基于有效积温对轮台小白杏果实品质动态影响的关联分析

蒋江照，毛金梅，王建友，韩宏伟，刘凤兰，王 琴，李 勇

(新疆林科院经济林研究所，新疆 乌鲁木齐 830063)

基于有效积温对轮台小白杏果实品质动态影响的关联分析

蒋江照，毛金梅，王建友，韩宏伟，刘凤兰，王 琴，李 勇

(新疆林科院经济林研究所，新疆 乌鲁木齐 830063)

以轮台小白杏为研究对象，通过果园积温及果实的品质变化，研究了有效积温对果皮颜色变化、可溶性固形物含量、总酸及糖酸比的动态影响。结果表明：除果皮的颜色L值和B值外，其它都与有效积温有着很高的相关性；通过控制积温影响对小白杏果实品质各性状之间的偏相关分析，A值仅与总酸之间的相关性不具有显著性，与L值和B值的正相关性均达到了显著性，与可溶性固形物和糖酸比的正相关性达到了极显著水平；根据逐步递减法建立了最优回归方程：y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3(y为有效积温，x1、x2、x3分别为可溶性固形物、总酸和A值)。

杏；果实；品质；有效积温；影响

杏Armeniaca vulgaris属蔷薇科Rosaceae李亚科Prunoideae杏属Armeniaca 植物，为中国原产果树之一。其果实风味独特、营养丰富，深受人们的喜爱。且杏树抗旱、耐寒、喜阳光并耐瘠薄，是公认的阻止荒漠化的先锋树种[1]。杏树在新疆是重要的特色果树之一，据统计，截止2013年，新疆栽培面积达12.908万hm2，总产量达132.54万t，产值达290 900万元。但是，因其不耐贮运，鲜果供应时间极短，生产上存在提前采果的情况，导致达不到杏果实的固有品质。

果实成熟度的判定主要以进入成熟期的果实颜色、硬度、糖酸比、芳香物质及可溶性固形物含量等特性为依据。长期以来，国内外主要对杏树的栽培[2-4]、育种[5]、果实成熟期的品质及采后的贮藏和品质变化[6-8]、果实形态[9]、激素的变化[10-11]、基因[12]或蛋白组学[13]等进行研究；而对杏果实成熟前的品质动态变化与积温之间的关系尚未有报道。因此本文选取以果实颜色变化、糖酸比、可溶性固形物含量等作为分析指标，对杏果实从硬核期后至果实完熟的品质动态变化与积温关联性进行分析，以期建立通过有效积温反映杏果实品质的多指标成分评价体系，为确定杏果实适宜的采收期提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验材料在新疆巴音郭楞蒙古自治州轮台县哈尔巴克乡(84°11′35.2″E，41°45′35.2″N)，树龄10 a，已进入结果盛期的杏园中获得。该试验果园由果农承包，土壤为沙壤土，水肥管理良好，栽培品种为轮台小白杏，株行距为3m×7m，郁闭度约0.7，东西行向，套种小麦。

1.2 方 法

1.2.1 果实品质特性研究

选取该园具有代表性的两株果树，于2014年6月9日开始，每两天一次，早上7：30进园随机采果，果实数量20个，随即带回离果园十公里处的实验室进行测定，为期18天。用C R-10 果实色差计(日本)测量果皮颜色(L值，A值，B值)；用PAL-1型0％～53％手持数字折射仪(日本ATAGO公司)测定果实的可溶性固形物(SS)。果实总酸(TA)参照GB/T12456-1990食品中总酸的测定方法-指示剂法。

1.2.2 果园小气候有效积温采集

在选取的果树中部，悬挂两个温湿度记录仪(U23-001，ONEST，美国)，设定一分钟记录一次果园温度。有效积温计算为每天临晨5点-7点的最低温平均值与午后15点至17点的最高温平均值之差的累加。

1.3 数据统计

试验数据均采用SPSS16.0分析处理。采用曲线拟合方法，分析有效积温对果实各主要品质性状的影响。通过控制积温影响对小白杏果实品质各性状之间的偏相关分析，并用逐步回归法建立有效积温与果实品质性状的最优回归方程。

2 结果与分析

2.1 有效积温与各果实品质性状之间的相关性拟合

通过相关性曲线拟合(见表1)有效积温对轮台小白杏果实各品质性状的影响，拟合优度检验的决定系数R2分别为：果实的TA为0.813，SS为0.916，SS/TA为0.847和A值为0.828，拟合度很高，模型检验相关性达到极显著水平。对其极显著性水平进行排序：SS＞TA＞SS/TA＞A值。说明有效积温对果实的各品质性状影响，以可溶性固形物表现最为显著，而对果皮的颜色性状L值和B值影响不具有统计学意义。

表1 有效积温与小白杏果实主要品质性状相关性†Table 1 The correlation between the effective accumulated temperature and fruit quality of the little apricot

2.2 果实品质性状内部之间的相关性

通过控制积温影响对小白杏果实品质各性状内部之间的偏相关分析(见表2)来看：总酸与其它指标均为负相关性，且与可溶性固形物、糖酸比之间达到极显著的负相关性；可溶性形物与A值、糖酸比之间达到极显著的正相关性；L值与A值、B值之间达到极显著的正相关；A值与B值、糖酸比之间达到显著的正相关性。

表2 控制积温影响对小白杏果实品质各性状之间的偏相关分析†Table 2 Control the accumulated temperature affect to fruit quality of the little white apricot partial correlation analysis the various characters

2.3 有效积温与果实品质性状之间的多元线性回归

逐步回归分析建立回归方程：在模型3中，变量“可溶性固形物”、“总酸”、“A值”依次被引入回归方程时对回归方程的影响均显著(见表3、表4)。根据各步引入对回归方程影响最大的变量有关的偏相关系数和t检验，引入这3个变量得到的回归方程为：y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3(y为有效积温，x1、x2、x3分别为可溶性固形物、总酸和A值)，3个变量对应的P值分别为0、0.002、0.023，说明果实的可溶性固形物和总酸的回归检验具有极显著性，A值的回归检验具有显著性(见表5)。L值、B值及SS/TA在模型3的P值均大于0.05，因此不具有统计学意义。

表3 有效积温与果实品质性状之间的多元线性回归方差分析表†Table 3 Multiple linear regression analysis of ANOVAd between the effective accumulated temperature and the quality characters of fruit

表4 有效积温与果实品质性状之间的多元线性回归偏回归系数及t检验†Table 4 Multiple linear regression analysis of Coefficientsa between the effective accumulated temperature and the quality characters of fruit

表5 有效积温与果实品质性状之间的多元线性回归剔除变量情况†Table 5 Multiple linear regression analysis of excluded Variablesd between the effective accumulated temperature and the quality characters of fruit

因此，可以认为对果实有影响的有效积温的逐步回归方程y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3是最优回归模型，其中x1、x2、x3分别为果实的可溶性固形物、总酸和A值。

3 讨 论

植物完成一定发育阶段需要一定的积温，且植物的各发育阶段所需要的总热量也是一个常量。根据这一积温学原理，通过有效积温来判断作物成熟一直成为研究热点。有人通过外观形态上的观察结合积温变化的方法预测，如鲜食大豆[14]、鲜食糯玉米[15]、烤烟[16]、水稻[17]等。也有根据作物各发育期阶段的积温累积，通过方程或模型[18-20]来预测。然而林果与其它一年生作物不同，果实成熟度的判定主要以进入成熟期的果实颜色、硬度、糖酸比、芳香物质及可溶性固形物含量[21]等特性为依据。但是田间大量采摘，都是通过平时的经验观察果皮颜色变化来确定采收的时间。

本文对杏果实从硬核期后至果实完熟的品质动态变化与积温关联性进行了分析。通过相关性曲线拟合，发现除果实颜色的L值与B值之外，有效积温对其它的影响均达到了极显著水平。另外通过控制积温的影响对果实品质之间的偏相关性分析，A值仅与总酸之间的相关性不具有显著性，与L值和B值的正相关性均达到了显著性，与可溶性固形物和糖酸比的正相关性达到了极显著水平，说明杏果皮颜色A值与它们之间具有权衡关系。本实验中所用的色差仪，L值为亮暗程度，正值表示果实偏亮，反之则果实偏暗；A值为红绿程度，正值表示果实偏红，反之则偏绿；B值表示黄蓝程度，正值表示果实偏黄，反之偏蓝。果皮颜色的绿色和红色变化与果实的叶绿素及类胡萝卜素含量有关[22]，而果实在成熟过程中，叶绿素会降解[23]，也说明果皮颜色A值与果实成熟具有权衡关系。

通过以上分析，证明果皮颜色A值可以作为杏果实品质的指标之一。另外，散鋆龙[24]等证明A值与杏果实的成熟具有相关性，因此轮台小白杏果实颜色的A值能够作为衡量该果实的采收指标之一，也可以作为无损品质检测的参考。

在果实中，糖酸含量是影响果实品质风味的重要因素，而果实中酸的含量对果实的风味影响更大。总酸主要为有机酸，果实中含有的酸又受环境温度的影响[19]，在成熟的过程中逐渐降解。本文通过控制有效积温的影响，分析果实品质内部之间的偏相关性发现：总酸与其它指标均呈现负相关性。这也印证了果实在发育成熟过程中，总酸的变化趋势为逐渐上升后再逐渐下降，可溶性固形物的变化趋势为逐渐上升，糖酸比变化趋势为先下降后上升。

由于气候的变化，每年的有效积温存在动态变化。杏果实属于呼吸跃变型，又因大部分品种成熟时间在6～7月，气温过高，采后更易腐烂变质，致使果实失去商品价值。本文通过逐步回归分析建立回归方程：y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3(y为有效积温，x1、x2、x3分别为可溶性固形物、总酸和A值)。因此，通过试验所建最优回归方程，结合当地气象部门的中长期气象预测和短期预报，并根据果实的用途及运距的远近，可以有效预测杏果实的最佳采收期。考虑到今后回归方程应用到不同品种，方程还需要进一步校正和验证。

小白杏是新疆杏栽培品种中成熟最早的品种[25]，积温需求量相对较低。因此，若想拉长小白杏鲜果在市场的供应时间，可以根据各地区多年的有效积温变化的地区差异，进行合理的小白杏栽培布局。

[1] 张加延,张 钊.中国果树志·杏卷[M].北京：中国林业出版社,2003.

[2] 张 春.杏优新品种的花果管理技术研究[D].北京：中国农业科学院,2010.

[3] J.A.Campoy,D.Ruiz,J.Egea.Effects of shading and thidiazuron oil treatment on dormancy breaking,blooming and fruit set in apricot in a warm-winter climate[J].Scientia Horticulture.125(2010)：203-210.

[4] 金亚征,忻龙祚,等.培养基成分对仁用杏花粉离体萌发的影响[J].经济林研究,2014,31(1)：101-106.

[5] 赵世荣,廖 康.极晚熟杏品种‘冬杏’杂交亲和性研究[J].经济林研究,2014,32(2)：114-119.

[6] Antoni Femenia,Emma S Sa nchez.Developmental and Ripening-Related Effects on the Cell Wall of Apricot(Prunus armeniaca)Fruit.J Sci Food Agric 1998,77：487-493.

[7] Riccardo Lo Bianco,Vittorio Farina.Fruit physical,chemical and aromatic attributes of early,intermediate and late apricot cultivars [J].J Sci Food Agric 2010,90：1008-1019.

[8] Christophe Aubert; Philippe Bony; Guillaume Chalot; Virginie Hero.Changes in physicochemical characteristics and volatile compounds of apricot(Prunus armeniacaL.cv.Bergeron)during storage and post-harvest maturation.Food Chemistry.2010,119(4)：1386-1398.

[9] 刘梦培,杜红岩.甜仁仁用杏果实形态主要评价指标的选择[J].中南林业科技大学学报,2014,34(3)：38-42.

[10] HESHAM ABDEL-GAWAD,ROGER J.ROMANI.Hormone-Induced Reversal of Color Change and Related Respiratory Effects in Ripening Apricot Fruits [J].Physiol.Plant.1974,32：161-165.

[11] Sylvie Bureau,Catherine M.G.C.Renard.Change in anthocyanin concentrations in red apricot fruits during ripening.LWT - Food Science and Technology,2009,42：372-377.

[12] Carmen Leidaa,Gabino Ríosa.Identification and genetic characterization of an ethylene-dependent polygalacturonase from apricot fruit [J].Postharvest Biology and Technology,2011,62：26-34.

[13] Chiara D’Ambrosio,Simona Arena.Proteomic analysis of apricot fruit during ripening [J].Journal of Proteomics,2013,(78)：39-57.

[14] 贾强生,陈永杰,焦连成,等.鲜食大豆适宜采收期与有效积温的关系[J].山西农业科学2007,35(3)：42-44.

[15] 栾春荣,鞠章网,丁 慧,等.鲜食糯玉米适宜采收期与有效积温的关系研究[J].江苏农业科学,2004,(2)：22-23.

[16] 钱益亮,崔会会,邵伏文,等.有效积温对烤烟叶龄及成熟度的影响[J].中国烟草科学,2013,34(6)：15-19.

[17] 符策强,吴清海,陈赞鹏.有效积温在杂交稻春季制种中的应用研究[J].西南农业大学学报,1996,18(5)：470-475.

[18] 吕贞龙,徐寿军,庄恒扬.作物发育温度非线性效应Beta模型的特征分析[J].生态学报,2008,28(8)：3738-3743.

[19] 郭 亮,方子森,邱黛玉,等.当归干物质积累与有效积温的Logistic和Cubic模型分析[J].甘肃农业大学学报,2010,45(6)：118-122.

[20] 贾慧芬.作物发育期有效积温累积速度预报方法的研究[J].沈阳农业大学学报,1992,(23)：84-87.

[21] 李晓颖,谭洪花.果树果实的风味物质及其研究[J].植物生理学报,2011,47(10)：943-950.

[22] 王利群,戴雄泽.色差计在辣椒果实色泽变化检测中的应用 [J].辣椒杂志,2009,3：23-26.

[23] 冯云霄,及 华.1-MCP对果实采后生理变化的影响[J].保鲜与加工,2006,35(4)：4-5.

[24] 散鋆龙,刘旋峰.杏果实成熟度特性参数与果柄分离力的相关性分析[J].农业工程学报，2013,29(23)：62-68

[25] 努尔艳·买买提.不同杏品种生物学特性对比研究[J].中国园艺文摘,2011,(9)：6-9.

Based on the effective accumulated temperature of luntai little white apricot fruit quality dynamic effect of correlation analysis

JIANG Jiang-zhao,MAO Jin-mei,WANG Jian-you,HAN Hong-wei,LIU Feng-lan,WANG Qin,LI Yong
(Economic forest institute of Xinjiang Forestry Academy,Urumqi 830000,Xinjiang,China)

An experiment was designed to study the accumulated temperature of orchard and fruit quality changes of ‘luntai’ white apricot.The dynamic effect of the effective accumulated temperature on the fruit quality changes was evaluated by measuring peel color and soluble solids content and total acid and sugar acid ratio in the fruit.Results show that：besides the peel color ofL value and B value，the other has high correlation with the effective accumulated temperature; The partial correlation analysis between A value and the correlation between the total acid not only has A signi fi cant and positive correlation with theL value and B value has been achieved significant，positive correlation with soluble solids and sugar acid ratio reached A significant level，By controlling the effective accumulated temperature effect on fruit quality characteristics of the little white apricot; According to stepwise regressive method established the optimal regression equation：y=266.621+13.519x1+13.519x2-4.851x3(y is the effective accumulated temperature,x1,x2,x3are soluble solids，total acid and A value，respectively).

apricot; fruit; quality; the effective accumulated temperature; effect

S759.83

A

1673-923X(2015)07-0022-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.07.005

2014-10-10

国家林业公益性行业科研专项“新疆特色林果最佳采摘期与关键采收技术研究”(201304701-5)

蒋江照，助理研究员，博士研究生

王建友，研究员；E-mail：almonds@126.com

蒋江照,毛金梅,王建友,等.基于有效积温对轮台小白杏果实品质动态影响的关联分析[J].中南林业科技大学学报，2015,35(7)：22-26.

[本文编校：吴 毅]