尚娟娥, 寇譯丹, 馬宇潔, 張子揚(yáng), 李 文, 邱棟梁, 馬翠蘭

(福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院， 福建 福州 350002)

桃(PrunuspersicaL.)屬于薔薇科桃屬桃亞屬植物，在我國(guó)已有3 000多年的栽培歷史[1]，主要分布于山東、河北、河南、山西、陜西、福建等省[2]。2019年，福建省桃種植面積1.16萬(wàn)hm2、產(chǎn)量15.19萬(wàn)t[3]，在落葉果樹(shù)中是僅次于李、葡萄和梨的第四大經(jīng)濟(jì)樹(shù)種[4]。福建省古田縣氣候、土壤均適合桃樹(shù)生長(zhǎng)，當(dāng)?shù)靥屹Y源豐富、采收期長(zhǎng)[5]。

近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越重視果實(shí)品質(zhì)，果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣是影響果實(shí)價(jià)值的關(guān)鍵因素[6-7]。桃果實(shí)品質(zhì)主要由果實(shí)大小、色澤、單果重等感官品質(zhì)及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC、果膠等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)組成[8]。賈惠娟等[9]、程平等[10]對(duì)‘白鳳’桃、新疆油桃的果實(shí)品質(zhì)分析表明，桃果實(shí)中的可溶性固形物與可溶性糖等性狀與果實(shí)品質(zhì)密切相關(guān)。張海英等[11]、王巍等[12]、劉子豪等[13]、徐臣善等[14]采用方差分析、主成分分析和聚類(lèi)分析等方法對(duì)各地區(qū)的桃果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。李文等[15]對(duì)古田縣桃產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，盧小草等[16]、陳小梅等[17]研究了‘韋端蜜紅’‘頤紅’的果實(shí)品質(zhì)，但尚未見(jiàn)對(duì)古田縣種植區(qū)域內(nèi)多個(gè)品種間品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)報(bào)道。因此，本研究采用相關(guān)性分析、主成分分析及聚類(lèi)分析等3種方法對(duì)古田縣9個(gè)桃品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，旨在為當(dāng)?shù)剡x育及推廣優(yōu)良品種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

9個(gè)供試品種均種植于福建省古田縣，栽培管理?xiàng)l件基本一致，生長(zhǎng)勢(shì)中等，樹(shù)齡4～8 a。其中，‘蜜黃2號(hào)’‘紅花鷹嘴’‘美香’種植于平湖鎮(zhèn)賴(lài)墩村的天然蟠桃緣家庭農(nóng)場(chǎng)；‘中秋蜜’‘翔黃’‘秦黃2號(hào)’種植于杉洋鎮(zhèn)東雙村福建省飛虎農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司；‘白蜜’‘錦繡’‘黃金蜜4號(hào)’種植于鳳埔鄉(xiāng)巒龍村福建省益康園農(nóng)場(chǎng)有限公司。于2020年7月11日—8月31日果實(shí)成熟期進(jìn)行取樣。

1.2 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

每個(gè)品種隨機(jī)選5株樹(shù)，從樹(shù)體的東、南、西、北四個(gè)方向同一高度采摘果面整潔、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害的成熟期果實(shí)4個(gè)，共計(jì)采果20個(gè)。其中，10個(gè)用于果實(shí)感官品質(zhì)測(cè)定，另外10個(gè)用于果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定。

1.2.1 感官品質(zhì) 單果重用EL3002型電子天平稱(chēng)量；果實(shí)硬度用GY-3指針式水果硬度計(jì)測(cè)定；用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)的縱、橫徑，并計(jì)算果形指數(shù)(縱徑/橫徑)；果實(shí)可食率/%=[(果實(shí)總重量-果核總重量)/果實(shí)總重量]×100。

1.2.2 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì) 切取10個(gè)果實(shí)相同部位的果肉進(jìn)行混樣。用手持折光儀測(cè)定可溶性固形物含量；蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量[18]；NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定法測(cè)定可滴定酸含量[18]；2,6二氯靛酚滴定法測(cè)定VC含量[19]；咔唑比色法測(cè)定果膠含量[20]；固酸比=可溶性固形物含量/總酸含量；糖酸比=可溶性糖含量/總酸含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019、SPSS 26.0、Origin 2018對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同桃品種果實(shí)感官品質(zhì)的比較

由表1可見(jiàn)，9個(gè)品種果實(shí)成熟期在7月中旬—8月下旬?！S金蜜4號(hào)’‘秦黃2號(hào)’‘翔黃’‘紅花鷹嘴’和‘蜜黃2號(hào)’5個(gè)品種成熟期在7月中旬—8月初；‘美香’成熟期在8月初—8月中旬；‘錦繡’‘中秋蜜’和‘白蜜’成熟期為8月底。9個(gè)桃品種的果形指數(shù)在0.96～1.18之間，‘紅花鷹嘴’最高(1.18)、‘秦黃2號(hào)’次之(1.17)，果形均呈橢圓形；‘黃金蜜4號(hào)’‘白蜜’和‘中秋蜜’果形指數(shù)接近1，果形呈圓形；其余4個(gè)品種果形為近橢圓形(圖1)。9個(gè)品種離核程度有差別，‘中秋蜜’離核，‘黃金蜜4號(hào)’‘紅花鷹嘴’‘白蜜’和‘蜜黃2號(hào)’半離核，其余4個(gè)品種均是粘核。不同品種的果皮、果肉顏色存在差異，‘美香’‘中秋蜜’‘白蜜’和‘紅花鷹嘴’果皮為淺紅色，果肉均為白色；‘黃金蜜4號(hào)’‘錦繡’果皮為黃色、果肉為黃色，‘蜜黃2號(hào)’果皮為黃色、果肉為白色；‘翔黃’‘秦黃2號(hào)’果皮為淺綠色，果肉為黃色(圖1)。

圖1 9個(gè)桃品種的果實(shí)外觀形態(tài)和剖面圖Figure 1 Appearance and cross-sectional view of 9 peach varieties

表1 9個(gè)桃品種果實(shí)的感官品質(zhì)Table 1 Fruit sensory evaluation of 9 peach varieties

2.2 不同桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀變異分析

由表2可見(jiàn)，不同品種果實(shí)性狀指標(biāo)間存在較大差異。9個(gè)品種果實(shí)可食率在為93.21%～95.90%之間，可溶性固形物含量在10.05%～14.95%之間，說(shuō)明可食率和可溶性固形物的變異系數(shù)(CV)較小，分別為11.92%、14.61%。其中，‘白蜜’可食率CV最高，‘中秋蜜’最低;‘錦繡’可溶性固形物CV最高，‘秦黃2號(hào)’最低。果實(shí)硬度、單果重、可滴定酸和果膠含量的變異程度在果實(shí)品質(zhì)性狀中均處于中等水平，CV分別為28.88%、20.57%、26.78%、22.99%。糖酸比、VC含量、可溶性糖含量、固酸比的變化范圍較大，CV也較高，其中糖酸比CV最高，為64.15%，VC含量次之，為63.06%。由表2還可見(jiàn)，‘紅花鷹嘴’糖酸比、固酸比、可溶性糖含量均顯著高于其他品種，‘美香’固酸比最低，‘白蜜’糖酸比最低，‘翔黃’VC含量顯著高于其他8個(gè)品種。

表2 9個(gè)桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀分析1)Table 2 Analysis on fruit quality traits of 9 peach varieties

2.3 不同桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀相關(guān)性分析

從表3可見(jiàn)，不同桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀間存在一定的相關(guān)性。其中，可食率與果實(shí)硬度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；可溶性糖含量與糖酸比呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)；可滴定酸含量與固酸比呈極顯著負(fù)相關(guān)，與糖酸比呈顯著負(fù)相關(guān)；固酸比與糖酸比呈顯著正相關(guān)。以上表明，可溶性糖含量和可滴定酸含量影響果實(shí)的糖酸比和固酸比，共同決定果實(shí)的口感風(fēng)味。

表3 9個(gè)桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀的相關(guān)性1)Table 3 Correlation analysis on fruit quality traits of 9 peach varieties

2.4 不同桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀的主成分分析

相關(guān)性分析表明，各性狀指標(biāo)間具有一定的相關(guān)性且統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在重疊性。因此，采用主成分分析進(jìn)一步篩選出影響果實(shí)品質(zhì)的主要性狀指標(biāo)。各成分的特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率見(jiàn)表4。由載荷系數(shù)可見(jiàn)，第1主成分的特征值為3.490、貢獻(xiàn)率為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主成分的特征值為2.538、貢獻(xiàn)率為25.381%，主要反映果膠含量、可食率及VC含量的信息。第3主成分的特征值為1.646、貢獻(xiàn)率為16.457%，主要反映可溶性固形物含量、單果重及可食率的信息。第4主成分特征值為1.445、貢獻(xiàn)率為14.454%，主要反映VC含量、單果重及果實(shí)硬度的信息。前4個(gè)主成分的特征值均大于1，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為91.192%，說(shuō)明4個(gè)主成分代表了10個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀指標(biāo)的絕大部分信息。

表4 主成分的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)貢獻(xiàn)率和成分載荷矩陣Table 4 Eigenvalue, variance contribution rate, cumulative contribution rate, and load matrix of principal components

2.5 不同桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀的綜合評(píng)價(jià)

利用4個(gè)主成分得分(F1、F2、F3、F4)及權(quán)重構(gòu)造綜合得分(F綜)評(píng)價(jià)模型。以特征值為權(quán)重構(gòu)建4個(gè)主成分的得分表達(dá)式分別為：

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

式中，X1為可食率(%)，X2為可溶性固形物含量(%)，X3為果實(shí)硬度(kg·cm-2)，X4為單果重(g)，X5為可溶性糖含量(g·L-1)，X6為可滴定酸含量(g·L-1)，X7為VC含量(mg·kg-1)，X8為果膠含量(%)，X9為固酸比，X10為糖酸比。

9個(gè)品種果實(shí)品質(zhì)性狀指標(biāo)的各個(gè)主成分得分及綜合得分見(jiàn)表5。綜合得分越高的品種則品質(zhì)表現(xiàn)越好，其中‘錦繡’‘翔黃’和‘紅花鷹嘴’的綜合得分排在前三位，說(shuō)明這3個(gè)品種的綜合品質(zhì)優(yōu)于其他品種；‘中秋蜜’‘黃金蜜4號(hào)’‘白蜜’和‘蜜黃2號(hào)’綜合得分居中，表明這4個(gè)品種的綜合品質(zhì)表現(xiàn)一般；‘美香’‘秦黃2號(hào)’綜合得分排名靠后，說(shuō)明這2個(gè)品種的綜合品質(zhì)表現(xiàn)較差。

表5 9個(gè)桃品種果實(shí)品質(zhì)的主成分得分及綜合評(píng)價(jià)Table 5 Scores of various principal components and comprehensive score of fruit quality trait for 9 peach varieties

2.6 不同桃品種果實(shí)品質(zhì)的聚類(lèi)分析

將果實(shí)品質(zhì)性狀的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，利用Origin 2018進(jìn)行聚類(lèi)分析。當(dāng)距離為30時(shí)，9個(gè)品種可聚為4個(gè)類(lèi)群(圖2)。第Ⅰ類(lèi)群包括‘黃金蜜4號(hào)’‘美香’‘蜜黃2號(hào)’和‘翔黃’等4個(gè)品種，其可食率、VC含量、可溶性固形物含量較高，果實(shí)硬度、可滴定酸較低，口感風(fēng)味較好，適宜鮮食及加工成高VC含量的銷(xiāo)售品種。第Ⅱ類(lèi)群‘秦黃2號(hào)’各項(xiàng)指標(biāo)與其他品種相比均較低，如單果重、可溶性固形物含量、糖酸比和固酸比低于其他8個(gè)品種，與主成分分析中綜合評(píng)價(jià)得分的排名相一致，可見(jiàn)果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)較差，這類(lèi)品種適合做水果罐頭、果脯等加工類(lèi)產(chǎn)品。第Ⅲ類(lèi)群‘紅花鷹嘴’可溶性固形物及可溶性糖含量較高、可滴定酸含量較低，糖酸比和固酸比顯著高于其他品種，表明其酸甜可口、風(fēng)味佳，可用于鮮食。第Ⅳ類(lèi)群包括‘錦繡’‘中秋蜜’和‘白蜜’等3個(gè)品種，主成分分析綜合評(píng)價(jià)中該3個(gè)品種的得分均處于中上等水平，表明口感較好、酸甜適中。

圖2 9個(gè)桃品種果實(shí)品質(zhì)性狀的聚類(lèi)分析Figure 2 Cluster analysis on fruit quality traits of 9 peach varieties

3 討論與結(jié)論

本研究中9個(gè)桃品種均取自古田縣，栽培的氣候、土壤環(huán)境相近，栽培管理技術(shù)基本一致。本研究表明，不同品種的果實(shí)品質(zhì)存在較大差異， ‘錦繡’‘翔黃’和‘紅花鷹嘴’等3個(gè)品種綜合評(píng)價(jià)性狀優(yōu)良，口感風(fēng)味好，是適宜鮮食及加工成高VC含量產(chǎn)品的品種，這可能是品種自身的遺傳特性所決定?！S金蜜4號(hào)’和‘蜜黃2號(hào)’是目前古田縣種植面積大、成熟期較早且果膠含量高的黃桃鮮食品種，深受果農(nóng)和市場(chǎng)歡迎?！星锩邸汀酌邸?個(gè)品種綜合評(píng)價(jià)性狀中等，是古田縣成熟期較晚的黃桃及白肉桃。‘中秋蜜’和‘白蜜’作為大果、晚熟、白肉桃的代表，可通過(guò)改進(jìn)栽培技術(shù)來(lái)提糖降酸，提高商品價(jià)值，從而加以推廣?！t花鷹嘴’果形奇特，可溶性固形物及可溶性糖含量高，是育種的良好材料，具有廣闊的市場(chǎng)前景和價(jià)值。

硬度是果實(shí)品質(zhì)的重要性狀之一，與果實(shí)的貯藏品質(zhì)有關(guān)。從果實(shí)品質(zhì)的方差分析可以看出，‘蜜黃2號(hào)’和‘中秋蜜’果實(shí)硬度顯著高于其他7個(gè)桃品種，這與其在生產(chǎn)中具有良好的貯藏性能相一致。李高潮等[21]指出，桃果實(shí)成熟后硬度大小和變化與果實(shí)的呼吸作用、細(xì)胞壁中降解酶活性、果膠含量等密切相關(guān)。古田縣桃在7、8月成熟，正處于高溫高濕的環(huán)境，采后果實(shí)迅速進(jìn)入呼吸高峰，可采成熟度和食用成熟度幾乎同時(shí)到達(dá)。因此，采收期對(duì)桃果實(shí)硬度、果實(shí)品質(zhì)的影響大，在采摘時(shí)應(yīng)加以注意。

本研究通過(guò)相關(guān)性分析、主成分分析及聚類(lèi)分析等3種方法對(duì)9個(gè)桃品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從中篩選出可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、固酸比等作為桃果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要因子，這與前人對(duì)桃果實(shí)品質(zhì)研究的結(jié)果基本一致[22]。