浙西南引種鮮食棗果實性狀綜合評價

謝建秋，袁德義，陳文濤，韓志強，李承想，高 偉

（1. 浙江省麗水市林業(yè)科學研究院，浙江 麗水 323000；

2. 中南林業(yè)科技大學經(jīng)濟林培育與保護教育部重點實驗室，湖南 長沙 410004）

浙西南引種鮮食棗果實性狀綜合評價

謝建秋1，袁德義2，陳文濤2，韓志強2，李承想2，高 偉2

（1. 浙江省麗水市林業(yè)科學研究院，浙江 麗水 323000；

2. 中南林業(yè)科技大學經(jīng)濟林培育與保護教育部重點實驗室，湖南 長沙 410004）

以沾化冬棗、蘋果冬棗、芒果冬棗、特早4號、伏脆蜜、月光、雞蛋棗、金脆蜜、大金絲王棗、長細、梨棗、早脆王和胎里紅13個鮮食棗品種為試材，對其單果重、果實整齊度、果實硬度、可食率、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、Vc、糖酸比、果實口感10項果實品質(zhì)性狀進行測定分析和綜合評價。結(jié)果表明：13個鮮食棗品種間可食率和可溶性糖差別較小，而單果重、果實整齊度、果實硬度、可滴定酸和糖酸比差異相對較大；采用隸屬函數(shù)法轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)經(jīng)因子分析，提取出果實風味營養(yǎng)因子、果實Vc及貯藏因子、果實口感因子3個特征根大于1的公因子，其累計方差貢獻率為80.01%，可以反映鮮食棗果實品質(zhì)的絕大部分信息；13個鮮食棗品種果實品質(zhì)綜合評價由高到低排序結(jié)果為：金脆蜜 > 伏脆蜜 > 月光 > 沾化冬棗 > 長細 > 大金絲王棗 > 蘋果冬棗 > 早脆王 > 特早四號 > 雞蛋棗 > 芒果冬棗 > 梨棗 > 胎里紅，這一結(jié)果與感官評價的結(jié)果基本一致。關(guān)鍵詞：鮮食棗；果實品質(zhì)；因子分析；綜合評價

棗（Ziziphus jujuba）為鼠李科栆屬植物，我國獨具特色的重要落葉果樹，已有3 000余a栽培歷史。鮮食棗具有果實肉質(zhì)脆、汁液多、味甜或酸甜、風味獨特等優(yōu)點，近年來，已成為我國果樹發(fā)展的熱點。浙西南地區(qū)緯度較低，氣候溫暖，光照充足，常年積溫比北方高，具有較強的地域優(yōu)勢，利用浙西南山區(qū)丘陵、山地以及河灘地栽培優(yōu)質(zhì)鮮食棗，不僅可以達到結(jié)果早、收益快，而且能夠與北方錯季上市，搶占市場，經(jīng)濟和生態(tài)效益俱佳。然而，浙西南地區(qū)棗業(yè)起步較晚，棗品種大多引自北方，存在品種混雜、優(yōu)良品種少、品種結(jié)構(gòu)不合理、現(xiàn)有良種性狀存在缺陷等問題，嚴重制約了浙西南鮮食棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何科學、客觀地對各引入優(yōu)良品種進行綜合評價是亟待解決的問題。

多元統(tǒng)計分析在農(nóng)作物如水稻（Oryza sativa）[1]、小麥（Triticum aestivum）[2]、蠶豆（Vicia faba）[3]等種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀分析與評價上得到了廣泛的應(yīng)用。近年來有學者利用因子分析法對黃瓜數(shù)量性狀遺傳[4]和冬棗優(yōu)良單株果實品質(zhì)綜合評價[5]，取得了較好的結(jié)果。據(jù)此，本研究以浙西南地區(qū)13個引栽優(yōu)良鮮食棗品種為試材，運用因子分析法對鮮食棗果實主要品質(zhì)性狀進行因子分析和綜合評價，以期為該地區(qū)栽培品種的選擇、優(yōu)良品種選育及鮮食棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于2012年8月15日和2012年9月10日，從麗水市云和縣和松陽縣鮮食棗引種基地按品種的成熟期分批從5年生棗樹上隨機采集13個鮮食棗品種樹體中上部東、南、西、北成熟完好果實各60個，單株為一個試驗小區(qū)，重復(fù)3次。采集后用冰盒迅速帶回貯藏在4℃冰箱中。分別于2012年8月17日和2012年9月12日分析、測定果實品質(zhì)。

分別用1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13代號表示沾化冬棗、蘋果冬棗、芒果冬棗、特早4號、伏脆蜜、月光、雞蛋棗、金脆蜜、大金絲王棗、長細、梨棗、早脆王和胎里紅；用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9和X10分別表示單果重、果實整齊度、果實硬度、可食率、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、Vc、糖酸比、果實口感。

1.2 試驗方法

單果重用電子天平（精度0.01）測定；果實整齊度按參考文獻[6]；果實硬度用果實硬度計（日本竹村，F(xiàn)HR-5）測定；可溶性固形物含量用WYT-I糖度計測定；可滴定酸度用指示劑滴定法測定[7]；可溶性糖含量由蒽酮比色法測定；維生素C含量采用2,6-二氯靛酚比色法測定[8]；果實口感測定：先測定果肉質(zhì)地、果肉粗細、果肉汁液指標，分為好（5分）、較好（4分）、一般（3分）、差（2分）和較差（1分）5個等級，邀請5名專業(yè)人員按文獻[9]的方法觀察品嘗，評定記分，取3項平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

在因子分析前，用隸屬函數(shù)法對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化：正相關(guān)指標（單果質(zhì)量、果實硬度、可食率、可溶性固形物、可滴定酸、Vc、可溶性糖、糖酸比、果實口感）依據(jù)公式1，負相關(guān)指標（果實整齊度）依據(jù)公式2。使用SPSS19.0軟件進行因子分析，得到各品種的公因子分值Fjn，綜合分值Dn的計算以相應(yīng)公因子的貢獻率Ej為權(quán)重，通過公式3得到。

式中，Uin和U'in分別指第n個樣品第i個指標的原始數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)化后的隸屬函數(shù)值；Xin指第n個樣品第i個指標的原始測定結(jié)果；Ximax和Ximin分別指樣品組中第i個指標的最大值和最小值；Dn為因子分析法得到的各樣品果實品質(zhì)的綜合分值；Fjn為第n個樣品第j個特征值 > 1的公因子的分值；m為特征值 > 1的公因子的個數(shù)；Ej為第j個公因子的貢獻率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鮮食棗品種果實主要品質(zhì)性狀的測定與結(jié)果分析

由表1可知，13個鮮食棗品種的可食率和可溶性糖差別較小；而單果重、果實整齊度和糖酸比差異相對較大。

表1 鮮食棗品種果實主要品質(zhì)性狀Table 1 Mean fruit traits of tested fresh Chinese jujube cultivars

2.2 各品質(zhì)性狀間的相關(guān)分析

[6]可知，果實整齊度是一個負向性指標，即果實整齊度越小，品種果實越整齊。從表2可知，單果重與果實整齊度，可溶性固形物與可溶性糖，可溶性固形物與Vc，可溶性糖與糖酸比正相關(guān)系數(shù)較大；果實整齊度與果實口感，果實硬度與可食率，可食率與Vc，可滴定酸與可溶性糖，可滴定酸與糖酸比負相關(guān)系數(shù)較大?？梢姡餍誀钪g存在著密切關(guān)系，若直接利用品質(zhì)性狀指標對各品種進行綜合評價會導致信息重疊，評價結(jié)果不理想，因此需要對其進行綜合評價。

表2 鮮食棗品質(zhì)性狀間的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficient among traits

2.3 不同鮮食棗品種果實主要品質(zhì)性狀的因子分析

由于各測定指標的計量單位不同，數(shù)據(jù)量綱也不一致，不便進行數(shù)據(jù)分析，所以對表1中的數(shù)據(jù)進行隸屬函數(shù)轉(zhuǎn)化后再做因子分析，10項指標中的前3個公因子（特征根 > 1）、方差貢獻率、累計方差貢獻率和采用最大方差旋轉(zhuǎn)法[10]獲得因子載荷矩陣如表3。結(jié)果表明，前3個公因子，累計方差貢獻率達到了80.01%，即鮮食棗果實品質(zhì)主要性狀的80.01%的信息被這3個公因子所反映，完全符合分析要求。由各特征向量值可以看出，決定第1公因子大小的主要是單果重、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、糖酸比，稱為果實風味營養(yǎng)因子，其方差貢獻率為34.04%，說明果實風味及營養(yǎng)品質(zhì)在評價中有最為重要的作用；決定第2公因子大小的主要是果實硬度、可食率、Vc，稱為果實Vc及貯藏因子，其方差貢獻率為26.83%；決定第3公因子大小的主要是果實整齊度、果實口感，稱為果實口感因子，其方差貢獻率為19.14%。

2.4 不同鮮食棗品種果實主要品質(zhì)性狀的主因子得分和綜合評價

以第1公因子做橫坐標，分別以第2和第3公因子為縱坐標做成散點圖（圖1和圖2）可直觀地揭示各鮮食棗的果實品質(zhì)分布狀況。根據(jù)鮮食棗果實品質(zhì)評選的要求第1公因子（果實風味營養(yǎng)因子）、第2公因子（Vc及貯藏因子）和第3公因子（果實口感因子）取值越高越好。以第1公因子排序（圖1），10、6、5號較高，1、2號其次；以第2公因子（圖2）排序8、9、12、7、10號較其它品種高；以第3公因子排序4、5、1號較優(yōu)，6、7號其次。

表3 3個公因子的特征向量、特征值、貢獻率及累計貢獻率Table 3 The eigenvector, eigenvalue, rate of contribution and cumulative contribution ratio of 3 common factors

圖1、圖2較為直觀的揭示了各鮮食棗品種在前3項品質(zhì)因子中的分布，但由于各公因子在因子分析時方差貢獻率不同，所以進行綜合評分時，應(yīng)協(xié)調(diào)好各公因子之間的側(cè)重關(guān)系。以公因子貢獻率為權(quán)重，計算各鮮食棗品種的綜合得分值（公式3）Dn，13個鮮食棗品種果實品質(zhì)的綜合由高到低排序為金脆蜜（8） > 伏脆密（5） > 月光（6） > 沾化冬棗（1） > 長細（10） > 大金絲王棗（9） > 蘋果冬棗（2） > 早脆王（12） >特早4號（4） > 雞蛋棗（7） > 芒果冬棗（3） > 梨棗（11） > 胎里紅（13）。

圖1 13個鮮食棗第1、第2公因子二維排序Figure 1 Two-dimensional sort of the first and second factor

圖2 13個鮮食棗第1、第3公因子二維排序Figure 2 Two-dimensional sort of the first and the third factor

3 結(jié)論與討論

多元統(tǒng)計方法中的因子分析法是多指標綜合評價中常用的一種方法[11~13]，與主成分分析原理類似，通過降維過程，將原有的多個測定指標轉(zhuǎn)化為少數(shù)的幾個相互獨立的綜合的新指標[14~17]，再根據(jù)各樣品的因子得分進行綜合評價、排序，其結(jié)果更為客觀、合理。因子分析重在解釋原始變量之間的關(guān)系，通過提取因子的矩陣旋轉(zhuǎn)，使?jié)撛谝蜃拥膶嶋H意義更加明確。本文利用因子分析法科學、客觀地評價了鮮食棗果實品質(zhì)和各品種優(yōu)劣。

本研究通過因子分析，將13個鮮食棗品種的10項果實品質(zhì)性狀成分壓縮成3個公因子。這3個公因子提供了所有原始性狀 80.01%的信息。按各因子的方差貢獻大小排列公因子，依次為果實風味營養(yǎng)因子、果實 Vc及貯藏因子、果實口感因子。各公因子是綜合的和相互獨立的指標，避免了信息的重復(fù)干擾。根據(jù)因子分析結(jié)果，前3個公因子的二維排序圖可直觀地揭示不同鮮食棗品種的果實品質(zhì)在前3個公因子的分布狀況。綜合分值Dn可較客觀的反應(yīng)各品種果實的優(yōu)劣。在13個鮮食棗品種中，果實品質(zhì)綜合性狀最優(yōu)良的是金脆蜜，其次為伏脆密、月光、沾化冬棗、長細、大金絲王棗、蘋果冬棗、早脆王、特早4號和雞蛋棗，鮮食品質(zhì)較差的為芒果冬棗、梨棗和胎里紅。該結(jié)果與各品種品質(zhì)的感官評價結(jié)果基本一致，說明因子分析法在鮮食棗果實品質(zhì)性狀綜合評價中具有較大的應(yīng)用價值。

鮮食棗果實品質(zhì)性狀評價極為復(fù)雜，有些性狀難以通過數(shù)據(jù)量化處理，將因子分析用于鮮食棗品種的品質(zhì)比較在能客觀把握品種的綜合性狀表現(xiàn)的同時也能簡化評價程序，較專家評分等方法更為方便快捷。為了更加全面、客觀、合理評價鮮食棗品質(zhì)，對評價指標的篩選和測定及評價指標的簡化、評價指標合適的數(shù)值范圍和感官品質(zhì)指標的賦值以及原始數(shù)據(jù)的處理還有待進一步深入研究、探討。

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Factor Analysis on Fruit Traits of Introduced Fresh Chinese Jujube Cultivars in Lishui

XIE Jian-qiu1，YUAN De-yi2，CHEN Wen-tao2，HAN Zhi-qiang2，LI Cheng-xiang2，GAO Wei2
（1. Lishui Forestry Institute of Zhejiang, Lishui 323000, China; 2.Key Lab of Economic Forest Cultivation and Protection of Ministry of Education, CSUFT, Changsha 410004, China）

Determinations were conducted on fruit traits, such as single fruit weight, uniformity, firmness, etc of 13 fresh Chinese jujube cultivars introduced in Lishui, Zhejiang province. The results showed that it had small differences of edible rate and soluble sugar content among tested jujube cultivars, but had larger differences of single fruit weight, uniformity, firmness, titratable acid, sugar acid ratio. Factor analysis on determined data resulted 3 common factors (eigenvalue>1), with their cumulative contribution ratio of 80.01%. Comprehensive evaluation on fruit quality of tested jujube cultivars was similar with sensory evaluation..

fresh jujube; fruit quality; factor analysis; comprehensive evaluation

S665.1

A

1001-3776（2013）06-0019-05

2013-06-19；

2013-08-11

浙江麗水市科技計劃項目“冬棗新品種優(yōu)質(zhì)栽培示范與推廣”（2011NZH0208）；國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項“南方鮮食棗規(guī)?；?jīng)營技術(shù)研究與示范”（20120440）

謝建秋（1965-），男，浙江麗水人，高級工程師，碩士，從事經(jīng)濟林良種選育與推廣工作。