土保持林营造及环境脆弱生态地区的植被恢复。野杏营养成分非常丰富，果实内含有较高含量的糖、蛋白质、钙、磷等矿物质[3]以及VC等多种营养成分，其仁具有药食兼用的价值，尤其富含脂肪与蛋白质[4]，可加工利用[5]。【前人研究进展】目前，已有对苹果[6]和欧李[7]果实的经济性状及营养成分进行了研究。野杏的营养品质是一个综合指标，利用模糊数学中的隶属函数值法[16]对供试野杏的营养成分进行一个综合评价，李瑞芳[17]等的方法，得到各个主成分得分的函数表达式，再以各个主成分的方差贡献率为权重可建立综合评价函数模型对野杏家系进行综合评价，直观揭示不同野杏家系果实的优劣。【本研究切入点】关于野杏果实的经济性状以及营养成分还未见报道。研究分析野杏家系经济性状及果实营养成分。【拟解决的关键问题】以引种的38个野杏家系为研究对象，对野杏家系的经济性状和果实营养成分含量进行测定，采用多重比较、相关性及主成分分析对其研究，为优良野杏家系筛选及野杏综合开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

材料来自沈阳农业大学野杏子代测定林(于2013年栽植，位于辽宁省生态实验林场凌河工区)，选择子代测定林中来自甘肃和宁夏种源的38个引种野杏家系，每个家系内随机选择10株生长状况良好的样木作为材料。表1

表1 供试野杏家系信息Table 1 Information of Armeniaca vulgaris var.ansu family for test

1.2 方 法

1.2.1 经济性状调查

于2019年6～7月野杏果实成熟期，每株样木随机选取10～20个果实测量。利用数显卡尺测量果实三径、计算果形指数；测定单果重、调查野杏各家系的单株产果量。

1.2.2 营养成分测定

在野杏果实成熟时采摘样木不同方位的中上部外围果实，每株样木随机选取正常发育的果实20个，置于内放冰袋的泡沫箱中带回实验室测定，测定的主要指标包括总糖含量、还原糖含量、总酸含量、可溶性固形物及VC含量，并计算糖酸比[8-9]。其中总糖含量用GB/T5009.8-2016测定[10]，还原糖含量用DNS比色法[11]进行测定，总酸含量采用酸碱中和滴定法[12]测定，可溶性固形物含量采用折光仪法测定[13]，VC含量的测定采用紫外分光光度计比色法[14]，糖酸比=果实总糖含量/果实总酸含量[15]。

1.3 数据处理

试验数据均用Microsoft Excel 2010进行整理，用SPSS 22.0软件进行多重比较、相关系数以及主成分分析。

2 结果与分析

2.1 野杏家系定量描述性状评价

研究表明，6个果实经济性状的变异系数的平均值为0.26，其中产果量的变异系数最大，为0.78；果形指数的变异系数最小，为0.07；果实纵径等其余4个指标的变异系数为0.16～0.20；6个果实经济性状的Shannon-wiener指数的平均值为1.84，其中果实侧径指数最大，为1.94；单果质量指数最小，为1.66；果实纵径等其余4个指标指数为1.66～1.94。

6个果实营养成分的变异系数的平均值为0.17，其中糖酸比的变异系数最大，为0.26；可溶性固形物含量和VC含量的变异系数最小，为0.12；其余3个指标的变异系数为0.13～0.21；6个营养成分指数的平均值为1.92，其中VC含量指数最大，为2.02；总酸含量指数最小，为1.79；其余4个指标指数为1.89～1.96。表2

表2 野杏家系定量描述性状多样性Table 2 Diversity of Armeniaca vulgaris var.ansu family in quantitative description traits

2.2 野杏家系果实经济性状与营养成分

2.2.1 野杏家系果实经济性状含量

研究表明，果实三径指标表现较好的家系为102号与119号，与其他家系呈显著差异。果形指数较好的家系为144号、234号、142号，3个家系之间差异不显著；单果质量较好的家系为194号、119号、102号，102号与119号、194号均具有显著差异；产果量较大的家系为201号、118号、141号，201号与118号、141号分别具有显著差异，而118号与141号之间差异不显著。不同种源的野杏家系果实经济性状含量虽有不同，但差异并不显著，只有甘肃镇原县的果形指数要显著大于宁夏海原县的果形指数，但其余5个经济指标，不同种源的野杏家系都不具有显著差异。表3

表3 野杏家系果实经济性状含量Table 3 Economic character components of the fruits of Armeniaca vulgaris var.ansu family

续表3 野杏家系果实经济性状含量Table 3 Economic character components of the fruits of Armeniaca vulgaris var.ansu family

2.2.2 野杏家系果实营养成分含量

研究表明，总糖含量的平均值为8.80，含量最高的是119号、13.66，其次是102号、234号、141号；还原糖含量的平均值为7.02，含量由高到低前4个家系是119号、11.74，其次是102号、234号、143号，其中119号与234号、143号均具有显著差异；总酸含量的平均值为0.91，含量最高的是104号、1.27，其次是170号、265号、253号，含量分别为1.18、1.14、1.11，其中104号家系与253号家系之间具有显著差异；可溶性固形物的平均值为10.37，含量由高到低前4个家系是102号、12.82，204号、12.74，119号、12.73，111号、12.35；VC含量最高的家系是141号，含量为13.76，其次是243号、258号、102号，4个家系之间差异不显著；糖酸比含量由高到低的4个家系为119号、102号、112号、234号，含量分别是16.43、13.56、13.25、12.96，其中119号家系与其余3个家系具有显著差异。不同种源的野杏家系的果实营养成分含量虽有不同但差异并不显著。表4

表4 野杏家系果实营养成分含量Table 4 Nutrient components of the fruits of Armeniaca vulgaris var.ansu family

2.2.3 野杏家系果实营养品质综合评价

研究表明，野杏的营养品质排序为119号家系>102号家系>141号家系>111号家系>258号家系。表5

表5 野杏家系果实营养成分的隶属函数值Table 5 The membership function in nutrition of the fruits of Armeniaca vulgaris var.ansu family

2.3 野杏家系经济性状与果实营养成分相关

研究表明，果实三径之间互为极显著正相关关系且果实三径与单果质量均呈极显著正相关关系，果实横径、果实侧径与还原糖含量呈显著正相关关系；总糖含量与还原糖含量、糖酸比具有极显著正相关关系，与总酸含量具有显著负相关关系；还原糖含量与糖酸比具有极显著正相关关系，与总酸含量具有显著负相关关系；总酸含量与VC含量具有显著负相关关系，与糖酸比具有极显著负相关关系；可溶性固形物含量、VC含量与糖酸比三者之间均具有相关性，其中可溶性固形物含量、VC含量与糖酸比之间呈显著正相关关系，可溶性固形物含量与VC含量呈极显著正相关关系。表6

2.4 野杏家系主成分

研究表明，第1主成分的贡献率最高，达33.384%，特征值最大，为4.366，主要反映为果三径、单果质量、总糖含量、还原糖含量、糖酸比的综合指标；第2主成分为总酸含量，贡献率是22.563%；第3主成分反映VC产量，贡献率是11.312%；第4主成分反映果形指数，贡献率最小，为8.528%。这4个主成分的累积贡献率达到了78.786%。表7

表7 各主成分的特征值、贡献率及载荷值Table 7 Eigen value, contribution rate and load of each principal component

综合评价函数模型为F=0.364Z1+0.226Z2+0.113Z3+0.085Z4，综合得分排在前6位的家系分别是102号、119号、194号、166号、118号以及201号。表8

表8 野杏家系性状综合得分及排名Table 8 Comprehensive score and rangking of traits of Armeniaca vulgaris var.ansu family

3 讨 论

研究的12个性状中，所有性状类型均占有一定比例。在一般情况下，变异系数如果高于10%，个体间差异较大[18]，研究的12个指标中有11个指标的变异系数高于10%，野杏家系的经济性状与果实营养成分变异程度丰富。其中营养成分的Shannon-wiener指数要高于经济性状，说明营养成分比经济性状的多样性更丰富。

野杏作为一种经济树种，可鲜食又可制成营养丰富的加工品，其营养价值决定了野杏品质以及加工品的好坏。单果质量、果形指数以及VC含量可以反映果实品质的优劣，糖以及VC含量高的果实具有较高的营养价值和保健功能，糖酸比能够反映果实的风味以及鲜食品质[19]；果实三径、果形指数能直接反映果实外观品质[20]。

在对野杏家系经济性状和营养成分进行分析时发现，119号、102号家系在果实三径方面表现优异，144号、234号家系在果形指数方面表现优异，因此，这4个家系的果实外观品质较好；产果量表现优异的家系为201号、118号、141号，单果质量较大的是194号、119号及102号家系。研究中野杏的VC含量为8.57～13.76，这与宋永宏等[21]对不同杏品种的VC含量测定结果基本一致；可溶性固形物含量为8.34%～12.82%，这与Smruthi Jayarajan等[22]对油桃的营养评估结果基本一致，但明显低于Mercedes Lozano等[23]测定日本李中可溶性固形物的含量；还原糖含量为4.32～11.74，这与金刺梨[24]营养成分含量有所差异。119号家系与102号家系综合营养评价最高，其总糖、还原糖含量、可溶性固形物含量以及糖酸比均高于其他家系，鲜食口感好，营养价值高。201号家系的产果量最大，具有良好的丰产性。

通过对经济性状与营养成分的相关分析结果发现，相关分析的12个指标中皆存在不同程度的相关性。其中有10对存在极显著正相关关系，1对极显著负相关关系，4对显著正相关关系，3对显著负相关关系。单果质量主要受果实三径的影响；糖含量与糖酸比具有极显著正相关关系，其中糖类中的还原糖含量与总糖含量存在极显著相关性；VC含量与总酸含量存在显著负相关关系，与糖酸比存在显著正相关关系。

主成分分析法能够将个数较多的指标通过降维将主要表达信息集中在几个指标上[25]。前人已经在枣[26]、余甘子[27]等果实营养评价中运用过此方法，但对野杏果实品质的评价却很少见。试验通过对野杏家系的12个性状指标进行降维提取出4个主成分，指出影响野杏品质的主要指标为果实三径、单果质量、果形指数、总糖含量、还原糖含量、VC含量、糖酸比。4个主成分贡献率达到78.786%，能够代表性状的大部分信息。在对家系的综合得分进行排序时发现排在前6位的家系是102号、119号、194号、166号、118号以及201号，与之前讨论的结果基本一致。

4 结 论

119号家系与102号家系综合营养评价最高，其总糖、还原糖含量、可溶性固形物含量以及糖酸比均高于其他家系，鲜食口感好，营养价值高。201号家系的产果量最大，具有良好的丰产性。筛选出6个优良家系，分别是102号、119号、194号、166号、118号以及201号。