滇西地区余甘子新品种果实品质分析与综合评价*

李碧琳，黄佳聪，曹子林，蒋华，李根前

（1 西南林业大学生态与环境学院，云南昆明650224）（2 云南省保山市林业和草原技术推广站）（3 西南林业大学林学院）

余甘子（Phyllanthus emblicaL.）属大戟科（Euphorbiaceae）叶下珠属（Phyllanthus）四倍体植物，是一种热带常绿落叶小乔木[1]。其起源于亚洲热带东南部，从喜马拉雅山到斯里兰卡、马六甲海峡以及我国南部等地区均有分布，分布区涵盖东经70～122°、北纬1～29°的热带、亚热带地区[2]。余甘子果实富含蛋白质、甘氨酸、丙氨酸等化学成分多达88 种，被《藏药标准》《中华人民共和国药典》收载为主清热利咽、润肺化痰、健胃消食、抗衰老、抗氧化等药用植物，也被联合国卫生组织指定为待推广种植的保健植物之一[3]。国内学者关于余甘子的研究集中在生物学、药理学、资源及开发利用等方面[4-7]，对不同地区、不同品种和自然群居种群的果实品质研究颇多，均认为不同余甘子种质资源（品种）果实外观性状、营养成分含量的研究有助于掌握植物基因型差异及种质资源遗传特性，是各地余甘子开发利用和生产中良种选育及评价的主要依据[8-12]。

云南省余甘子野生资源及栽培分布总量占全国余甘子资源首位[7]，栽植面积超过1.7 万hm2，年农业产值约1.6 亿元[1,9]。规模化开发利用促进了云南省余甘子种质资源多样性的探索及优良品种的发掘，2013—2020 年在云南省保山市先后选育出的良种保山1号[13]、保山2号[14]、保山3号[15]、高黎贡山[16-17]余甘子均具有早实、果个大、肉质酥脆、口感好等优良特性，受到果农和政府部门关注[1,6,9]。然而，当前对滇西主栽的4 个余甘子良种果实品质分析及综合评价相关研究尚属空白，在一定程度上限制了余甘子优良品种的适应性选择，对余甘子开发利用效果有一定影响。为此，对滇西地区主栽的上述4 个良种9 个果实外观性状和8 个营养成分指标进行检测、分析及综合评价，以期为余甘子良种推广应用、果实品质评价提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

位于云南省保山市隆阳区潞江镇孟柳村铁厂坡，地处东经99°3′30″、北纬24°58′14″，海拔800 m，属南亚热带干热河谷季风性气候，年平均气温21.3～22.6 ℃，年平均湿度70%～80%，平均年降水量845 mm。

1.2 试验材料

试材采集地余甘子栽植面积20 hm2，7 年生，盛果期，主栽品种为高黎贡山、保山1 号、保山2号、保山3 号，平均树高分别为3.6、2.9、3.2、3.9 m，地径分别为9.4、6.7、9.1、11.0 cm，每平方米树冠垂直投影果实产量分别为5.7、4.7、5.4、7.9 kg。选择基地内生长结果正常，树冠大小、树势基本一致的植株作为样株，于样株树冠中上部的东、南、西、北4 个方向采摘30 粒成熟度一致、生长正常、无病虫害果实作样品进行测定。

1.3 测定方法

样果于采摘当天完成外观性状测定后，置于-40 ℃冰箱冻存待用检测营养成分指标。

逐果称重及测量，使用电子天平（精度0.001 g）称重，电子游标卡尺（精度0.01 mm）测量直径。单个果实称重，测量纵径、横径后，用小刀将果肉及果核剥离，称量单果果肉重和果核重，测量果肉厚度、果核纵径、果核横径。计算果形指数。

果形指数＝果实纵径/果实横径

没食子酸、总糖、还原糖、总酸、维生素C、水分、粗纤维、可溶性固形物含量分别按《中华人民共和国药典》2015 年版一部[18]、GB 5009.8—2016[19]、GB 5009.7—2016[20]、GB 12456—2021[21]、GB 5009.86—2016[22]、GB 5009.3—2016[23]、GB/T 5009.10—2003[24]、GB/T 13867—1992[25]规定的方法进行测定，重复测定3 次。

1.4 数据分析

采用Excel 2016 及SPSS 22.0 软件进行数据处理、相关性分析与LSD 多重比较。

2 结果与分析

2.1 果实性状及其变异

LSD 多重比较结果表明（表1、表2），4 个余甘子品种的9 个果实外观性状间及8 个果实营养成分指标间的变异基本达到显著水平，说明不同品种间果实性状具有显著差异。外观性状以单果果核重变异系数（22.36%）最大，保山1 号、保山2 号单果果核重比保山3 号重42.3%。果实营养成分以没食子酸含量变异系数（31.25%）最大，保山3 号没食子酸含量比高黎贡山高175.0%。由此可见，单果果核重、没食子酸含量对余甘子果实性状具有显著影响，在余甘子良种选育中应作为关键指标予以重点关注。

表1 4 个余甘子品种外观性状多重比较分析

表2 4 个余甘子品种果实营养成分多重比较分析

2.2 果实性状相关性分析

2.2.1 外观性状相关性

由表3 可知，果核纵径与果形指数，果核横径与果实纵径，果肉厚度与果形指数、单果果核重、果核纵径、果核横径相关性均不显著，其他外观性状间相关性均达显著或极显著水平。

表3 果实外观性状间的Pearson 相关性分析

2.2.2 营养成分相关性

由表4 可知，没食子酸含量与总糖、总酸、可溶性固形物含量均呈极显著正相关，与维生素C、粗纤维含量均呈极显著负相关；而维生素C 含量与还原糖含量呈极显著正相关，与总酸含量呈极显著负相关。说明余甘子果实中的2 个关键的成分指标没食子酸含量与维生素C 含量是一对矛盾体，可溶性固形物含量高的果实没食子酸含量高但维生素C含量低，而可溶性固形物含量为野外可快速测定指标，这一点应在野外资源调查中加以应用。

表4 果实营养成分间的Pearson 相关性分析

2.2.3 外观性状与营养成分间相关性

除果核纵径与水分含量显著相关外，果实所有外观性状均与水分、没食子酸、总糖、粗纤维、可溶性固形物含量无显著相关性；维生素C 含量与单果重、单果果肉重均呈极显著正相关，说明较大果 实更具有培育高维生素C 含量品种的倾向（表5）。

表5 果实品质指标的Pearson 相关性分析

2.3 品质指标主成分分析

对4 个余甘子全部性状指标进行主成分分析。结果显示，有4 个主成分的特征值大于1，对应的方差贡献率分别为45.108%、19.228%、11.792%、8.365%，4 个主成分累计贡献率达84.493%（表6）。第1 主成分中占权重较大的外观性状有单果重、果实纵径、果实横径、果肉厚度和单果果肉重，营养成分有维生素C、还原糖含量；第2 主成分中占权重较大的指标有总糖、可溶性固形物含量；第3 主成分中占权重较大的指标有没食子酸含量和果核横径；第4 主成分中占权重较大的指标为粗纤维含量。

2.4 品质指标的综合评价

根据表6 结果，用各指标变量对应的主成分载荷矩阵值除以主成分相对应的特征值开平方根，得到4 个主成分中每个指标所对应的系数，构建4 个主成分的评价公式：

表6 果实品质指标主成分载荷系数、特征值和贡献率

式中X1～X17分别为各果实品质指标测量数据进行标准化后的数值，Y1、Y2、Y3、Y4分别为第1主成分、第2 主成分、第3 主成分、第4 主成分的评分值。

以4 个主成分对应的方差贡献率为权重，由主成分得分和对应的权重线性加权求和，得出4 个余甘子品种的综合评价模型：

以上述公式计算得到4个余甘子品种果实各主成分和综合评价分数（表7），第1 主成分果实大小、重量及维生素C、还原糖含量得分最高的为保山1号；第2 主成分果实总糖、可溶性固形物含量得分最高的为保山3 号；第3 主成分没食子酸含量和果核横径得分最高的为保山2 号；第4 主成分粗纤维含量得分最高的为保山3 号。综合评价得分最高的为保山3 号，综合评价分值由高到低顺序为保山3号＞保山2 号＞保山1 号＞高黎贡山。

表7 4 个余甘子品种果实品质指标提取各主成分的得分

3 结论与讨论

3.1 不同余甘子品种间果实性状差异性

果实外观性状变异是物种遗传变异的表现形式，也是基因型和环境条件共同作用的结果[26]。外观性状多样性研究是植物遗传多样性研究中最直观和基础的方法，能够简便、快捷地对遗传资源作出评价[27]。研究结果显示，4 个余甘子品种外观性状变异丰富，与王德源等[28]、瞿文林等[29]研究结果一致；果实水分含量80.97%～86.13%，略低于福建、广东等地余甘子果实水分含量（88.45%）[11]，说明云南省余甘子干物质含量较高；总糖、还原糖含量之间差异显著，与艾锋[30]的研究结果一致；余甘子果实富含耐热高稳定性的维生素C[31-32]，4 个品种维生素C 含量为3 700.96～4 369.38 mg/kg，低于福建省蓝田粉甘果实维生素C含量[32]；果实粗纤维含量为1.47%～2.61%，与赵琼玲等[33]的研究结果相当。

3.2 果实外观性状与营养成分指标间相关性

研究结果显示，果形指数与单果重呈极显著负相关，与单果果肉重呈显著负相关，说明高桩长形果实的果肉率较高并易于选择培育大果型品种。余甘子作为药食同源、保健品及饲源利用为主的经济林果，没食子酸含量和维生素C 含量是衡量品种优良性状的关键指标，研究结果显示，没食子酸含量与可溶性固形物含量呈极显著正相关，与维生素C含量呈极显著负相关，即没食子酸含量高的果实其维生素C 含量低，反之亦然；而可溶性固形物含量为野外可快速测定指标，这一点应在野外资源调查中加以灵活应用。研究结果同时显示，果实外观性状与营养成分指标间相关性较小，说明果实外观性状对果实营养成分指标基本不构成影响，这与大量的资源调查及检测分析结果是一致的。

3.3 果实主成分综合评价

对余甘子果实9 个外观品质指标和8 个内在品质指标进行综合评价，提取出4 个主成分，累计贡献率84.493%，能够较好地反映余甘子的品质指标，得到各个品种余甘子果实的综合评分顺序为保山3号＞保山2 号＞保山1 号＞高黎贡山。保山3 号得分值排名第一，其果形近圆形，没食子酸、总糖、还原糖、可溶性固形物含量最高。