粤西地区特早熟荔枝种质品质分析

董 晨，郑雪文，孙健哲，李金枝，王 弋，李伟才，胡桂兵

(1 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/农业农村部热带果树生物学重点实验室，广东湛江，524091；2 华南农业大学园艺学院，广州，510642)

据国家荔枝龙眼产业技术体系统计数据，目前我国荔枝种植总面积为53.3万多hm2，产量200多万t，广东省面积占全国总面积的48.7%，产量占全国总产量的50.4%。2020年统计我国荔枝主要品种荔枝产量，妃子笑为产量最大的品种，其次是黑叶、怀枝[1]，这也是目前粤西荔枝产业面临的主要问题。

粤西地区湛江、茂名、阳江荔枝品种结构单一，黑叶、怀枝等劣质品种占比较大，例如粤西湛江荔枝主栽品种妃子笑占种植面积的80%以上，果贱低价的问题非常突出。另外，主栽品种的成熟期集中，导致销售压力大，缺乏特早熟品种[2]。在粤西地区成熟期在4月中下旬为特早熟品种，目前特早熟的品种普遍存在果实偏小、口感偏酸等问题。为此，本研究通过对荔枝资源圃中收集的特早熟荔枝种质资源果实品质的测定，开展特早熟荔枝品质评价，采用主成分分析的方法筛选出综合性状优良的种质，为特早熟荔枝新品种选育提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

7份特早熟荔枝种质全部定植于广东省湛江市湖秀新村中国热带农业科学院南亚热带作物研究所荔枝基地，成熟期采果后测定果实品质。9918、9919、三月红、四月红、D11、D13、楠西早生等7份种质具体情况见表1。

表1 7份荔枝种质资源编号及基本信息

1.2 方法

7个特早熟荔枝种质在4月中下旬成熟采收，每个特早熟种质选取3个单株，每个单株取不同位置分布的10个果实，选择能代表果实特性、成熟期较一致的好果进行外观品质测量和内在品质指标的测定。

采用精度0.01的电子天平测量单果质量；采用游标卡尺测量果实纵横经( 其中纵径测量果实最长部位，横径测量果实最宽部位)，果形指数=果实纵径/果实横径；采用ATAGO便携式糖酸度计测定可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比，按照仪器使用说明操作。分别取不同种质的15个果实测定，计算平均值。

称取每个单株5个果实等量的果肉样品，液氮条件下粉碎混匀，用于维生素C含量的测定。利用LC-20A 液相色谱仪(配紫外检测器)分析荔枝果实中的维生素C含量，维生素C的提取和测定参照魏永赞等[3]的方法，柱子：shim-pack GIST C18-AQ(5 μm×4.6 mm×250 mm) ；柱子温度：40 ℃；流速：1 mL/min；流动相：B泵100% 50 Mm NaH2PO4水溶液(pH值=2.15， 使用H3PO4调配，使用前先过0.22 μm的水系膜，再超声去气泡，冷却后上机使用)；波长：UV，210 nm；进样体积：10 μL。

1.3 数据处理与分析

运用Excel 2003进行数据整理和分析；用SPSS 16.0 进行显著差异性分析。变异分析借助Eexcel和SPSS软件，聚类分析、主成分分析使用R语言分析软件Rstudio进行。参照刘科鹏等[4]的方法利用隶函数法对数据进行标准化处理。

2 结果与分析

2.1 果实品质及变异分析

7份特早熟荔枝果实品质的测定结果见表2，变异分析见表3。维生素C 含量的变异系数最大，为42.97%；其次为单果质量，变异系数为22.40%；果实横径的变异系数为10.29%；可滴定酸和固酸比的变异系数接近，分别为9.88%和9.89%，果实纵径和可溶性固形物含量的变异系数分别为8.15%和8.08%；果形指数的变异系数最小，为7.34%。单果质量的最大值和最小值分别为30.77 g 和15.1 g，平均值为22.99 g；果实纵径的最大值和最小值分别为4.19 cm 和3.34 cm，平均值为3.68 cm；果实横径最大值和最小值分别为4.03 cm 和2.92 cm，平均值为3.4 cm；果形指数最大值和最小值分别为1.16和0.94，平均值为1.09；可溶性固形物含量最大值和最小值分别为18.40%和14.68%，平均值为16.84%；维生素C 含量最大值和最小值为3 320 mg/kg和1 180 mg/kg，平均值为2 104 mg/kg。

表2 7个特早熟荔枝种质果实品质

表3 7个特早熟荔枝种质果实品质变异分析

2.2 果实品质聚类分析

聚类分析是将一个总体内的7份特早熟荔枝种质果实品质指标进行系统聚类分析( 见图1) ，结果表明：7份特早熟荔枝种质可以分为两大类：第I类包含5份特早熟荔枝种质，占总数的71.4%，分别为9918、9919、三月红、四月红和D13。第II类包含两份特早熟荔枝种质，占总数的28.6%，分别为楠西早生和D11。

图1 7个特早熟荔枝种质果实品质聚类分析

不同分组特早熟荔枝果实品质平均值见表4。第I类特早熟荔枝品质数据除了固酸比低于第II类15.19%外，其余的指标均高于第II类群。其中第I类单果质量、维生素C含量、可溶性固形物含量分别比第II类高出39.66%、22.76%、4.46%；第I类果实纵径、果实横径、果形指数分别比第II类高出14.08%、13.37%、0.69%。

表4 不同分组特早熟荔枝果实品质平均值

2.3 果实品质主成分分析

利用Rstudio软件对7份特早熟荔枝种质资源果实的品质中单果质量、果形指数、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、维生素C含量6个指标进行主成分分析，结果见表5。前3个主成分的累积贡献率达到了86.89%，说明前3个主成分可综合反映上述6个品质指标86.89%的信息。其中第1主成分贡献率最高，为40.30%。第1主成分是单果质量、可滴定酸含量和固酸比；第2主成分是果形指数、可溶性固形物含量；第3主成分是维生素C含量。

表5 6个主成分的特征向量、特征值及贡献率

2.4 果实品质的综合评价

利用主成分分析法对7份特早熟荔枝种质果实进行综合评价，结果见表6。以前3 个主成分和每个主成分所对应的特征值占总的特征值的比例为权重，计算主成分综合模型：F综合= 0.464 6F1 + 0.233 15F2 + 0.168 76F3，排列顺序依次为：D13、9919、四月红、三月红、9918、楠西早生、D11。

表6 不同特早熟荔枝果实品质综合评价

3 结论

本研究采用主成分分析法对不同特早熟荔枝果实品质进行分析，结果表明，7份特早熟荔枝中可以分为两类，第一类单果质量、可溶性固形物含量、维生素C含量较高，第二类固酸比较高，说明在果实风味方面具有优势。7份特早熟荔枝种质中变异系数最大的是维生素C含量，为43%，表明在今后育种中可通过选择的方式得到维生素C含量更高的品种，进而提高荔枝的营养品质。对特早熟荔枝种质综合评价分析表明， D13、9919、四月红、三月红、9918这几个种质的果实品质表现优良，与聚类分组结果及实际口感评价相符，且部分性状表现优异，如D13维生素C含量达到3 320.00 mg/kg，单果质量达27.88 g。