唐道彬安建剛丁 祎白 慧張 凱呂長(zhǎng)文傅體華王季春,*

1四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,四川成都611130;2西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院 /西南大學(xué)南方山地農(nóng)業(yè)教育部工程研究中心 /重慶市甘薯工程技術(shù)研究中心,重慶400716

甘薯塊根硬度與干物質(zhì)含量的相關(guān)性

唐道彬1,2,**安建剛2,**丁 祎2白 慧2張 凱2呂長(zhǎng)文2傅體華1,*王季春2,*

1四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,四川成都611130;2西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院 /西南大學(xué)南方山地農(nóng)業(yè)教育部工程研究中心 /重慶市甘薯工程技術(shù)研究中心,重慶400716

分別采用硬度測(cè)定法和烘干法,測(cè)試129份甘薯品種(系)塊根不同部位的硬度值與干物質(zhì)含量,構(gòu)建甘薯各部位硬度與干物質(zhì)含量的線性回歸方程,以探討甘薯硬度與干物質(zhì)含量的關(guān)系,以及甘薯硬度與干物質(zhì)含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明,129份甘薯材料的塊根干物質(zhì)含量與硬度均可劃分為服從正態(tài)分布的5級(jí),其平均分布頻率為10.00%、19.12%、40.88%、20.88%和9.12%;甘薯不同部位硬度之間存在顯著差異;其硬度值表現(xiàn)為徑向切割心部>徑向切割中部>軸向切割尾部>軸向切割頭部>軸向切割心部>軸向切割中部;甘薯硬度與干物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān),以徑向切割心部與徑向切割中部硬度的平均值建立甘薯干物質(zhì)含量與硬度間的回歸方程為y=0.6743x+3.6184(20≤x≤60,R2=0.712192);用該回歸方程驗(yàn)證20個(gè)樣品集,計(jì)算所得干物質(zhì)含量值與測(cè)定值相對(duì)誤差為0.2%,表明該回歸方程可用于準(zhǔn)確、快速、低消耗測(cè)定甘薯塊根干物質(zhì)含量,指導(dǎo)甘薯育種實(shí)踐。

甘薯;硬度;干物質(zhì)含量;相關(guān)性;回歸方程;概率分級(jí)

甘薯干物質(zhì)含量是衡量其食用品質(zhì)和淀粉加工品質(zhì)的重要指標(biāo)[1]。因此在甘薯遺傳研究中選育高干物質(zhì)含量品種具有重要意義,同時(shí)甘薯干物質(zhì)含量決定甘薯加工企業(yè)在田間收購(gòu)價(jià)格,目前甘薯加工企業(yè)一般采用目測(cè)法確定薯塊級(jí)別和收購(gòu)價(jià)格,但是該方法不利于公平交易。干物質(zhì)含量測(cè)定傳統(tǒng)方法為烘干法,即干物質(zhì)含量=干重/鮮重′(100%)[1-2]。這種方法需要一定的烘干設(shè)備、工作量大、能源消耗大和耗時(shí)長(zhǎng),增加了工作量和科研成本。因此尋找一種簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的測(cè)定干物質(zhì)含量的方法,是甘薯遺傳育種工作和甘薯營(yíng)銷過(guò)程中急需解決的一個(gè)問(wèn)題。相比蘋(píng)果、棗樹(shù)、柑桔等,甘薯數(shù)量性狀的分級(jí)研究較為薄弱,在甘薯生產(chǎn)和交易時(shí)應(yīng)用的分級(jí)方法基本是經(jīng)驗(yàn)等差分級(jí),缺乏參考標(biāo)準(zhǔn)。這種方法對(duì)性狀取值概率分布的反映效果不佳,也難形成統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[3]。基于正態(tài)分布的概率分級(jí)能有效地克服上述不足[3]。在棗[4-5]、林木種子[6]和蘋(píng)果[3,7]的研究中顯示,服從正態(tài)分布的樣本分級(jí)效果理想。吳列洪等[8]在研究甘薯品種干物質(zhì)含量與油炸薯片含油量和硬度間的相關(guān)性時(shí),發(fā)現(xiàn)薯片硬度與品種干物質(zhì)含量存在正相關(guān)。同時(shí)甘薯育種工作者發(fā)現(xiàn)甘薯硬度與甘薯干物質(zhì)含量之間存在某種相關(guān)性,或可以通過(guò)測(cè)定甘薯硬度來(lái)快速獲得干物質(zhì)含量。王文質(zhì)等[9]通過(guò)對(duì)大量甘薯品種(系)干物質(zhì)含量與淀粉率的相關(guān)性分析,推算出了甘薯干物質(zhì)含量與淀粉率之間的回歸直線方程,并制定了甘薯淀粉率換算表。董敦義等[10]發(fā)現(xiàn)同一毛竹材料的不同接觸面硬度值不同,認(rèn)為其原因可能是竹材不同部位紋理不同。甘薯不同切塊方法和不同測(cè)定部位是否也對(duì)硬度產(chǎn)生影響以及甘薯硬度與干物質(zhì)含量存在何種相關(guān)性研究尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。前人在蘋(píng)果果實(shí)硬度相關(guān)研究[11-12]時(shí)都采用水果硬度儀測(cè)定硬度,取得了較佳的試驗(yàn)效果。本研究對(duì)129個(gè)品種(系)甘薯用烘干法[1-2]測(cè)定其干物質(zhì)含量,用GY-4型數(shù)顯式水果硬度計(jì)測(cè)定不同切塊方法下不同部位的硬度。通過(guò)分析探索出最能代表甘薯真實(shí)硬度的切塊方法和測(cè)定部位,明確干物質(zhì)含量與硬度的相關(guān)性,建立甘薯硬度與甘薯干物質(zhì)之間的回歸方程,對(duì)干物質(zhì)含量與硬度進(jìn)行科學(xué)合理的分級(jí)。以期為甘薯干物質(zhì)含量測(cè)定找到一種快速的方法,解決甘薯育種早代選擇只能定性無(wú)法定量的缺陷,提高甘薯育種早代選擇的效率,同時(shí)為甘薯的市場(chǎng)交易提供一種公平、快速的品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用西南大學(xué)薯類作物研究所提供的129個(gè)品種(系)甘薯資源及20個(gè)國(guó)內(nèi)主推品種組成測(cè)試樣品集。2015年5月種植于西南大學(xué)歇馬基地,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),單行區(qū),2次重復(fù),株行距0.22 m×0.80 m, 10月收獲時(shí)從每重復(fù)隨機(jī)選取參試品種4個(gè)中等大小薯塊(大于200 g)供分析用。

1.2 薯塊切割方法

選取參試品種中等大小(大于200 g)、直徑大于60 mm的薯塊4個(gè)。洗凈用濾紙吸干后利用薯類作物切片機(jī)將2個(gè)薯塊徑向切割(圖1-A)平分,另外2個(gè)薯塊軸向切割(圖1-B)平分,然后將平分后的薯塊分別于切面兩側(cè)平行于切面切下厚度為20 mm的薯塊,一塊用作測(cè)定干物質(zhì)含量,一塊用作測(cè)定硬度。

1.3 干物質(zhì)含量測(cè)定方法

將薯塊去皮后切成顆粒,稱取100 g左右鮮樣, 105℃下殺青15 min,80℃烘至恒重,精確稱量烘干前后樣品的重量,計(jì)算干物質(zhì)含量。

1.4 硬度測(cè)定方法

確定徑向切割測(cè)試點(diǎn)位置,即圖中所示徑向切割心部(A)、徑向切割中部(B)測(cè)試部位(圖2-I);確定軸向切割測(cè)試點(diǎn)位置,即圖中所示的軸向切割心部(C)、軸向切割中部(D)、頭部(E)、尾部(F)等位點(diǎn)(圖2-II)。再將斷面平放于GY-4型數(shù)顯式水果硬度儀操作臺(tái)上并使壓頭對(duì)準(zhǔn)斷面的測(cè)試位點(diǎn),控制壓頭以5 mm s–1的速度均勻擠壓薯塊至壓頭壓入深度為10 mm,記錄儀器顯示的數(shù)據(jù)。以此方法測(cè)定各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的硬度值,2個(gè)薯塊相同位點(diǎn)硬度的平均值記為該品種(系)薯塊該部位的硬度值。

1.5 主成分分析方法

確定主成分的個(gè)數(shù)要根據(jù)各主成分的特征根和提取主成分的累積貢獻(xiàn)率來(lái)判定,一般提取主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到80%~85%以上就比較滿意;一般用特征根大于1作為納入標(biāo)準(zhǔn)[14]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel和SPSS19.0分析和處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘薯干物質(zhì)含量與硬度

將參試甘薯干物質(zhì)含量和6個(gè)來(lái)源的硬度值的變幅、平均數(shù)和變異系數(shù)列于表1。從表1可見(jiàn),各指標(biāo)變異系數(shù)均較大,均在14%以上。將甘薯干物質(zhì)含量與各部位硬度由低(小)到高(大)等間距分成6組,繪制品種分布頻次圖并進(jìn)行c2檢驗(yàn),概率值P≥0.05判定為符合正態(tài)分布[13]。從圖3可以看出,甘薯干物質(zhì)含量及各部位硬度均符合正態(tài)分布。

以正態(tài)分布樣本為對(duì)象,以(X–1.2818S)、(X–0.5246S)、(X+0.5246S)和(X+1.2818S)為分值點(diǎn)[5],將各指標(biāo)分為低、中低、中、中高和高5級(jí)(表2)。從表2中可以看出按建立的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),各指標(biāo)均符合正態(tài)分布,概率值P均在0.05以上。徑向切割中部硬度的概率值P最高,達(dá)0.935。從分布比例來(lái)看,硬度與干物質(zhì)含量屬于“中”級(jí)的品種最多(平均占40.88%),其次是屬于“中高”級(jí)和“中低”級(jí)的品種(平均分別占20.88%和19.12%),屬于“高”級(jí)和“低”級(jí)的品種最少(僅分別占9.12%和10.00%),該分布頻率接近“中”級(jí)的占40%,“低”級(jí)和“高”級(jí)各20%,“極低”級(jí)和“極高”級(jí)各10%的理論概率分布[5],即表明所建立的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)可靠。

表1 甘薯不同部位硬度和干物質(zhì)含量變異情況Table 1 Variation of hardness and dry matter rate in different parts of sweetpotato

圖3 參試甘薯品種不同部位硬度與干物質(zhì)含量分布頻次

表2 甘薯干物質(zhì)含量與硬度分級(jí)Table 2 Dry matter rate and hardness grading of sweetpotato

2.2 甘薯干物質(zhì)含量與硬度的相關(guān)性

2.2.1 不同部位硬度的方差分析 對(duì)129個(gè)品種(系)的甘薯6個(gè)部位硬度的方差分析(表3)表明,不同部位的硬度之間存在顯著差異。多重比較(表4)表明,徑向切割中部硬度與軸向切割中部硬度沒(méi)有差異;徑向切割心部與軸向切割心部有顯著差異,說(shuō)明不同的切塊方法對(duì)甘薯心部硬度有影響。徑向切割心部硬度顯著高于徑向切割中部,軸向切割心部硬度也高于軸向切割中部硬度,但未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明甘薯心部硬度高于中部硬度。但其他部位硬度相互之間沒(méi)有顯著差異。在甘薯不同部位中,心部的硬度最高,若用心部硬度來(lái)代替整體硬度結(jié)果會(huì)偏高。以上結(jié)果說(shuō)明無(wú)法任意以某一部位的硬度來(lái)代表整個(gè)甘薯硬度,需要提取甘薯不同部位硬度的主要信息。

2.2.2 甘薯不同部位硬度的主成分分析 釆用主成分分析法綜合分析不同部位硬度特性指標(biāo),確定硬度測(cè)定部位的主成分個(gè)數(shù)。從表5可以看出在所有主成分構(gòu)成中,信息主要集中在前3個(gè)主成分。第1主成分的特征值為3.22,貢獻(xiàn)率達(dá)到40.07%,是最主要的主成分;第2主成分的特征值為1.89,貢獻(xiàn)率是23.63%,是僅次于第1主成分的主成分;第3主成分的特征值為1.33,貢獻(xiàn)率是16.61%。前3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到80.30%,表明已把甘薯硬度的80.30%的信息反映出來(lái),因此可以選定前3個(gè)主成分為甘薯硬度的綜合指標(biāo)。

表3 甘薯不同部位硬度的方差分析Table 3 Variance analysis of hardness in different parts of sweetpotato

表4 甘薯不同部位硬度的兩兩比較(LSD法)Table 4 Multiple comparison of hardness in different parts of sweetpotato(LSD)

表5 甘薯不同部位硬度主成分的特征值和累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 5 Characteristic value and cumulative contribution rate of principal components in different parts of sweetpotato

由表5可知,第1~3主成分已經(jīng)基本保留了所有指標(biāo)的原有信息,可以用3個(gè)變量Z1、Z2和Z3代替原來(lái)的6個(gè)指標(biāo),得出線性組合(其中X1~X6均為標(biāo)準(zhǔn)化后的變量),以所選取的第1、第2和第3主成分的貢獻(xiàn)率α1、α2和α3作為權(quán)數(shù),構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型 F=α1Z1＋α2Z2+α3Z3,即 F=0.4007Z1+ 0.2363Z2+0.1661Z3。其中F為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),分別代入,得出個(gè)綜合評(píng)價(jià)值F(表6)。甘薯6個(gè)部位硬

度對(duì)甘薯整體硬度值貢獻(xiàn)度排名為徑向切割心部>徑向切割中部>軸向切割尾部>軸向切割頭部>軸向切割心部>軸向切割中部。

2.2.3 甘薯不同部位硬度與干物質(zhì)含量間的相關(guān)性及回歸方程 圖4表明,甘薯干物質(zhì)含量與各部位硬度之間均存在正相關(guān),即干物質(zhì)含量隨著硬度的增大而增大。隨機(jī)選擇129個(gè)樣品為建模樣本,將烘干法測(cè)定的薯塊干物質(zhì)含量值記為y,測(cè)得的硬度值記為x,獲得各部位硬度與干物質(zhì)含量間的回歸方程。在6個(gè)回歸方程中,以徑向切割心部和徑向切割中部決定系數(shù)較大,再以干物質(zhì)含量與徑向切割心部和徑向切割中部的平均硬度建立擬合的回歸方程,決定系數(shù)最大,即此方程(y=0.674x+ 3.618,R2=0.712)擬合度最佳。

表6 甘薯不同位置硬度綜合評(píng)價(jià)量及F值Table 6 Comprehensive evaluation of hardness and F-value in different position of sweetpotato

圖4 甘薯干物質(zhì)含量與硬度相關(guān)性Fig.4 Correlation between dry matter rate and hardness of sweetpotato

對(duì)甘薯的常見(jiàn)品種(系),如徐薯22、南薯88、渝薯2號(hào)、渝薯33、蘇薯3號(hào)、渝薯12、渝薯17、萬(wàn)薯5號(hào)、萬(wàn)薯8號(hào)、廣薯87、商丘52-7、心香等20個(gè)品種(系)用回歸方程y=0.674x+3.618(其中20≤ x≤ 60,R2=0.712)間接獲得的干物質(zhì)含量對(duì)烘干法直接測(cè)得的干物質(zhì)含量驗(yàn)證(表7)?？梢钥闯鲈?0個(gè)測(cè)試樣品中,預(yù)測(cè)平均絕對(duì)誤差(MAE)小于1%,平均相對(duì)誤差(MRE)小于1%,經(jīng)t測(cè)驗(yàn)差異不顯著,說(shuō)明該方程預(yù)測(cè)結(jié)果可靠,可以通過(guò)測(cè)定甘薯徑向切割心部與徑向切割中部的硬度計(jì)算平均硬度值,代入方程[9]以快速獲得該甘薯品種(系)干物質(zhì)含量的信息。

利用常見(jiàn)硬度值和方程y=0.6743x+3.6184(其中20≤x≤60,R2=0.712192)制定出甘薯徑向切割心部-中部平均硬度與干物質(zhì)含量換算表(表8)。

表7 間接法與烘干法測(cè)定甘薯干物質(zhì)含量的比較Table 7 Comparison between indirect method and drying method for determination of dry matter rate of sweetpotato

3 討論

干物質(zhì)含量作為一個(gè)衡量甘薯有機(jī)物積累、營(yíng)養(yǎng)成分多寡的重要指標(biāo),在生產(chǎn)和研究中常常采用烘干法測(cè)定,但此方法耗時(shí)、耗能嚴(yán)重。本研究發(fā)現(xiàn)甘薯干物質(zhì)含量與硬度間存在極顯著相關(guān)性,通過(guò)測(cè)定硬度來(lái)間接了解干物質(zhì)含量具有方法簡(jiǎn)單、操作便捷的特點(diǎn)。甘薯頭部與中部、尾部與中部干物質(zhì)含量都存在極顯著差異,頭部與尾部干物質(zhì)含量差異不顯著[2],在考察整薯干物質(zhì)含量時(shí)應(yīng)考慮不同部位的代表性。同樣,在調(diào)查薯塊整體硬度時(shí)也應(yīng)考慮不同部位的代表性。同一毛竹材料不同接觸面材質(zhì)紋理不同導(dǎo)致硬度不同[10],甘薯徑向切割和軸向切割2種切塊的硬度不同,因此有必要對(duì)甘薯不同切塊方法下不同部位硬度進(jìn)行研究。

本研究表明,徑向切割心部硬度除了與軸向切割尾部硬度、徑向切割心部-中部平均硬度沒(méi)有顯著差異外,均顯著或極顯著高于其他部位的硬度,結(jié)合硬度貢獻(xiàn)度排名可知徑向切割心部硬度是甘薯整體硬度最主要的來(lái)源。徑向切割心部硬度顯著高于

軸向切割心部硬度,徑向切割中部硬度與軸向切割中部硬度沒(méi)有顯著差異,表明不同的切塊方法只對(duì)心部硬度的測(cè)定存在顯著影響,可能與薯塊心部組織排列有關(guān),仍需進(jìn)一步探究。

表8 甘薯硬度與干物質(zhì)含量換算表Table 8 Conversion table between hardness and dry matter rate of sweetpotato

前人研究發(fā)現(xiàn)甘薯干物質(zhì)含量與淀粉含量呈正相關(guān)[9,15],本研究發(fā)現(xiàn)鮮甘薯硬度與干物質(zhì)含量呈正相關(guān),下一步研究將可探索甘薯硬度與淀粉含量的相關(guān)性并直接通過(guò)測(cè)定硬度而獲取淀粉含量信息。

賈延宇等[16]發(fā)現(xiàn)鮮甘薯中淀粉含量的分布特點(diǎn)是尾段>頭段>中段,內(nèi)層>外層;直鏈淀粉含量的分布特點(diǎn)是中段>頭段>尾段,外層>內(nèi)層。直鏈淀粉是一種線性多聚物,具有良好的抗拉伸力、成型性、成模性、凝膠性及質(zhì)構(gòu)調(diào)整功能[17]。尾段高淀粉含量與中段高直鏈淀粉含量的機(jī)械性能可能共同導(dǎo)致薯塊心部硬度與尾部硬度差異不顯著。在本研究建立的一系列回歸方程中,干物質(zhì)含量與徑向切割心部-中部平均硬度間的回歸方程擬合度最佳,即用甘薯硬度預(yù)測(cè)甘薯干物質(zhì)含量時(shí)應(yīng)該采用徑向切割心部與徑向切割中部硬度的平均值。

根據(jù)上述理論,在甘薯育種早代選擇中,原有選擇技術(shù)只能定性判斷目標(biāo)材料,該技術(shù)可對(duì)早期成千上萬(wàn)的單株材料,快速測(cè)定代表性薯塊硬度,計(jì)算其干物質(zhì)含量,淘汰非育種目標(biāo)單株,增加定向選擇準(zhǔn)確性,使早代選擇由定性向定量轉(zhuǎn)變,降低后期育種工作量。此外,甘薯塊根的硬度受切塊方式、測(cè)定部位的影響,育種實(shí)踐中應(yīng)選擇具有代表性的待測(cè)甘薯品種(系)中等薯塊,采用徑向切割方式測(cè)定心部與中部硬度值,以多個(gè)硬度值的平均值作為該品種的硬度值,以提高該方法精度和使用效果,同時(shí)利用本研究建立的回歸方程及硬度與干物質(zhì)含量速查表,可快速獲得待測(cè)樣品的干物質(zhì)含量,提高甘薯育種早代選擇效率。

4 結(jié)論

甘薯硬度和甘薯干物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān),且均可劃分為服從正態(tài)分布的5級(jí)。以129份甘薯品種(系)建立多個(gè)不同部位硬度與干物質(zhì)含量的回歸方程,其中以徑向切割心部與徑向切割中部硬度的平均值建立的甘薯干物質(zhì)含量與硬度回歸方程y=0.6743x+3.6184(20≤x≤60,R2=0.712192)擬合度最優(yōu)。用該方程驗(yàn)證20個(gè)甘薯樣品集的干物質(zhì)含量,相對(duì)誤差為0.2%,可用于準(zhǔn)確、快速、低消耗測(cè)定甘薯塊根干物質(zhì)含量,指導(dǎo)甘薯育種實(shí)踐。

[1]呂長(zhǎng)文,唐道彬,羅小敏,王季春.甘薯干物質(zhì)測(cè)定方法研究.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(3):307–308

Lyu C W,Tang D B,Luo X M,Wang J C.Study on the method of determination dry rate in sweet potato.Jiangsu Agric Sic,2009, (3):307–308(in Chinese)

[2]武崇光,許海濤,馮啟渙,陸漱韻.測(cè)定甘薯干物質(zhì)含量取樣部位的研究.北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1991,17(4):54–59

Wu C G,Xu H T,Feng Q H,Lu S Y.Study on the sampling site of determinating dry rate in sweet potato.Acta Agric Univ Pekinensis,1991,17(4):54–59(in Chinese)

[3]聶繼云,李志霞,李海飛,李靜,王昆,毋永龍,徐國(guó)鋒,閆震,吳錫,覃興.蘋(píng)果理化品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)研究.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012,45:2895–2903

Nie J Y,Li Z X,Li H F,Li J,Wang K,Wu Y L,Xu G F,Yan Z, Wu X,Qin X.Evaluation in dices for apple physicochemical quality.Sci Agric Sin,2012,45:2895–2903(in Chinese with English abstract)

[4]劉平,劉孟軍,周俊義,畢平.棗樹(shù)數(shù)量性狀的分布類型及其概率分級(jí)指標(biāo)體系.林業(yè)科學(xué),2003,39(6):77–82

Liu P,Liu M J,Zhou J Y,Bi P.Liu P,Liu M J,Zhou J Y,Bi P. Distribution and probability grading index system of quantitative character of Chinese jujube.Sci Silv Sin,2003,39(6):77–82(in Chinese with English abstract)

[5]劉孟軍.棗樹(shù)數(shù)量性狀的概率分級(jí)研究.園藝學(xué)報(bào),1996,23: 105–109

Liu M J.Studies on the variation and probability grading of major quantitative characters of Chinese jujube.Acta Hort Sin, 1996,23:105–109(in Chinese with English abstract)

[6]李基平.林木種子的正態(tài)分布曲線分級(jí)方法.云南林業(yè)科技, 1998,3(3):37–41

Li J P.Normal distribution curve grade method of forest-tree seeds.Yunnan For Sci Technol,1998,3(3):37–41(in Chinese with English abstract)

[7]鄭麗靜,聶繼云,李明強(qiáng),康艷玲,匡立學(xué),葉孟亮.蘋(píng)果風(fēng)味評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選研究.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,48:2796–2805

Zheng L J,Nie J Y,Li M Q,Kang Y L,Kuang L X,Ye M L. Study on screening of taste evaluation indexes for apple.Sci AgricSin,2015,48:2796–2805(inChinesewithEnglishabstract)

[8]吳列洪,沈升法,李兵.甘薯品種干物質(zhì)含量與油炸薯片含油量和硬度間的相關(guān)性.中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2009,24(11):47–49

Wu L H,Shen S F,Li B.Correlation between dry rate of varieties and oil content and hardness of fried potato chips in sweet potato. J Chin Cereal Oil Ass,2009,24(11):47–49(in Chinese with English abstract)

[9]王文質(zhì),以凡,杜述榮,魏秀玲,許莉萍,曹化林.甘薯淀粉含量換算公式及換算表.作物學(xué)報(bào),1989,15:94–96

Wang W Z,Yi F,Du S R,Wei X L,Xu L P,Cao H L.Conversion table of the starch content in sweet potato.Acta Agron Sin,1989, 15:94–96(in Chinese)

[10]董敦義,關(guān)明杰,朱一辛,莫翠招,莫弦豐.不同竹齡毛竹硬度的測(cè)試分析.林業(yè)科技開(kāi)發(fā),2009,23(5):48–50

Dong D Y,Guan M J,Zhu Y X,Mo C Z,Mo X F.The hardness test and analysis solidness of Moso Bamboo in different ages. China For Sci Technol,2009,23(5):48–50(in Chinese withEnglish abstract)

[11]杜社妮,李晶晶,張蕊,白崗栓.蘋(píng)果果實(shí)硬度適宜測(cè)定部位的研究.北方園藝,2011,(24):33–35

Du S N,Li J J,Zhang R,Bai G S.Study on the suitable site of measuring fruit firmness in apple.Northern Hort,2011,(24): 33–35(in Chinese with English abstract)

[12]劉超超,魏景利,徐玉亭,焦其慶,孫海兵,王傳增,陳學(xué)森.蘋(píng)果3個(gè)早熟品種果實(shí)發(fā)育后期硬度及其相關(guān)生理指標(biāo)的初步研究.園藝學(xué)報(bào),2011,38:133–138

Liu C C,Wei J L,Xu Y T,Jiao Q Q,Sun H B,Wang C Z,Chen X S.Preliminary study on firmness and related physiological indicesofthree early-ripening apple cultivarduring late development of the fruit.Acta Hort Sin,2011,38:133–138(in Chinese with English abstract)

[13]唐啟義,馮明光.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析及模型優(yōu)化.北京:科學(xué)出版社,2006.pp 656–665

Tang Q Y,Feng M G.DPS DataProcessing System: Experimental Design,Statistical Analysis and Modeling.Beijing: Science Press,2006.pp 656–665(in Chinese)

[14]姜松,王海鷗,趙杰文.獼猴桃低溫貯藏期間硬度與化學(xué)品質(zhì)的相關(guān)性研究.食品科學(xué),2005,26(5):244–247

Jiang S,Wang H O,Zhao J W.Study on the correlation between firmness and chemical qualities of kiwi fruit during cold-storage. FoodSci,2005,26(5):244–247(in Chinese with English abstract)

[15]于振文.作物栽培學(xué)各論北方本(第2版).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2013.pp 171–180

Yu Z W.The Theory of Crop Cultivation Northern Version,2nd edn.Beijing:China Agriculture Press,2013.pp 171–180(in Chinese)

[16]賈延宇,師玉忠,田豐賀,張寶寶,靳衛(wèi)娜.甘薯不同部位淀粉的組成及黏度特性研究.河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,40(8):84–86

Jia Y Y,Shi Y Z,Tian F H,Zhang B B,Jin W N.Contents and viscosity properties of extracted starches from different parts of fresh sweet potato tubers.J Henan Agric Sci,2011,40(8):84–86 (in Chinese with English abstract)

[17]馬文,李喜宏,劉霞,賈曉昱,張華,李至良.支鏈淀粉與直鏈淀粉比例對(duì)重組營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米品質(zhì)的影響.中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2014,14(11):42–48

Ma W,Li X H,Liu X,Jia X Y,Zhang H,Li Z L.Effects of the proportion of branched chain starch and amylose content on the quality of recombinant rice of nutrient enrichment.J Chin Inst Food Sci Tech,2014,14(11):42–48(inChinesewithEnglishabstract)

Correlation between Hardness and Dry-matter Content of Storage Root in Sweetpotato[Ipomoea batatas(L.)Lam.]

TANG Dao-Bin1,2,**,AN Jian-Gang2,**,DING Yi2,BAI Hui2,ZHANG Kai2,LYU Chang-Wen2,FU Ti-Hua1,*, and WANG Ji-Chun2,*

1College of Agronomy,Sichuan Agricultural University,Chengdu 611130,China;2College of Agronomy and Biotechnology,Southwest University/ Engineering Research Center of South Upland Agriculture,Ministry of Education,Southwest University/Sweetpotato Engineering and Technology Research Center,Chongqing 400716,China

To explore the correlation and to discuss the classification standard of hardness and dry-matter content of sweetpotato, collected and determined 129 sweetpotato varieties(lines)by using sclerometer and drying method,respectively,and the linear regression equation was established based on the correlation between hardness and dry-matter content values.The dry-matter content and hardness of storage root in the 129 sweetpotato varieties(lines)could be divided into five grades with normal distribution,which proportions were 10.00%,19.12%,40.88%,20.88%,and 9.12%,respectively.There were significant differences in hardness among different parts of storage root,ranking as:the core site of radial cutting surface>the middle site of radial cutting surface>the tail site of axial cutting surface>the head site of axial cutting surface>the core site of axial cutting surface>the middle site of axial cutting surface.There was significant positive correlation between hardness and dry-matter content of storage root.By using the mean value of hardness at core and middle parts of storage root after radial cutting,the dry matter content could be well predicted by using the regression equation y=0.6743x+3.6184(20≤x≤60,R2=0.712192).This equation was validated in evaluation of the dry matter content in 20 sweet potato varieties(lines),and the relative error between estimated value and measured value was 0.2%.This result demonstrated that the equation obtained in this study could be used foraccurate,fast and low cost measurement of dry matter content in sweetpotato production and breeding.

Sweetpotato;Hardness;Dry-matter Content;Correlation;Regression equation;Probability grading

(

):2016-11-18;Accepted(接受日期):2017-04-18;Published online(網(wǎng)絡(luò)出版日期):2017-05-11.

10.3724/SP.J.1006.2017.01234

本研究由重慶市社會(huì)事業(yè)與民生保障科技創(chuàng)新專項(xiàng)重大項(xiàng)目(cstc2015shms-ztzx80001,cstc2015shms-ztzx80002,cstc2015shmsztzx80003,cstc2015shms-ztzx80004)資助。

This study was supported by the Technology Innovation Fund of Chongqing(cstc2015shms-ztzx80001,cstc2015shms-ztzx80002,stc2015shmsztzx80003,cstc2015shms-ztzx80004).

*通訊作者(Corresponding authors):傅體華,E-mail:futihua@sina.com;王季春,E-mail:wchun1963@163.com

聯(lián)系方式:E-mail:tdbin741023@163.com,Tel:023-68250469**同等貢獻(xiàn)(Contributed equally to this work)

URL:http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20170511.1152.010.html