黃麗萍 陳雙建 張 靜
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,山西太谷 030815)
中國(guó)是桃的原產(chǎn)地和重要的演化中心,在我國(guó)已有3000多年的栽培歷史。同時(shí),桃也是世界性大宗果品,在南緯30°~45°、北緯30°~45°之間,全世界有80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)均有種植,具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益[1]。近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,健康、保健意識(shí)增強(qiáng),果品的功能性營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受到了越來(lái)越多的關(guān)注[2]。對(duì)桃果實(shí)礦質(zhì)元素研究有很多,但大多是對(duì)葉片[3,4]、土壤[5]以及單一品種[4-6]或不同品種[7,8]礦質(zhì)元素之間的關(guān)系進(jìn)行分析研究。為此,本研究以不同來(lái)源、不同類型、不同成熟期的桃果實(shí)為試材,對(duì)K、Ca、Fe、Na、Zn5種礦質(zhì)元素進(jìn)行測(cè)定,采用水平分析、因子分析等方法對(duì)桃品種與礦質(zhì)元素的關(guān)系進(jìn)行分析,以期為桃果實(shí)功能品種選育、質(zhì)量評(píng)價(jià)等提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料試驗(yàn)所需15個(gè)桃品種均于果實(shí)成熟期采自山西省果樹研究所桃資源圃。所選樹齡均為13~15年,管理水平中等,果實(shí)不套袋。每個(gè)品種選5株樹進(jìn)行采樣,在樹冠外圍隨機(jī)采10個(gè)果,選取品質(zhì)較為相近的10個(gè)果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。
1.2 方法將桃果肉切塊,在烘箱內(nèi)進(jìn)行殺青并烘干,烘干后的果肉進(jìn)行粉碎、研磨,等待測(cè)定。果實(shí)中的K、Ca、Na、Fe、Zn等礦質(zhì)元素含量均采用原子吸收光譜法[7]測(cè)定。
1.3 數(shù)據(jù)處理用SPSS 16.0數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)桃果實(shí)礦質(zhì)元素含量進(jìn)行水平分析、因子分析。
2.1 桃果實(shí)礦質(zhì)元素的含量由表1可知,大量元素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他4種微量元素,而4種微量元素含量排序?yàn)镃a>Fe>Na>Zn。5種礦質(zhì)元素含量中,K和Fe的變異系數(shù)均小于10%,通常認(rèn)為是弱變異,Ca、Na和Zn的變異系數(shù)在20.111%~27.188%,屬中等變異強(qiáng)度。
表1 礦質(zhì)元素含量(mg/g)
2.2 桃果實(shí)礦質(zhì)元素含量間的相關(guān)性由表2可知,桃果實(shí)中礦質(zhì)元素含量之間存在復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系。Ca含量與K、Na相關(guān)性呈顯著性正相關(guān),其中Ca和Na含量相關(guān)系最高為0.54,呈極顯著正相關(guān);Zn與Fe含量相關(guān)性呈顯著性正相關(guān);Fe與Na、Ca含量相關(guān)性呈顯著性負(fù)相關(guān),其中Fe 與Na 含量相關(guān)系數(shù)為0.553,呈極顯著負(fù)相關(guān)。
表2 桃果實(shí)中礦質(zhì)元素含量之間的相關(guān)性
2.3 礦質(zhì)元素含量的因子分析對(duì)所測(cè)的桃果實(shí)5個(gè)礦質(zhì)元素進(jìn)行因子分析,結(jié)果見(jiàn)表3。通常用累計(jì)方差貢獻(xiàn)率不低于85%來(lái)確定公因子數(shù)目,在本研究中,前3個(gè)公因子累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為86.49%,說(shuō)明這3個(gè)公因子基本上可以反映5種礦質(zhì)元素的信息。
表3 桃果實(shí)礦質(zhì)元素的因子分析
為了主成分能更好地解釋變量,通過(guò)因子載荷矩陣旋轉(zhuǎn)可知,因子1(F1)主要與Ca的因子負(fù)荷為0.833,與Na的因子負(fù)荷為0.731,均呈顯著相關(guān);因子2(F2)主要與Zn的因子負(fù)荷為0.742,呈顯著相關(guān);因子3(F3)主要與K的因子負(fù)荷為0.663,呈顯著相關(guān)(見(jiàn)表4)。由于總方差的50%以上的貢獻(xiàn)來(lái)自第1主因子,因此認(rèn)為桃果實(shí)的特征礦物元素為Ca、Na。
表4 旋轉(zhuǎn)后的成分載荷矩陣
通過(guò)對(duì)各個(gè)因子的載荷量和特征值的計(jì)算,得出綜合分值?!G霞’、‘丹墨’、‘錦玉’果實(shí)中Ca、Na含量高;‘丹墨’、‘96-18’、‘三臺(tái)肉桃’果實(shí)中Zn含量高;‘大久?!ⅰt不軟’、‘三臺(tái)肉桃’果實(shí)中K含量高。綜合得分由高到低依次排名,‘丹墨’、‘艷霞’、‘三臺(tái)肉桃’果實(shí)中各礦質(zhì)元素含量普遍較高。
本研究結(jié)果表明,不同品種果實(shí)中礦質(zhì)元素含量存在很大的差異。
(1)桃果實(shí)中5種礦質(zhì)元素的平均含量由高到低依次為K(14.062mg∕g)>Ca(0.181mg∕g)>Fe(0.101mg∕g)>Na(0.086mg∕g)>Zn(0.032mg∕g)。
(2)Ca與Na呈極顯著正相關(guān),F(xiàn)e與Na呈極顯著負(fù)相關(guān)。
(3)通過(guò)因子分析將所研究的5種礦質(zhì)元素指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)化,篩選出桃果實(shí)的特征礦質(zhì)元素為Ca和Na。
(4)通過(guò)對(duì)桃果實(shí)中果實(shí)礦質(zhì)元素進(jìn)行綜合分值排名,排在前3位的品種依次為‘丹墨’、‘艷霞’、‘三臺(tái)肉桃’。
水果中富含大量人體所需的礦質(zhì)元素,其中包括許多人體不能產(chǎn)生與合成,但卻是維持生命活動(dòng)不可缺少的必需元素。不同種類果品中的礦質(zhì)元素含量差異較大,郭雪飛[9]對(duì)棗果實(shí)中礦質(zhì)元素含量的研究結(jié)果顯示,K>P>Ca>Mg>Na>Fe>Zn>Cu;盧新坤[10]等研究認(rèn)為,蜜柚果實(shí)中礦質(zhì)元素的排序?yàn)镵>P>Ca>Mg>Na>Fe>Zn>Se;馬小衛(wèi)[11]研究認(rèn)為,杧果果實(shí)中礦質(zhì)元素的排序依次為K>P>Mg>Ca>Mn>Fe>Zn。本研究通過(guò)對(duì)桃果實(shí)礦質(zhì)元素的研究,結(jié)果顯示,桃果實(shí)中5種礦質(zhì)元素的平均含量由高到低依次為K>Ca>Fe>Na>Zn,在桃果實(shí)中的含量均較高。由此可知,食用桃果實(shí)可以及時(shí)補(bǔ)充Ca、Fe、Zn等人體易缺乏的元素。
礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素之間既存在著協(xié)同作用,也存在著拮抗關(guān)系[12],對(duì)其相關(guān)研究有助于進(jìn)一步明確元素間存在的關(guān)系,篩選營(yíng)養(yǎng)平衡的種質(zhì)。匡立學(xué)[13]對(duì)蘋果果實(shí)礦質(zhì)元素的研究認(rèn)為,K、Mg、Cu、P兩兩之間分別呈極顯著正相關(guān),存在相互促進(jìn)的關(guān)系;段瑩瑩[14]等對(duì)梨果實(shí)的研究認(rèn)為,K與Ca、Mn、Mg呈極顯著正相關(guān),存在相互促進(jìn)的關(guān)系,而Fe與Zn、Mg呈負(fù)相關(guān),存在拮抗關(guān)系。本研究表明,桃果實(shí)中Ca與K、Na含量呈顯著性正相關(guān),F(xiàn)e與Zn含量呈顯著性正相關(guān);Fe與Na、Ca含量呈顯著負(fù)相關(guān)。篩選Fe含量高的品種,Zn含量也可能高,但其Ca、Na含量可能就會(huì)低。
因子分析能將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,通過(guò)對(duì)主成分的提取,使得評(píng)價(jià)結(jié)果更加趨于客觀、合理,使得各因子在實(shí)際中意義更加明確,目前在許多果實(shí)[11,13,15-17]品質(zhì)評(píng)價(jià)研究中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。本研究通過(guò)因子分析將5種礦質(zhì)元素進(jìn)行分析,篩選出桃果實(shí)特征礦質(zhì)元素為Ca和Na,通過(guò)計(jì)算各樣品公因子分值及排名以及綜合分值,得出排名前3的品種分別是‘丹墨’、‘艷霞’、‘三臺(tái)肉桃’。另外,本研究?jī)H針對(duì)桃果實(shí)礦質(zhì)元素含量進(jìn)行了分析研究,而桃果實(shí)內(nèi)富含著多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),要對(duì)其綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià),還有待進(jìn)行更加深入、系統(tǒng)的研究。