云南主栽油橄榄品种果实品质综合评价

2018-04-25 09:44张艳丽宁德鲁耿树香
西南林业大学学报 2018年2期
关键词:鲨烯油橄榄主栽

贺 娜 张艳丽 宁德鲁 耿树香

(云南省林业科学院经济林木研究所,云南 昆明 650201)

油橄榄 (Oleaeuropaea) 为木樨科 (Oleaceae)、木樨榄属 (Olea) 常绿乔木,与油茶 (Camelliaoleifera)、油棕 (Elaeisguineensis) 和椰子 (Cocosnucifera) 并称为世界四大木本食用油料植物[1]。云南省自20世纪60年代初开始油橄榄引种实验,距今已有50多年的历史。目前,云南省油橄榄种植面积已达1万hm2,主要分布在玉龙、永胜、永仁、峨山等地,品种多达60多种,各品种间果实形态和经济性状差异明显。果实经济性状的综合评价是经济林树种良种选育工作的基础。目前,对于果实经济性状综合评价的方法有很多,如主成分分析法、灰色关联度法和TOPSIS法等[2-5]。主成分分析法把多个指标转化为少数几个综合指标 (即主成分),使数据结构简化,同时得到更加科学有效的数据信息,是一种常用于多指标进行综合评价的多元统计方法[6-7],而主成分分析在油橄榄果实品质等相关性状的应用研究尚不多见[8]。

本研究通过对云南省的9个油橄榄主栽品种果实进行采样调查、形态观测和内含物测定,并采用主成分分析法对这9个油橄榄品种果实的多个经济性状指标进行综合评价,筛选出最优品种,为制定和完善我省油橄榄果实品质鉴定标准,建立一套适合云南油橄榄果实经济性状指标评价的方法,并为油橄榄良种选育、品种优化升级及产业规划等提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以云南省永仁县永定镇糯达试验基地的油橄榄为试材,地处北纬25°51′~26°31′,东经101°14′~101°49′,位于金沙江上游,属金沙江干热河谷区。试验品种为佛奥、软阿斯、莱星、鄂植8号、皮瓜尔、科拉蒂、豆果、柯基、城固32号,共9个油橄榄品种。9个参试油橄榄品种均是来源于甘肃省陇南市武都区的扦插苗,于2004年同时定植在永仁县,且种植后的经营管理水平一致。

在不同品种的植株中,选择10株生长正常的为标准株,挂牌定株采集,取样时选取树冠中上部的东、南、西、北4个方向生长正常的果实,在每个品种果实果肉仍为白色、果皮转为黑色时进行人工采摘。

1.2 试验方法

1.2.1形态指标测定

每个油橄榄品种随机选取10个果实,利用电子数显卡尺 (Mitutoyo500-197-20) 测量果实横径、纵径,电子天平 (CP522C,精度0.01 g) 称单果质量、果核质量,分别按公式 (1)~(2) 计算果形指数、果肉比。

果形指数=果横径/果纵径

(1)

果肉比=(单果质量-果核)/单果质量

(2)

1.2.2经济性状指标测定

果实含油率测定参照LY 1532—1999[9],并按公式 (3) 计算。

含油率=油质量/烘干仁质量×100%

(3)

脂肪酸组成测定采用MS定性法。MS条件:电离方式EI,电子能量70,传输线温度250 ℃,离子源温度230 ℃,四极杆温度150 ℃,质量范围35~500,采用wiley7n.1标准谱库进行检索定性[10],并按公式 (4) 计算。

Wi%=mi/(m1+m2+……mn)×100

(4)

式中,mi、Ai、Wi%分别为待测组分i的质量、峰面积、质量分数;fi为组分i的定量校正因子。

角鲨烯采用气相色谱/质谱法测定[11]。样品加入正已烷使之溶解,经KOH-甲醇皂化,经气相色谱仪进行GC、MS分析,用标准品对比法,并按常规用面积归一化法计算得到角鲨烯的百分含量,同脂肪酸组成。多酚采用酒石酸亚铁比色法测定[11]。

吸取不同品种橄榄油样品,加入酒石酸亚铁溶液,再加磷酸盐至定容,用752N型可见光光度计在波长540 nm处测定吸光度,以没食子酸为标样,由标准方程y=216.44x+0.116,相关系数R2=0.999 3,按公式 (5) 计算多酚含量。

多酚含量=((C×Vt×N)/

(W×1 000))×100%

(5)

式中:C为提取液中多酚含量 (mg/mL);Vt为提取液体积 (mL);N为稀释倍数;m为样品质量 (g)。

1.2.3数据分析

数据处理采用Excel 2007和SPSS 18.0分析软件,对9个油橄榄品种果实的多个经济性状数据进行方差分析、主成分分析和综合评价[12]。

2 结果与分析

2.1 各品种果实性状分析

9个主栽油橄榄品种果实经济性状分析见表1。

表19个主栽油橄榄品种果实经济性状分析
Table 1 Analysis of fruit economic characters of 9 mainO.europaeavarieties

果型系数单果质量/g果肉率/%干果含油率/%角鲨烯/%油酸/%多酚含量/%蛋白质含量/%不饱和脂肪酸/%最大值0 875 7290 9752 896 2371 261 099 2583 18最小值0 631 4157 6534 221 2749 590 365 2976 24平均值0 723 8677 1044 713 4461 250 837 1379 91标准差0 071 6011 005 171 507 700 211 412 39变异系数/%10 3141 4614 2711 5743 5912 5825 5219 762 99

由表1可知,各品种果实性状的变异程度稍有不同,变异系数为2.99%~43.59%,角鲨烯 (43.59%)、单果质量 (41.46%) 以及多酚 (25.52%) 含量的变异程度较大。不饱和脂肪酸、果型系数及含油率变异程度较小,遗传变异较小,相对稳定。其他性状的相对变异程度居中。

2.2 主成分分析与评价结果

以各品种油橄榄果实相关经济性状的数据为基础,计算各主成分的特征值 (见表2)。

表2 9个主栽油橄榄品种果实经济性状的主成分分析Table 2 Principal component analysis of economic characters of 9 O.europaea varieties

由表2可知,主成分分析特征值中前3个主成分的累积方差贡献率为82.604%,即这3个主成分所含信息占总体信息的82.604%。因此,可以用这3个主成分对其果实经济性状进行概括分析。第1主成分中起作用的是含油率、油酸、蛋白质和不饱和脂肪酸,方差贡献率为38.687%,其中蛋白质为负向指标,说明含油率、油酸、不饱和脂肪酸与蛋白质为负相关关系;第2主成分中单果质量、果肉率和角鲨烯的载荷值较大,方差贡献率为30.226%,单果质量、角鲨烯与果肉率为负相关关系;第3主成分的方差贡献率为13.691%,由多酚构成。

以上3个主成分的分量都为正值且值较大,表明此分量对该主成分的正向影响越大;分量为负且值较大,表明此分量对该主成分的负向影响越大。

用Z1、Z2、Z3分别代表这3个主成分,X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9分别代表9个经济性状,可得到如公式 (6)~(8) 的线性方程:

Z1=-0.595X1-0.072X2+0.342X3+0.672X4-0.237X5+0.835X6+0.637X7-0.835X8+0.865X9

(6)

Z2=0.594X1-0.792X2+0.849X3+0.372X4-0.749X5+0.127X6-0.363X7+0.315X8-0.060X9

(7)

Z3=0.457X1+0.469X2-0.351X3+0.420X4-0.064X5-+0.264X6-0.607X7-0.165X8+0.187X9

(8)

同时,分别以第1、2、3主成分对应的方差贡献率a1、a2、a3作为权数,构建综合评价模型,如公式 (9)。

C=a1Z1+a2Z2+a3Z3

(9)

将9个油橄榄品种果实各性状指标的实验数据代入对应的表达式中,得到的供试各油橄榄品种的综合得分值 (C值),见表3。

表3 9个主栽油橄榄品种果实经济性状的综合得分值Table 3 Comprehensive score of economic characters of 9 O.europaea varieties

以3个主成分对云南省9个主栽油橄榄品种的果实性状指标进行评价,结果表明,不同品种果实综合得分排名为科拉蒂 > 柯基 > 佛奥 > 豆果 > 莱星 > 皮瓜儿 > 鄂植8号 > 城固32号 > 软阿斯。因此,9个主栽油橄榄品种果实综合评价结果为科拉蒂、柯基和佛奥较优,其中柯基、科拉蒂和佛奥第1主成分亦为前3。

3 结论与讨论

本研究对云南省9个主栽油橄榄品种果实的果形系数、果肉率、含油率、角鲨烯等多个性状指标进行分析,结果表明9个经济性状间均存在明显的遗传差异。单果质量和角鲨烯变异系数最大,分别为41.46%和43.59%,说明这2个指标遗传变异最大;不饱和脂肪酸的变异系数最小,为2.99%,说明遗传变异最小。在云南省立体气候环境下,不同区域不同品种油橄榄果实的单果质量和角鲨烯含量可能会存在一定差异,发生一定量的改变;而不饱和脂肪酸则相对稳定,不易受外界条件影响而发生量的改变。不饱和脂肪酸对橄榄油品质的贡献呈相对稳定状态。

选育优质、高产、高含油率油橄榄品种是云南省油橄榄良种选育的主要目标。本研究以主成分分析,从9个主栽品种的果实中选取9个经济性状指标,抽出3个主成分,这3个主成分涵盖了原始性状82.604%的信息,能够较为客观地反映云南9个主栽油橄榄品种果实3个主成分的特征性,得出评价函数Z1、Z2、Z3,并计算出综合得分值C,可更加科学公正地评价9个主栽品种果实的品质,结果表明科拉蒂、柯基、佛奥等品种的果实具有更好的综合品质,在作为橄榄油、油橄榄罐头、蜜饯等深加工产品的原材料时可优先考虑。另外,在生产中科拉蒂和柯基具有较高的单株产量[13],因此,在云南省油橄榄产业规划中,科拉蒂和柯基可作为油橄榄良种而优先选择。果实品质会受到栽培管理水平的影响,同时,不同油橄榄品种在不同地区也会存在适应性差异。因此,对更多品种油橄榄果实品质是否随环境差异变化,还有待进一步的研究探讨。

[参 考 文 献]

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