伍国红,李玉玲,王勇,孙锋,苏来曼·艾则孜,骆强伟*
(新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所,新疆鄯善 838200)
基于灰色关联度对17个无核葡萄品种制干品质的评价
伍国红,李玉玲,王勇,孙锋,苏来曼·艾则孜,骆强伟*
(新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所,新疆鄯善 838200)
为评价葡萄制干后的品质优劣,筛选出品质优良、外观好看的葡萄干品种,本文采用灰色关联度分析方法对17个无核葡萄品种进行制干后品质方面的评价。试验结果表明,无核白鸡心与参考品种的加权关联度最大,综合表现最优,其次是火州黑玉,表现最差的是红宝石无核,结果与实际评分结果一致;等权关联度与加权关联度的对比分析中,加权关联度与实际结果更趋一致,加权关联度可以作为葡萄干品质评价的一种方法进行应用。
灰色关联度;葡萄;制干;品质评价
中国是葡萄干生产大国,在世界葡萄干主产国中位于美国、土耳其、伊朗之后,排在第4位[1],据美国农业部公布的最新数据,2017-2018年度预计新疆的葡萄干产量高达19万 t。中国葡萄干的主产地集中在新疆,尤其在吐鲁番地区最多,占总产量的80%,其次是哈密约占15%[2]。虽然中国的葡萄品种繁多,葡萄志中记载的就有642个品种,但目前生产上的制干品种还是以无核白(汤普森无核)为主,占总种植面积的85%~90%。为了丰富葡萄干的品种种类,扩大市场供应,有必要对目前生产上种植比较普遍的制干葡萄品种进行分析评价,筛选出更多适合制干的品种,满足市场需求。据调研,目前国内对葡萄干的品质比较筛选及综合品质评价工作研究较少,开展此类研究将对进一步加强优良品种的研究和合理利用,推动新疆葡萄生产发展具有一定的意义。
灰色关联度[3-5]是灰色系统理论中的一种分析方法,是对多个性状进行定量的综合评价,克服了传统方法中评价品种优劣的弊端,具有对原始数据量要求不高、方法简单、计算量小、分析结果客观准确、实用性广泛等优点。很多科技工作者已采用灰色关联度方法对加工番茄[6]、丹参[7]、大麦[8]、小麦[9]、苜蓿[10]、甜高粱[11]、甘薯[12]进行品种比较试验,筛选出适合生产上的推广品种。本研究应用灰色关联度分析方法,对国内外的17个葡萄品种制干后的性状进行了综合分析,旨在筛选出优质的葡萄干制干品种,为新疆葡萄干品种的生产及品种选育提供依据。
供试的17个葡萄品种来自新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所的育种圃,由吐鲁番地区制干的主栽品种、引进的品种和自育品种组成。品种依次是无核白(X1)、火州黑玉(X2)、红宝石无核(X3)、莫丽莎无核(X4)、无核紫(X5)、Fresno(X6)、无核翠宝(X7)、红无籽露(X8)、优无核(X9)、苏67(X10)、火焰无核(X11)、爱神玫瑰(X12)、黎明无核(X13)、无核白鸡心(X14)、火州红玉(X15)、火州紫玉(X16)、克瑞森无核(X17)。
2016年8~11月于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所进行试验,葡萄采摘后用促干剂处理,然后在晾房中阴干,10月在实验室测定葡萄干的单粒重、横径、纵径、密度、可溶性固形物含量、含酸量、含水量,色泽和风味的评价数据由专家打分获得。11月份,组织26位专业技术人员对葡萄干的外观和品质进行综合评价和打分。
1.3.1 构建参考品种
采用灰色关联度进行分析。将所有参试葡萄品种看作一个灰色系统,每个品种为该系统的一个因素,以各参试葡萄品种的主要性状指标构建成比较数列,表示为:Xi(k)(i=1,2,3,…,n),i表示品种序号,k表示葡萄性状数;为便于比较,根据葡萄的品种特征及评价要求,构建一个参考品种,由此构成一个参考数列,用X0表示。
1.3.2 关联系数计算
因葡萄干的果粒重、纵径、可溶性固形物含量等性状的计量单位各不相同。使得原始数据在量纲和数量级上存在差异,难于比较,难于保证结论的客观性和正确性。因此,运用Excel对个性状进行无量纲化处理。各比较数列的数值与参考数列的值相减,将差值取绝对值即为葡萄干各性状的绝对差值。关联系数计算公式如下:
式中的minΔi(k)和maxΔi(k)分别表示所有比较数列的绝对差值的最小值和最大值,本研究中minΔi(k)为0,maxΔi(k)为0.4995。Δi(k)表示第i个比较数列的绝对差值,ρ为分辨系数,0<ρ<1,通常取0.5。
1.3.3 关联度计算
求出各比较数列关联系数平均值,可直观反映出该比较数列与参考数列的关联大小,即等权关联度,计算公式为:式中γi为第i个比较数列与参考数列的等权关联度。加权关联度计算公式为:对葡萄干品种进行评定时,各性状的重要性不同,所以应赋予各性状不同的权重系数
根据灰色关联度的原理,充分考虑关联度正向性,参考品种X0各性状的值由育种目标和各实际性状的最佳值来确定。与葡萄干品质相关的主要指标是色泽、果粒大小、饱满度(密度)以及风味。参考品种的单粒重、横径、纵径、密度取各参试品种的最优值;色泽、风味按打分的满分计算;可溶性固形物含量、含酸量、含水量取平均值。
从表1数据看,单粒重X14的单粒重最大达到0.84 g,最小的是X6只有0.42 g;果粒横径都在10 mm以内,纵径最大的是X14(24.74 mm);可溶性固形物的含量在53.33%~73.00%;色泽(满分20分)的打分从12.37分到17.89分,风味打分最高的是X14。
从表2中的数据看出,参试品种与参考品种的单粒重、横径、纵径关联系数差别较大,X14与参考品种的单粒重关联系数最高为0.98,最低是X6只有0.38;参试品种与参考品种在可溶性固形物和含酸量方面的关联系数差别交小,关联系数大部分都在0.70~0.90;参试品种与参考品种在色泽、风味的关联系数都较低,大部分都在0.5左右,这说明参试品种的色泽和风味离理想的参考品种还有很大的差距,而葡萄干的品质受色泽、风味影响较大,在计算加权关联度时,色泽和风味都赋予0.25的权重。
表1 参试品种(系)和参考品种主要性状表现
表2 参试品种与参考品种的关联系数
从表3可以看出,各葡萄品种的等权关联度排序与品质综合评分排序存在一定差异。通过比较和技术人员综合评价打分,排在前5位的葡萄品种分别是X14、X7、X2、X1、X4;采用等权关联度的位次从高到低依次是X14、X10、X4、X2、X13;采用加权关联度分析后的位次从高到低依次是X14、X2、X1、X5、X13;位次排在靠前的品种表现出果粒大、颜色一致性好、风味好的特点。无核白鸡心在综合评分、等权关联度(0.7527)、加权关联度(0.6950)都是位列第1位,红宝石无核的综合评分、等权关联度(0.6266)、加权关联度(0.5897)都是排在最后。从整体看,加权关联度后的位次与打分的结果更接近,更能反映出真实的结果。所以可见,在众多性状中针对体现优良品种的主要性状进行加权,分析得出的结果较为准确和符合实际。
表3 参试品种与参考品种的关联度及位次
制干葡萄品质主要由外观和风味决定,外观包括果粒大小、饱满度、形状和色泽。颜色的好坏很难用一个测量数据表现出来,本试验是利用感官的评分来评价颜色一致性,从对葡萄干颜色的打分看,颜色为黑色的、偏绿色的打分较高,颜色发褐、暗色的分值较低。郭春苗等[13]将葡萄干的饱满度作为葡萄干品质的一个重要的指标,分析结果认为葡萄干的容重和密度与饱满度相关性高,所以,本试验也将密度作为葡萄干的一个重要的性状指标。
灰色关联度分析既侧重重要性状指标又兼顾其他指标,是对品种多个性状进行定量的综合评价,避免了传统评价法由单一性状指标来判断品种优劣所造成的弊端,使得评价结果更加可靠和客观。本试验采用灰色关联度分析表明,无核白鸡心、无核翠宝、无核白、火州黑玉、莫丽莎无核制干后的果粒大、饱满度好、外观漂亮,综合品质好,具有一定的推广价值,但在实际栽培中莫丽莎无核果穗小、产量较低,不适宜大面积推广。弓成林等[4]采用灰色关联度分析方法对12个葡萄品种进行品质比较,灰色关联度分析方法与专家评分的结果一致性好,但从中筛选出的品质优良品种,有的在生产中也存在抗病性差、产量不高,在实际生产中不宜推广。采用灰色关联度分析的方法只是对品质方面做出了客观的评价,作为一个优良的制干品种不仅是品质优良,还需要适宜性强,丰产性好,栽培性状好,才能够逐渐被市场接受,得到种植户喜爱。
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Evaluation on quality of 17 seedless grapes for drying by grey relationship
WU Guohong, LI Yuling, WANG Yong, SUN Feng, SULAIMAN·Aizezi, LUO Qiangwei*
(Research Institute of Grape and Melon of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Shanshan, Xinjiang 838200)
To evaluate the quality of dried grapes, screen out the best quality and appearance of raisin varieties, the quality evaluation of 17 seedless grape varieties was carried out by grey relational analysis. The results showed that grey correlation analysis was consistent with the actual score, Centennial Seedless comprehensive performance was optimal, had the largest weighted correlative degree with the reference variety, Huozhouheiyu ranked the second,Ruby Seedless had worst overall performance; Compared with equal relational grade analysis, the weighted grade analysis was more close to the actual evaluation. It showed that weighted grade analysis could be used as a method of raisins quality evaluation.
grey relationship; grape; drying; quality evaluation
S663.1
A
10.13414/j.cnki.zwpp.2017.06.003
2017-09-29
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-29-yc-7);新疆重点研发任务专项(2016B01005-4)
伍国红(1981-),男,汉族,高级农艺师,主要从事葡萄育种及栽培技术研究
*通讯作者:骆强伟(1960-),男,汉族,研究员,主要从事葡萄育种及栽培技术研究。E-mail: luoqwpt@sohu.com