云南主栽油橄欖品種果實品質(zhì)綜合評價

賀 娜 張艷麗 寧德魯 耿樹香

(云南省林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟林木研究所，云南 昆明 650201)

油橄欖 (Oleaeuropaea) 為木樨科 (Oleaceae)、木樨欖屬 (Olea) 常綠喬木，與油茶 (Camelliaoleifera)、油棕 (Elaeisguineensis) 和椰子 (Cocosnucifera) 并稱為世界四大木本食用油料植物[1]。云南省自20世紀60年代初開始油橄欖引種實驗，距今已有50多年的歷史。目前，云南省油橄欖種植面積已達1萬hm2，主要分布在玉龍、永勝、永仁、峨山等地，品種多達60多種，各品種間果實形態(tài)和經(jīng)濟性狀差異明顯。果實經(jīng)濟性狀的綜合評價是經(jīng)濟林樹種良種選育工作的基礎(chǔ)。目前，對于果實經(jīng)濟性狀綜合評價的方法有很多，如主成分分析法、灰色關(guān)聯(lián)度法和TOPSIS法等[2-5]。主成分分析法把多個指標轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標 (即主成分)，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡化，同時得到更加科學(xué)有效的數(shù)據(jù)信息，是一種常用于多指標進行綜合評價的多元統(tǒng)計方法[6-7]，而主成分分析在油橄欖果實品質(zhì)等相關(guān)性狀的應(yīng)用研究尚不多見[8]。

本研究通過對云南省的9個油橄欖主栽品種果實進行采樣調(diào)查、形態(tài)觀測和內(nèi)含物測定，并采用主成分分析法對這9個油橄欖品種果實的多個經(jīng)濟性狀指標進行綜合評價，篩選出最優(yōu)品種，為制定和完善我省油橄欖果實品質(zhì)鑒定標準，建立一套適合云南油橄欖果實經(jīng)濟性狀指標評價的方法，并為油橄欖良種選育、品種優(yōu)化升級及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以云南省永仁縣永定鎮(zhèn)糯達試驗基地的油橄欖為試材，地處北緯25°51′～26°31′，東經(jīng)101°14′～101°49′，位于金沙江上游，屬金沙江干熱河谷區(qū)。試驗品種為佛奧、軟阿斯、萊星、鄂植8號、皮瓜爾、科拉蒂、豆果、柯基、城固32號，共9個油橄欖品種。9個參試油橄欖品種均是來源于甘肅省隴南市武都區(qū)的扦插苗，于2004年同時定植在永仁縣，且種植后的經(jīng)營管理水平一致。

在不同品種的植株中，選擇10株生長正常的為標準株，掛牌定株采集，取樣時選取樹冠中上部的東、南、西、北4個方向生長正常的果實，在每個品種果實果肉仍為白色、果皮轉(zhuǎn)為黑色時進行人工采摘。

1.2 試驗方法

1.2.1形態(tài)指標測定

每個油橄欖品種隨機選取10個果實，利用電子數(shù)顯卡尺 (Mitutoyo500-197-20) 測量果實橫徑、縱徑，電子天平 (CP522C，精度0.01 g) 稱單果質(zhì)量、果核質(zhì)量，分別按公式 (1)～(2) 計算果形指數(shù)、果肉比。

果形指數(shù)=果橫徑/果縱徑

(1)

果肉比=(單果質(zhì)量-果核)/單果質(zhì)量

(2)

1.2.2經(jīng)濟性狀指標測定

果實含油率測定參照LY 1532—1999[9]，并按公式 (3) 計算。

含油率=油質(zhì)量/烘干仁質(zhì)量×100%

(3)

脂肪酸組成測定采用MS定性法。MS條件：電離方式EI，電子能量70，傳輸線溫度250 ℃，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，質(zhì)量范圍35～500，采用wiley7n.1標準譜庫進行檢索定性[10]，并按公式 (4) 計算。

Wi%=mi/(m1+m2+……mn)×100

(4)

式中，mi、Ai、Wi%分別為待測組分i的質(zhì)量、峰面積、質(zhì)量分數(shù)；fi為組分i的定量校正因子。

角鯊烯采用氣相色譜/質(zhì)譜法測定[11]。樣品加入正已烷使之溶解，經(jīng)KOH-甲醇皂化，經(jīng)氣相色譜儀進行GC、MS分析，用標準品對比法，并按常規(guī)用面積歸一化法計算得到角鯊烯的百分含量，同脂肪酸組成。多酚采用酒石酸亞鐵比色法測定[11]。

吸取不同品種橄欖油樣品，加入酒石酸亞鐵溶液，再加磷酸鹽至定容，用752N型可見光光度計在波長540 nm處測定吸光度，以沒食子酸為標樣，由標準方程y=216.44x+0.116，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 3，按公式 (5) 計算多酚含量。

多酚含量=((C×Vt×N)/

(W×1 000))×100%

(5)

式中：C為提取液中多酚含量 (mg/mL)；Vt為提取液體積 (mL)；N為稀釋倍數(shù)；m為樣品質(zhì)量 (g)。

1.2.3數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007和SPSS 18.0分析軟件，對9個油橄欖品種果實的多個經(jīng)濟性狀數(shù)據(jù)進行方差分析、主成分分析和綜合評價[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種果實性狀分析

9個主栽油橄欖品種果實經(jīng)濟性狀分析見表1。

表19個主栽油橄欖品種果實經(jīng)濟性狀分析
Table 1 Analysis of fruit economic characters of 9 mainO.europaeavarieties

果型系數(shù)單果質(zhì)量/g果肉率/%干果含油率/%角鯊烯/%油酸/%多酚含量/%蛋白質(zhì)含量/%不飽和脂肪酸/%最大值0 875 7290 9752 896 2371 261 099 2583 18最小值0 631 4157 6534 221 2749 590 365 2976 24平均值0 723 8677 1044 713 4461 250 837 1379 91標準差0 071 6011 005 171 507 700 211 412 39變異系數(shù)/%10 3141 4614 2711 5743 5912 5825 5219 762 99

由表1可知，各品種果實性狀的變異程度稍有不同，變異系數(shù)為2.99%～43.59%，角鯊烯 (43.59%)、單果質(zhì)量 (41.46%) 以及多酚 (25.52%) 含量的變異程度較大。不飽和脂肪酸、果型系數(shù)及含油率變異程度較小，遺傳變異較小，相對穩(wěn)定。其他性狀的相對變異程度居中。

2.2 主成分分析與評價結(jié)果

以各品種油橄欖果實相關(guān)經(jīng)濟性狀的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計算各主成分的特征值 (見表2)。

表2 9個主栽油橄欖品種果實經(jīng)濟性狀的主成分分析Table 2 Principal component analysis of economic characters of 9 O.europaea varieties

由表2可知，主成分分析特征值中前3個主成分的累積方差貢獻率為82.604%，即這3個主成分所含信息占總體信息的82.604%。因此，可以用這3個主成分對其果實經(jīng)濟性狀進行概括分析。第1主成分中起作用的是含油率、油酸、蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸，方差貢獻率為38.687%，其中蛋白質(zhì)為負向指標，說明含油率、油酸、不飽和脂肪酸與蛋白質(zhì)為負相關(guān)關(guān)系；第2主成分中單果質(zhì)量、果肉率和角鯊烯的載荷值較大，方差貢獻率為30.226%，單果質(zhì)量、角鯊烯與果肉率為負相關(guān)關(guān)系；第3主成分的方差貢獻率為13.691%，由多酚構(gòu)成。

以上3個主成分的分量都為正值且值較大，表明此分量對該主成分的正向影響越大；分量為負且值較大，表明此分量對該主成分的負向影響越大。

用Z1、Z2、Z3分別代表這3個主成分，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9分別代表9個經(jīng)濟性狀，可得到如公式 (6)～(8) 的線性方程：

Z1=-0.595X1-0.072X2+0.342X3+0.672X4-0.237X5+0.835X6+0.637X7-0.835X8+0.865X9

(6)

Z2=0.594X1-0.792X2+0.849X3+0.372X4-0.749X5+0.127X6-0.363X7+0.315X8-0.060X9

(7)

Z3=0.457X1+0.469X2-0.351X3+0.420X4-0.064X5-+0.264X6-0.607X7-0.165X8+0.187X9

(8)

同時，分別以第1、2、3主成分對應(yīng)的方差貢獻率a1、a2、a3作為權(quán)數(shù)，構(gòu)建綜合評價模型，如公式 (9)。

C=a1Z1+a2Z2+a3Z3

(9)

將9個油橄欖品種果實各性狀指標的實驗數(shù)據(jù)代入對應(yīng)的表達式中，得到的供試各油橄欖品種的綜合得分值 (C值)，見表3。

表3 9個主栽油橄欖品種果實經(jīng)濟性狀的綜合得分值Table 3 Comprehensive score of economic characters of 9 O.europaea varieties

以3個主成分對云南省9個主栽油橄欖品種的果實性狀指標進行評價，結(jié)果表明，不同品種果實綜合得分排名為科拉蒂 > 柯基 > 佛奧 > 豆果 > 萊星 > 皮瓜兒 > 鄂植8號 > 城固32號 > 軟阿斯。因此，9個主栽油橄欖品種果實綜合評價結(jié)果為科拉蒂、柯基和佛奧較優(yōu)，其中柯基、科拉蒂和佛奧第1主成分亦為前3。

3 結(jié)論與討論

本研究對云南省9個主栽油橄欖品種果實的果形系數(shù)、果肉率、含油率、角鯊烯等多個性狀指標進行分析，結(jié)果表明9個經(jīng)濟性狀間均存在明顯的遺傳差異。單果質(zhì)量和角鯊烯變異系數(shù)最大，分別為41.46%和43.59%，說明這2個指標遺傳變異最大；不飽和脂肪酸的變異系數(shù)最小，為2.99%，說明遺傳變異最小。在云南省立體氣候環(huán)境下，不同區(qū)域不同品種油橄欖果實的單果質(zhì)量和角鯊烯含量可能會存在一定差異，發(fā)生一定量的改變；而不飽和脂肪酸則相對穩(wěn)定，不易受外界條件影響而發(fā)生量的改變。不飽和脂肪酸對橄欖油品質(zhì)的貢獻呈相對穩(wěn)定狀態(tài)。

選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高含油率油橄欖品種是云南省油橄欖良種選育的主要目標。本研究以主成分分析，從9個主栽品種的果實中選取9個經(jīng)濟性狀指標，抽出3個主成分，這3個主成分涵蓋了原始性狀82.604%的信息，能夠較為客觀地反映云南9個主栽油橄欖品種果實3個主成分的特征性，得出評價函數(shù)Z1、Z2、Z3，并計算出綜合得分值C，可更加科學(xué)公正地評價9個主栽品種果實的品質(zhì)，結(jié)果表明科拉蒂、柯基、佛奧等品種的果實具有更好的綜合品質(zhì)，在作為橄欖油、油橄欖罐頭、蜜餞等深加工產(chǎn)品的原材料時可優(yōu)先考慮。另外，在生產(chǎn)中科拉蒂和柯基具有較高的單株產(chǎn)量[13]，因此，在云南省油橄欖產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，科拉蒂和柯基可作為油橄欖良種而優(yōu)先選擇。果實品質(zhì)會受到栽培管理水平的影響，同時，不同油橄欖品種在不同地區(qū)也會存在適應(yīng)性差異。因此，對更多品種油橄欖果實品質(zhì)是否隨環(huán)境差異變化，還有待進一步的研究探討。

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