9个桃品种果实品质的比较与评价

2022-01-25 08:29尚娟娥寇译丹马宇洁张子扬邱栋梁马翠兰
亚热带农业研究 2021年4期
关键词:可溶性性状品种

尚娟娥, 寇译丹, 马宇洁, 张子扬, 李 文, 邱栋梁, 马翠兰

(福建农林大学园艺学院, 福建 福州 350002)

桃(PrunuspersicaL.)属于蔷薇科桃属桃亚属植物,在我国已有3 000多年的栽培历史[1],主要分布于山东、河北、河南、山西、陕西、福建等省[2]。2019年,福建省桃种植面积1.16万hm2、产量15.19万t[3],在落叶果树中是仅次于李、葡萄和梨的第四大经济树种[4]。福建省古田县气候、土壤均适合桃树生长,当地桃资源丰富、采收期长[5]。

近年来,人们越来越重视果实品质,果实品质的优劣是影响果实价值的关键因素[6-7]。桃果实品质主要由果实大小、色泽、单果重等感官品质及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC、果胶等营养品质组成[8]。贾惠娟等[9]、程平等[10]对‘白凤’桃、新疆油桃的果实品质分析表明,桃果实中的可溶性固形物与可溶性糖等性状与果实品质密切相关。张海英等[11]、王巍等[12]、刘子豪等[13]、徐臣善等[14]采用方差分析、主成分分析和聚类分析等方法对各地区的桃果实品质进行了综合评价。李文等[15]对古田县桃产业现状进行了阐述,卢小草等[16]、陈小梅等[17]研究了‘韦端蜜红’‘颐红’的果实品质,但尚未见对古田县种植区域内多个品种间品质的综合评价报道。因此,本研究采用相关性分析、主成分分析及聚类分析等3种方法对古田县9个桃品种果实品质进行评价,旨在为当地选育及推广优良品种提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

9个供试品种均种植于福建省古田县,栽培管理条件基本一致,生长势中等,树龄4~8 a。其中,‘蜜黄2号’‘红花鹰嘴’‘美香’种植于平湖镇赖墩村的天然蟠桃缘家庭农场;‘中秋蜜’‘翔黄’‘秦黄2号’种植于杉洋镇东双村福建省飞虎农业发展有限公司;‘白蜜’‘锦绣’‘黄金蜜4号’种植于凤埔乡峦龙村福建省益康园农场有限公司。于2020年7月11日—8月31日果实成熟期进行取样。

1.2 果实品质测定

每个品种随机选5株树,从树体的东、南、西、北四个方向同一高度采摘果面整洁、无机械损伤、无病虫害的成熟期果实4个,共计采果20个。其中,10个用于果实感官品质测定,另外10个用于果实营养品质测定。

1.2.1 感官品质 单果重用EL3002型电子天平称量;果实硬度用GY-3指针式水果硬度计测定;用游标卡尺测量果实的纵、横径,并计算果形指数(纵径/横径);果实可食率/%=[(果实总重量-果核总重量)/果实总重量]×100。

1.2.2 营养品质 切取10个果实相同部位的果肉进行混样。用手持折光仪测定可溶性固形物含量;蒽酮比色法测定可溶性糖含量[18];NaOH标准液滴定法测定可滴定酸含量[18];2,6二氯靛酚滴定法测定VC含量[19];咔唑比色法测定果胶含量[20];固酸比=可溶性固形物含量/总酸含量;糖酸比=可溶性糖含量/总酸含量。

1.3 数据处理与分析

采用Excel 2019、SPSS 26.0、Origin 2018对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同桃品种果实感官品质的比较

由表1可见,9个品种果实成熟期在7月中旬—8月下旬。‘黄金蜜4号’‘秦黄2号’‘翔黄’‘红花鹰嘴’和‘蜜黄2号’5个品种成熟期在7月中旬—8月初;‘美香’成熟期在8月初—8月中旬;‘锦绣’‘中秋蜜’和‘白蜜’成熟期为8月底。9个桃品种的果形指数在0.96~1.18之间,‘红花鹰嘴’最高(1.18)、‘秦黄2号’次之(1.17),果形均呈椭圆形;‘黄金蜜4号’‘白蜜’和‘中秋蜜’果形指数接近1,果形呈圆形;其余4个品种果形为近椭圆形(图1)。9个品种离核程度有差别,‘中秋蜜’离核,‘黄金蜜4号’‘红花鹰嘴’‘白蜜’和‘蜜黄2号’半离核,其余4个品种均是粘核。不同品种的果皮、果肉颜色存在差异,‘美香’‘中秋蜜’‘白蜜’和‘红花鹰嘴’果皮为浅红色,果肉均为白色;‘黄金蜜4号’‘锦绣’果皮为黄色、果肉为黄色,‘蜜黄2号’果皮为黄色、果肉为白色;‘翔黄’‘秦黄2号’果皮为浅绿色,果肉为黄色(图1)。

图1 9个桃品种的果实外观形态和剖面图Figure 1 Appearance and cross-sectional view of 9 peach varieties

表1 9个桃品种果实的感官品质Table 1 Fruit sensory evaluation of 9 peach varieties

2.2 不同桃品种果实品质性状变异分析

由表2可见,不同品种果实性状指标间存在较大差异。9个品种果实可食率在为93.21%~95.90%之间,可溶性固形物含量在10.05%~14.95%之间,说明可食率和可溶性固形物的变异系数(CV)较小,分别为11.92%、14.61%。其中,‘白蜜’可食率CV最高,‘中秋蜜’最低;‘锦绣’可溶性固形物CV最高,‘秦黄2号’最低。果实硬度、单果重、可滴定酸和果胶含量的变异程度在果实品质性状中均处于中等水平,CV分别为28.88%、20.57%、26.78%、22.99%。糖酸比、VC含量、可溶性糖含量、固酸比的变化范围较大,CV也较高,其中糖酸比CV最高,为64.15%,VC含量次之,为63.06%。由表2还可见,‘红花鹰嘴’糖酸比、固酸比、可溶性糖含量均显著高于其他品种,‘美香’固酸比最低,‘白蜜’糖酸比最低,‘翔黄’VC含量显著高于其他8个品种。

表2 9个桃品种果实品质性状分析1)Table 2 Analysis on fruit quality traits of 9 peach varieties

2.3 不同桃品种果实品质性状相关性分析

从表3可见,不同桃品种果实品质性状间存在一定的相关性。其中,可食率与果实硬度呈显著负相关(P<0.05);可溶性糖含量与糖酸比呈极显著正相关(P<0.01);可滴定酸含量与固酸比呈极显著负相关,与糖酸比呈显著负相关;固酸比与糖酸比呈显著正相关。以上表明,可溶性糖含量和可滴定酸含量影响果实的糖酸比和固酸比,共同决定果实的口感风味。

表3 9个桃品种果实品质性状的相关性1)Table 3 Correlation analysis on fruit quality traits of 9 peach varieties

2.4 不同桃品种果实品质性状的主成分分析

相关性分析表明,各性状指标间具有一定的相关性且统计数据存在重叠性。因此,采用主成分分析进一步筛选出影响果实品质的主要性状指标。各成分的特征值、贡献率及累计贡献率见表4。由载荷系数可见,第1主成分的特征值为3.490、贡献率为34.901%,主要反映固酸比、糖酸比、可溶性糖含量及可溶性固形物含量的信息。第2主成分的特征值为2.538、贡献率为25.381%,主要反映果胶含量、可食率及VC含量的信息。第3主成分的特征值为1.646、贡献率为16.457%,主要反映可溶性固形物含量、单果重及可食率的信息。第4主成分特征值为1.445、贡献率为14.454%,主要反映VC含量、单果重及果实硬度的信息。前4个主成分的特征值均大于1,累计方差贡献率为91.192%,说明4个主成分代表了10个果实品质性状指标的绝大部分信息。

表4 主成分的特征值、方差贡献率、累计贡献率和成分载荷矩阵Table 4 Eigenvalue, variance contribution rate, cumulative contribution rate, and load matrix of principal components

2.5 不同桃品种果实品质性状的综合评价

利用4个主成分得分(F1、F2、F3、F4)及权重构造综合得分(F综)评价模型。以特征值为权重构建4个主成分的得分表达式分别为:

F1=-0.12X1+0.20X2-0.11X3-0.30X4+0.36X5-0.47X6+0.08X7+0.05X8+0.49X9+0.50X10

F2=0.42X1+0.12X2-0.53X3+0.01X4-0.44X5-0.18X6+0.22X7+0.43X8+0.18X9-0.16X10

F3=0.33X1+0.64X2+0.03X3+0.50X4+0.05X5+0.10X6-0.21X7-0.34X8+0.21X9+0.06X10

F4=-0.34X1+0.09X2+0.31X3+0.40X4-0.15X5-0.29X6+0.69X7-0.05X8+0.09X9-0.16X10

F综=0.349 0F1+0.602 8F2+0.767 4F3+0.911 9F4

式中,X1为可食率(%),X2为可溶性固形物含量(%),X3为果实硬度(kg·cm-2),X4为单果重(g),X5为可溶性糖含量(g·L-1),X6为可滴定酸含量(g·L-1),X7为VC含量(mg·kg-1),X8为果胶含量(%),X9为固酸比,X10为糖酸比。

9个品种果实品质性状指标的各个主成分得分及综合得分见表5。综合得分越高的品种则品质表现越好,其中‘锦绣’‘翔黄’和‘红花鹰嘴’的综合得分排在前三位,说明这3个品种的综合品质优于其他品种;‘中秋蜜’‘黄金蜜4号’‘白蜜’和‘蜜黄2号’综合得分居中,表明这4个品种的综合品质表现一般;‘美香’‘秦黄2号’综合得分排名靠后,说明这2个品种的综合品质表现较差。

表5 9个桃品种果实品质的主成分得分及综合评价Table 5 Scores of various principal components and comprehensive score of fruit quality trait for 9 peach varieties

2.6 不同桃品种果实品质的聚类分析

将果实品质性状的数据进行标准化处理,利用Origin 2018进行聚类分析。当距离为30时,9个品种可聚为4个类群(图2)。第Ⅰ类群包括‘黄金蜜4号’‘美香’‘蜜黄2号’和‘翔黄’等4个品种,其可食率、VC含量、可溶性固形物含量较高,果实硬度、可滴定酸较低,口感风味较好,适宜鲜食及加工成高VC含量的销售品种。第Ⅱ类群‘秦黄2号’各项指标与其他品种相比均较低,如单果重、可溶性固形物含量、糖酸比和固酸比低于其他8个品种,与主成分分析中综合评价得分的排名相一致,可见果实品质表现较差,这类品种适合做水果罐头、果脯等加工类产品。第Ⅲ类群‘红花鹰嘴’可溶性固形物及可溶性糖含量较高、可滴定酸含量较低,糖酸比和固酸比显著高于其他品种,表明其酸甜可口、风味佳,可用于鲜食。第Ⅳ类群包括‘锦绣’‘中秋蜜’和‘白蜜’等3个品种,主成分分析综合评价中该3个品种的得分均处于中上等水平,表明口感较好、酸甜适中。

图2 9个桃品种果实品质性状的聚类分析Figure 2 Cluster analysis on fruit quality traits of 9 peach varieties

3 讨论与结论

本研究中9个桃品种均取自古田县,栽培的气候、土壤环境相近,栽培管理技术基本一致。本研究表明,不同品种的果实品质存在较大差异, ‘锦绣’‘翔黄’和‘红花鹰嘴’等3个品种综合评价性状优良,口感风味好,是适宜鲜食及加工成高VC含量产品的品种,这可能是品种自身的遗传特性所决定。‘黄金蜜4号’和‘蜜黄2号’是目前古田县种植面积大、成熟期较早且果胶含量高的黄桃鲜食品种,深受果农和市场欢迎。‘中秋蜜’和‘白蜜’等2个品种综合评价性状中等,是古田县成熟期较晚的黄桃及白肉桃。‘中秋蜜’和‘白蜜’作为大果、晚熟、白肉桃的代表,可通过改进栽培技术来提糖降酸,提高商品价值,从而加以推广。‘红花鹰嘴’果形奇特,可溶性固形物及可溶性糖含量高,是育种的良好材料,具有广阔的市场前景和价值。

硬度是果实品质的重要性状之一,与果实的贮藏品质有关。从果实品质的方差分析可以看出,‘蜜黄2号’和‘中秋蜜’果实硬度显著高于其他7个桃品种,这与其在生产中具有良好的贮藏性能相一致。李高潮等[21]指出,桃果实成熟后硬度大小和变化与果实的呼吸作用、细胞壁中降解酶活性、果胶含量等密切相关。古田县桃在7、8月成熟,正处于高温高湿的环境,采后果实迅速进入呼吸高峰,可采成熟度和食用成熟度几乎同时到达。因此,采收期对桃果实硬度、果实品质的影响大,在采摘时应加以注意。

本研究通过相关性分析、主成分分析及聚类分析等3种方法对9个桃品种果实品质进行综合评价,从中筛选出可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、固酸比等作为桃果实品质评价的主要因子,这与前人对桃果实品质研究的结果基本一致[22]。

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