雪文晶 王玉 黃雪蓮 虎志軍 田海燕

摘 要：為了給寧夏靈武地區(qū)杏品種良種選擇和推廣種植提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)寧夏靈武園藝試驗(yàn)場(chǎng)寧夏名優(yōu)經(jīng)濟(jì)林樹種種質(zhì)資源庫收集保存的杏品種金太陽杏、紅太陽杏、銀白杏、豐園紅杏、口外杏、大黃杏、華縣大接杏、臨香白杏果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，基于主成分分析法，對(duì)單果質(zhì)量、果實(shí)縱橫徑等10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，綜合品質(zhì)排名結(jié)果依次為：大黃杏>華縣大接杏>豐園紅杏>臨香白>金太陽杏>紅太陽杏>銀白杏>口外杏。

關(guān)鍵詞：靈武地區(qū)；杏品種；果實(shí)品質(zhì)；主成分分析

杏為薔薇科（Rosaceae）杏屬（Armeniaca）植物，原產(chǎn)中國(guó)，種質(zhì)資源極為豐富，有1400多個(gè)品種。此前，杏品種的評(píng)價(jià)以打分法為主，受人主觀意識(shí)影響較大，某種程度上制約了品種評(píng)價(jià)與篩選的準(zhǔn)確度。主成分分析法是一種降維處理技術(shù)，可以將多個(gè)變量綜合為少數(shù)幾個(gè)綜合性變量，較為全面地概括各性狀的綜合表現(xiàn)[1]，在種質(zhì)資源評(píng)價(jià)中具有理論和實(shí)際意義。

杏果實(shí)成熟早，具有獨(dú)特的香氣（圖1），在世界各地廣泛栽培[2]，是世界性時(shí)令水果之一，在初夏水果市場(chǎng)上占有重要位置。該試驗(yàn)通過對(duì)寧夏名優(yōu)經(jīng)濟(jì)林樹種種質(zhì)資源庫收集保存的8個(gè)杏品種的多個(gè)性狀進(jìn)行主成分分析，從而對(duì)8個(gè)杏品種進(jìn)行科學(xué)全面評(píng)價(jià)，為寧夏靈武地區(qū)的良種選擇和推廣種植提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為寧夏名優(yōu)經(jīng)濟(jì)林樹種種質(zhì)資源庫收集保存的8個(gè)杏品種，分別為金太陽杏、紅太陽杏、銀白杏、豐園紅杏、口外杏、大黃杏、華縣大接杏、臨香白杏（圖2）。

1.2 試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理方法

采取成熟度一致的果實(shí)進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定，每個(gè)品種隨機(jī)采集 5個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定項(xiàng)目和方法如表1。對(duì)非數(shù)值型性狀分別進(jìn)行賦值，將非數(shù)值型性狀數(shù)值化。數(shù)據(jù)整理采用 Excel 2010，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用 SPSS 25 軟件，負(fù)向指標(biāo)取相反值。主成分分析是在標(biāo)準(zhǔn)化矩陣的基礎(chǔ)上求取特征性狀的相關(guān)系數(shù)，由相關(guān)系數(shù)計(jì)算特征值及特征向量，在選取主成分?jǐn)?shù)量時(shí)，按照特征值>1 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行保留。主成分分析的性狀特征向量、特征根、貢獻(xiàn)率以及累積貢獻(xiàn)率由 SPSS 25 分析獲得。

2 結(jié)果與分析

對(duì)8個(gè)杏品種的單果質(zhì)量、縱橫徑、可溶性固形物含量、總酸含量及維生素C含量進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定并整理統(tǒng)計(jì)，對(duì)果形指數(shù)及固酸比進(jìn)行計(jì)算，對(duì)果肉質(zhì)地進(jìn)行賦值（表2）。

對(duì) 8 個(gè)杏品種 10 個(gè)性狀指標(biāo)（表2）進(jìn)行主成分分析，按照初始特征值>1 ，累積方差貢獻(xiàn)率>85%的標(biāo)準(zhǔn)選取主成分，選取到前3個(gè)主成分，在第 1 主成分中，初始特征值為3.621，方差貢獻(xiàn)率為 36.207%，代表了全部信息的 36.207%，是最主要的主成分；第 2 主成分的初始特征值為 3.15，方差貢獻(xiàn)率是31.498%，代表了全部性狀信息的31.498%，僅次于第 1 主成分；第 3 主成分的初始特征值是1.901，方差貢獻(xiàn)率是 19.011%。前3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率是 86.72%，能反映全部指標(biāo)的大部分信息。因此可以選取前 3個(gè)主成分作為杏性狀選擇的綜合指標(biāo)（表3）。

以每個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占所提取主成分總的特征值之和的比例作為權(quán)重計(jì)算主成分綜合評(píng)價(jià)，F(xiàn)=0.418 F1+0.363F2+0.219F3。綜合排名依次為為：大黃杏（45.522）>華縣大接杏（35.574）>豐園紅杏（33.423）>臨香白（33.052）>金太陽杏（31.241）>紅太陽杏（30.263）>銀白杏（29.231）>口外杏（21.062）（表 6）。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

對(duì)水果各品種客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)是水果優(yōu)良品種大面積推廣的重要基礎(chǔ)。過去，人們常用人工打分法對(duì)水果品種進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅效率低而且存在較強(qiáng)的主觀性，不同的人對(duì)水果外觀品質(zhì)及口感等感受不同[3]。主成分分析法是一種較為客觀的評(píng)價(jià)分析方法，通過降維，將原來多個(gè)變量歸結(jié)為幾個(gè)綜合變量，是一種系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，可以全面的評(píng)價(jià)性狀的綜合表現(xiàn)[4]。

相關(guān)研究表明，主成分分析時(shí)累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到 80% 以上時(shí)即具有較強(qiáng)代表性[5]。本研究表明，在構(gòu)成主成分的信息中提取出 3個(gè)性狀成分，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到86.72%，能代表8個(gè)杏品種10個(gè)性狀中的大部分信息，與陳雪峰等[5]的研究結(jié)果相似。通過對(duì)8個(gè)杏品種的主成分分析可以看出，10個(gè)性狀在3個(gè)主成分的載荷值有明顯不同，載荷值絕對(duì)值的大小代表了該性狀對(duì)綜合性狀表現(xiàn)貢獻(xiàn)率的高低。第 1 主成分中，單果質(zhì)量、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、可溶性固形物含量占有較高載荷，第 1 主成分主要反映了果實(shí)大小、果實(shí)質(zhì)量、可溶性固形物含量。第 2 主成分中，總酸含量、固酸比和果肉質(zhì)地占有較高載荷，反映了酸度和果肉情況。第 3 主成分中，硬度占有較高載荷，反映了果實(shí)硬度。不同的主成分代表著不同的果實(shí)性狀，全面地反映了8個(gè)杏品種的信息。

3.2 結(jié)論

通過對(duì)靈武名優(yōu)經(jīng)濟(jì)林樹種種質(zhì)資源庫8個(gè)杏品種進(jìn)行主成分分析，以每個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占所提取主成分總的特征值之和的比例作為權(quán)重計(jì)算主成分綜合得分，綜合排名依次為大黃杏（45.522）>華縣大接杏（35.574）>豐園紅杏（33.423）>臨香白（33.052）>金太陽杏（31.241）>紅太陽杏（30.263）>銀白杏（29.231）>口外杏（21.062）。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋永宏，楊曉華，李靜江，等.不同杏品種果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分分析及綜合評(píng)價(jià)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2018，34（23）：65-71.

[2] 吳媛媛，尹雪松，何躍，等.遼陽地區(qū)杏品種區(qū)域適應(yīng)性的初步評(píng)價(jià)[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（5）：79-80.

[3] 馮建榮，王維東，王華磊，等.新疆主要栽培杏品種制汁相關(guān)性狀評(píng)價(jià)[J].果樹學(xué)報(bào)，2008，25（5）：747-750.

[4] 李利民，徐麟，馬凱，等.新疆主栽油杏品種綜合性狀評(píng)價(jià)[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，17（1）：278-281.

[5] 陳雪峰，劉志琨，王端，等. 早熟杏品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)分析[J].分子植物育種，2022， 20（15）： 5189-5197.