昭通地区5个大樱桃品种果实品质比较分析与评价

张丹 李超 全勇 吴冬 唐昕 邓代清 李云国 杨渊 王斌 鲁兴凯

收稿日期：2023-11-14

第一作者簡介：张  丹（1989-），女，硕士，高级农艺师，主要从事农业技术推广工作。E-mail：1065427330@qq.com

*通信作者：鲁兴凯（1966-），男，本科，农业推广研究员，主要从事农业技术推广工作。E-mail：526027440@qq.com

摘  要：【目的】比较分析黄蜜、YA-1、YA-3、98-1、斯克奈德斯5个大樱桃品种的果实品质，筛选适宜昭通地区种植的大樱桃品种，为昭通大樱桃种植提供参考。【方法】以昭通地区5个露地栽培的大樱桃品种为材料，对比不同品种间果实外观及内在品质差异显著性，对各指标进行相关性分析，利用隶属函数法和主成分分析法进行综合评价。【结果】1）各品种间果实品质差异显著；黄蜜品种可溶性固形物质量分数（24.14%）、可溶性糖质量分数（17.40%）、果形指数为（0.95）均显著高于其他品种。2）可溶性糖质量分数与可溶性固形物质量分数、含水量，维生素C含量与果柄长度都呈现出高度相关性。3）隶属函数综合分析不同品种果实品质表明黄蜜品种综合表现最优；11项指标可用3个主成分来表示，累计贡献率82.196%，以第1主成分为主。【结论】5个品种中黄蜜品种综合品质最优。

关键词：大樱桃；果实品质；相关性；隶属函数；主成分分析

文章编号：2096-8108（2024）02-0007-06  中图分类号：S662.5  文献标识码：A文献标志码

Comparative Analysis and Evaluation of Fruit Quality of 5 Cherry Cultivars in Zhaotong

ZHANG  Dan1，LI  Chao1，QUAN  Yong1，WU  Dong1，TANG  Xin1，DENG  Daiqing1，LI  Yunguo1，YANG  Yuan1，WANG  Bin2，LU  Xingkai1*

（1.Apple Industry Development Center of Zhaotong， Zhaotong Yunnan 657000，China；2.Zhaoyang District Apple Industry Development Center， Zhaotong City， Zhaotong Yunnan 657000，China）

Abstract：【Objective】The research aimed to compare and analyze the fruit quality of five sweet cherry cultivars， including Huangmi， YA-1， YA-3， 98-1 and Schneiders， and screen out the sweet cherry cultivars suitable for planting in Zhaotong area， so as to provide reference for the planting of sweet cherry in Zhaotong.【Methods】 Taking five open-field cultivated cherry cultivars in Zhaotong area as materials， the differences of fruit appearance and internal quality among different cultivars were compared， the correlation analysis of each index were carried out， and the comprehensive evaluation were carried out by membership function method and principal component analysis method.【Results】The results showed that ： 1） there were significant differences in fruit quality among different cultivars ; the soluble solids content （24.14%）， soluble sugar content （17.40%） and fruit shape index （0.95） of Huangmi were significantly higher than those of other cultiavrs. 2） There was a high correlation between the soluble sugar content and soluble solids content and water content，  vitamin C content and fruit stalk length. 3） Comprehensive analysis of fruit quality of different cultivars by membership function showed that the comprehensive performance of Huangmi was the best. The 11 quality indicators can be expressed by 3 principal components， with a cumulative contribution rate of 82.196%， and the first principal component is the main one.【Conclusion】The comprehensive quality of Huangmi was the best among the five cultivars.

Keywords：cherry; fruit quality; correlation; membership function; principal component analysis

我国樱桃栽培面积大约在26.67万hm2（400万亩），其中大樱桃栽培面积23.33万hm2（350万亩），其单位面积收益在水果中居于首位。云南昭通樱桃栽培面积近1 333.33 hm2（2万亩），成为鲁甸县果农脱贫致富的特色优势产业。樱桃对产地环境气候条件要求较为严苛，前人研究了天津［1］、辽宁［2］、四川［3］、河北［4］、重庆［5］、河南［6］、山东［7］等地栽培大樱桃果实的品质并进行了综合评价，分析了各品质之间的相关性，筛选出了适合当地发展的大樱桃品种。目前大樱桃呈现出向低纬度高海拔地区发展的态势［8］，云南省大樱桃面积也在逐步加大，但昭通地区对大樱桃栽培品种品质尚未开展过系统性的评价。试验通过比较昭通5个大樱桃品种果实品质差异，分析各指标之间的相关性，用隶属函数关系法和主成分分析法对不同大樱桃品种进行综合评价，筛选出适宜昭通地区种植的优良品种，以期为昭通大樱桃种植提供参考。

1  材料及方法

1.1  材料

试验于2021年5月进行。黄蜜、YA-1、YA-3、98-1、斯克奈德斯5个大樱桃品种均采自昭通市鲁甸县樱桃果园，树龄12年生，砧木为乔砧，果园水肥常规管理。每个品种选择长势一致的5株树，在树冠东南西北4个方向随机采取果实，每个品种采集样果5kg，每个指标重复测定3次。

1.2  方法

单果质量用万分之一天平测定；果柄长度及果实纵横径长度采用数显游标卡尺测定；可溶性固形物质量分数测定采用浙江托普仪器有限公司生产的 WZ-103 手持测糖仪，参照手持糖量计（折光仪）测定法，在果实胴部4个方位取果汁进行测定计算；可滴定酸质量分数采用氢氧化钠标准滴定液进行电位滴定；可溶性糖质量分数采用蒽酮比色法测定；维生素 C含量采用改良2，6-二氯酚靛酚滴定法测定；水分含量采用直接干燥法测定。

1.3  数据处理

相关性：试验数据差异显著性分析及相关性分析采用 SPSS 22.0软件进行处理，相关性分析中|r|≥0.8为两指标高度相关，0.5≤|r|＜0.8为两指标中度相关，0.3≤|r|＜0.5位两指标低度相关，|r|＜0.3为两指标不相关。

隶属函数法：不同大樱桃品种各测定指标采用隶属函数方法［9］进行分析，隶属函数公式计算如下：

X1=Xij-Xj minXi max-Xj min；（1）

X2=1-Xij-Xj minXi max-Xjmin；（2）

公式中，X1为某测定品质与果实综合品质呈正相关指标隶属函数值，X2为某测定品质与果实综合品质呈负相关指标隶属函数值；Xij为某一品种某一品质指标测定值，Xj min为所有品种第j项指标测定最小值，Xi max为所有品种第j项指标测定最大值；求出不同品种各品质指标的隶属函数值，再把不同品种每一个品质指标隶属函数值相加求取平均值，平均值越大说明品质越好，反之越差。

主成分分析：采用SPSS 22.0软件进行分析，用标准化后的数据分析主成分，计算每个主成分的得分，最后根据每个主成分方差百分比及各自得分，计算每个品种主成分综合得分。

2  结果与分析

2.1  5个大樱桃品种单果质量比较分析

單果质量是评价大樱桃外观品质的一个重要指标。如图1所示5个大樱桃品种单果质量从高到低分别为YA-3（6.54g）、斯克奈德斯（6.12g）、98-1（5.97g）、黄蜜（5.87g）、YA-1（5.46g），其中YA-3单果质量显著高于98-1、黄蜜、YA-1品种单果质量，与斯克奈德斯单果质量差异不显著。变异系数范围在8.28%～13.18%。

图中不同小写字母表示处理间差异显著（P＜0.05）。下图同。

2.2  5个大樱桃品种果实纵横径及果形指数比较分析

果实大小因品种、树势、生长地区差异较大，在同一地区相同栽培技术条件下，果实大小、果形指数与品种有密切关系。如图2、图3所示5个大樱桃品种中，YA-3（21.14mm）、斯克奈德斯（20.80mm）果实纵径显著高于YA-1（19.67mm）和98-1（19.92mm），但两者之间没有显著差异。YA-3（23.96mm）、98-1（23.35mm）、斯克奈德斯（23.22mm）的果实横径显著高于黄蜜（21.53mm）和YA-1（22.12mm），YA-3果实横径显著高于斯克奈德斯，其余差异不显著。果实纵径变异系数范围在3.56%～5.47%，果实横径变异系数范围在3.40%～5.00%，各品种间果实纵横径变异程度较小。

果实的形态可以通过果形指数来体现。图4中黄蜜的果形指数（0.95）显著高于其他品种，趋近于圆形；YA-1果形指数（0.89）、YA-3果形指数（0.88）、斯克奈德斯果形指数（0.90）均显著高于98-1（0.85），三者之间差异不显著。5个大樱桃品种果形指数均低于1，横径均大于纵径。果形指数变异系数范围在1.86%～3.88%。

2.3  5个大樱桃品种果柄长度比较分析

研究表明果形指数与果柄长度呈显著正相关［2］，不同品种间果柄长度也有明显的差异。如图5所示，黄蜜和斯克奈德斯果柄最长分别为38.88mm、36.62mm，显著高于其他3个品种；YA-1果柄长度为32.99mm，显著高于YA-3（25.07mm）、98-1（22.88mm）；其余差异不显著。果柄长度变异系数范围在9.72%～19.38%，表明各品种间果柄长度变异程度较大。

2.4  5个大樱桃品种可溶性固形物质量分数比较分析

可溶性固形物是果实风味品质的直接体现指标之一，是判别果实优劣的一个重要指标。由图6可知，5个昭通大樱桃品种中，黄蜜的可溶性固性物质量分数最高，达到24.14%，显著高于其他4个品种；YA-3的可溶性固形物次之，达到17.51%，显著高于YA-1（15.07%）、98-1（15.26%）、斯克奈德斯（15.68%）。从可溶性固形物质量分数数据可知，从高到低依次为黄蜜（24.14%）、YA-3（17.51%）、斯克奈德斯（15.68%）、98-1（15.26%）、YA-1（15.07%），变异系数范围在6.99%～11.45%。

2.5  5个大樱桃品种可溶性糖质量分数比较分析

可溶性糖是影响果实内在品质的重要指标特征。如图7所示，5个品种的可溶性糖质量分数在7.30%～17.40%，变异系数范围在7.65%～31.13%。黄蜜的可溶性糖质量分数17.40最高，显著高于其他4个品种；其次是YA-3、斯克奈德斯、YA-1、98-1，可溶性糖质量分数分别为11.45%、9.27%、8.88%、7.30%。

2.6  5个大樱桃品种可滴定酸质量分数比较分析

酸是影响果实口感风味的重要评价指标。含酸量过多会导致果实酸味太重，影响口感；含酸量太低，风味也会受到一定影响。可用可滴定酸质量分数来体现果实的含酸量，如图8所示，98-1果实可滴定酸质量分数最高（0.86%），显著高于其他4个品种，变化幅度为0.32%～0.86%。可滴定酸质量分数变异系数范围在4.03%～14.85%。

2.7  5个大樱桃品种糖酸比比较分析

糖酸比是衡量果实口感风味的重要指标，单独的含糖量及含酸量并不能整体反映果实口感，需要借助糖酸比来反映。如图9所示，黄蜜和YA-1的糖酸比最大，分别为30.85、27.56，显著高于其他3个品种，风味较佳。其变异系数范围在9.23%～37.73%，表明各品种间糖酸比变异程度较大。

2.8  5个大樱桃品种维生素C含量比较分析

维生素C是果实中的重要营养元素，也是衡量果实品质的重要指标之一，5个品种维生素C含量变化幅度很大，变化范围在4.69～13.29 mg·100g-1；98-1的维生素C含量（13.29mg·100g-1）最高，显著高于其他4个品种，其次依次为YA-3、斯克奈德斯、YA-1、黄蜜。其变异系数范围在5.09%～34.64%，变异程度较大。

2.9  5个大樱桃品种含水量比较分析

水分含量是果实内在品质重要衡量指标，5个品种的水分含量都较高，变化幅度在75.45%～86.15%。YA-1品种含水量最高（86.15%），显著高于YA-3（80.20%）及黄蜜（75.45%）；黄蜜品种的含水量最低为75.45%，显著低于其他品种。剩余品种含水量差异不具有统计学意义。其变异系数范围在1.15%～4.03%。

2.10  5个大樱桃品种果实内外品质影响因素相关性分析

从表1可知，可溶性糖质量分数与可溶性固形物质量分数呈高度正相关，相关系数为0.98，与果柄长度呈中度正相关，相关系数为0.58；维生素C含量与果实横径、可滴定酸质量分数呈现中度正相关，相关系数分别为0.76、0.75；可滴定酸质量分数与单果质量、果实横径呈中度正相关，相关系数分别为0.53、0.53；可溶性固形物质量分数与果柄长度呈中度正相关，相关系数为0.52；果实横径与单果质量呈中度正相关，相关系数为0.77；果实纵径与单果质量呈高度正相关，相关系数为0.88。

含水量與可溶性固形物质量分数、可溶性糖质量分数呈高度负相关，相关系数分别为-0.94、-0.92；维生素C含量与果柄长度呈现高度负相关，相关系数为-0.88，与可溶性固形物质量分数、可溶性糖质量分数呈现中度负相关，相关系数分别为-0.64、-0.74；可滴定酸质量分数与果柄长度呈中度负相关，相关系数为-0.54；果实横径与果柄长度呈中度负相关，相关系数为-0.73。

2.11  不同大樱桃品种果实内外品质特性隶属函数

表2为不同大樱桃品种外观品质（单果质量、果柄长度、果实纵径、果实横径、果形指数）和内在品质（含水量、可溶性固形物质量分数、可溶性糖质量分数、可滴定酸质量分数、糖酸比、维生素C含量）隶属函数表。其中果实横径、可滴定酸与果实综合品质呈负相关，采用公式（2）计算；其余指标与果实综合品质呈正相关，采用公式（1）式计算。结果显示黄蜜品种平均隶属函数最高为0.72，其次是斯克奈德斯品种0.48，最低是98-1品种0.34。因此综合分析外在及内在品种优劣顺序为黄蜜、斯克奈德斯、YA-1、YA-3、98-1。

2.12  5个大樱桃品种果实内外品质主成分分析

将不同大樱桃品种各外在品质、内在品质数据标准化后进行主成分分析，对主成分分析数据进行KMO检验和Barlett球形检验，结果如表3所示，KMO为0.702，大于0.7，且Sig小于0.05，表明数据支持主成分分析。

如表4所示，按照特征值大于1的原则，提取了3个主成分，累计方差贡献率为82.196%，说明这3个主成分能够全面反映5个大樱桃品种果实品质，以F1、F2成分为主。

由表5主成分载荷矩阵可知，决定第一主成分主要有果实横径、果形指数、可溶性固形物质量分数、可溶性糖质量分数、糖酸比、维生素C含量等指标；决定第二主成分只要有单果质量、果实纵径、含水量等指标；决定第三主成分的主要有果柄长度、果实纵径等指标。

不同大樱桃品种果实品质综合得分见表6。根据3个主成分各自的方差百分比及各个主成分的得分计算综合得分F值，结果显示，品质综合评价由高到低依次为黄蜜>YA-1>YA-3>斯克奈德斯>98-1，这与隶属函数法获得的结果基本一致，进一步证明黄蜜是这几个品种中果实品质较为理想的大樱桃品种。

3  讨论与结论

大樱桃果实外在及内在品质是衡量能否发展的重要经济性状，对果实品质不同生理指标进行综合评价尤为必要。不同品种处于相同生长环境、立地条件、栽培模式及管理水平下，果实品质与其基因型有关［10-11］。本研究中黄蜜品种在昭通地区综合品质表现最好。

果实外在及内在指标主要包括单果质量、果形指数、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比等，是评价果实品质的主要性状指标。在5个大樱桃品种中，黄蜜品种可溶性固形物质量分数（24.14%）、可溶性糖质量分数（17.40%）、糖酸比（30.85）、果形指数为（0.95）均显著高于其他品种，表现最优。本研究中大樱桃栽培在低纬度高海拔的西南冷凉高地昭通，最大的糖酸比高达30.85，明显高于其他大樱桃产区，具有较强的地理位置优势。

相关分析是描述2个变量间的线性关系程度和方法的统计方法［12］。前人通过苹果果实发育早期的纵径、横径及果形指数能够预测果实成熟时的果形指数及单果质量［13-14］，本研究中单果质量与果实纵径、横径均呈正相关关系，但与果实纵径呈高度正相关，相关系数达到0.88，表明果实纵径越大其单果质量越大，但单果质量及果柄长短受品种的遗传因素、授粉因素及生长环境等因素的影响［15］。本研究中维生素C含量与果实横径呈中度正相关关系，相关系数达到0.76，维生素C参与细胞的分裂、扩张和伸长［16］，表明果实横径越大所含维生素C含量越多。可溶性糖質量分数与可溶性固形物质量分数呈高度正相关，因可溶性糖是可溶性固形物的主要成分物质，同时也是果实口感重要的指标之一。

隶属函数法对果实品质进行综合评价是一种可靠的方法［17］。本研究中黄蜜品种各指标综合排名最优，其次为斯克奈德斯。

主成分分析是将多个相关性的性状指标降到少量几个综合指标的统计分析法，可把多个指标减少为包含80%以上所有信息的几个综合指标，再对综合指标进行分析［18］。本研究中提取到3个主成分，经过计算分析黄蜜品种综合排名最优，综合得分较高，这与品质分析、隶属函数法所得结果一致。高糖低酸的黄蜜品种可以作为鲜食品种在昭通地区加以发展。

中文致谢

参考文献

［1］  李佳益，龚无缺，杨静慧，等.温室中7个樱桃品种果实内在品质比较［J］.西南大学学报（自然科学版），2018，40（7）：25-30.

［2］  张素敏，杨巍，王柏松，等.12个甜樱桃品种果实品质特征评价［J］.食品研究与开发，2022，43（20）：73-82.

［3］  夏永秀. 9个甜樱桃品种特性比较与评价及其选优研究［D］.四川农业大学，2011.

［4］  贾艳学. 保定市甜樱桃栽培现状及发展对策的调查研究［D］.河北农业大学， 2015.

［5］  孙协平，寇琳羚，叶霜，等.重庆地区甜樱桃外在和内在品质评价［J］.安徽农业科学，2021，49（3）：46-48，58.

［6］  宋乾江. Ca2+、K+对不同品种甜樱桃果实内在品质的影响及裂果品质分析［D］.河南科技大学，2012.

［7］  朱国英，张阁，刘成连，等.钙营养对甜樱桃果实品质形成的影响［J］.北方园艺，2008（10）：39-41.

［8］  孙协平，寇琳羚，叶霜，等.重庆地区甜樱桃外在和内在品质评价［J］.安徽农业学，2021，49（3）：46-48，58.

［9］  李玉玲，苏来曼·艾则孜，等.应用隶属函数法评价35个无核葡萄种质制干适宜性［J］.中外葡萄与葡萄酒，2023，247（1）：60-66.

［10］  崔天舒. 甜樱桃果实风味品质及花色苷组分的研究［D］.山东农业大学，2014.

［11］  田田，文晓鹏，王丽丽，等.避雨栽培对玛瑙红樱桃果实品质的影响及效益分析［J］.中国南方果树，2023，52（2）：135-138，146.

［12］  包九零，乔光，刘沛宇，等.不同品种大樱桃果实品质的评价［J］.华中农业大学学报，2016，35（3）：12-16.

［13］  安贵阳，杜志辉，郁俊谊，等.苹果果实形状和重量的早期预测研究［J］.中国农学通报，2005（7）：278-280.

［14］  COSTA G， NOFERINI M， BUCCHI F， et al. Methods for early forecasting apple size at harvest［J］. Acta Horticulturae， 2004（636）： 651-659.

［15］  陈晓流，陈学森，束怀瑞，等．甜樱桃有效受粉期及杂交对果实性状影响的研究［J］. 山东农业大学学报，2003，36（4）：556-559.

［16］  ZHANG L， WANG ZN， XIA Y， et al.Metabolic Engineering of Plant L-Ascorbic Acid Biosynthesis： Recent Trends and Applications［J］.Critical Reviews in Biotechnology， 2007，27：173-182.

［17］  李玉玲，苏来曼·艾则孜，等.应用隶属函数法评价35个无核葡萄种质制干适宜性［J］.中外葡萄与葡萄酒，2023（1）：60-66.

［18］  张振文，姚庆群.主成分分析法在芒果贮藏特性分析中的应用［J］.亚热带植物科学，2005（2）：25-28，33.