成都平原秋冬季圓白蘿卜鮮食品種適宜性篩選

高佳，田玉肖，羅靜紅，羅芳耀，唐月明，李曉梅，楊峰，冉茂林

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川成都 610066）（2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西南地區(qū)園藝作物生物學(xué)及種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，四川成都 610066）（3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所，四川德陽 618000）

蘿卜（Raphanus sativusL.）為十字花科蘿卜屬作物，是一種原產(chǎn)于我國，以膨大肉質(zhì)根為產(chǎn)品器官的重要根類蔬菜[1]。我國蘿卜種植面積廣、栽培歷史悠久、種質(zhì)資源豐富，品種分類復(fù)雜，按照生態(tài)類型分包括長白蘿卜、櫻桃蘿卜和油用蘿卜；按栽培季節(jié)和冬性強(qiáng)弱分為秋冬蘿卜、冬春蘿卜、春夏蘿卜和夏秋蘿卜；按皮色和肉色可分為紅皮、綠皮、白皮、紅肉、綠肉等；按肉質(zhì)根形態(tài)包括圓形、扁圓形、橢圓形、細(xì)頸圓形、圓柱形、圓錐形、彎月形、倒圓錐形等；按用途可分為鮮食用、加工用和飼用等[2,3]。各地區(qū)蘿卜主栽品種受生態(tài)條件、栽種習(xí)慣和品種資源等因素影響仍以地方品種為主[2]，因此對蘿卜地方品種采后品質(zhì)特性進(jìn)行綜合評價既有利于充分挖掘優(yōu)異品種資源，又可為明確產(chǎn)品市場流通方向提供科學(xué)指導(dǎo)。

四川是我國五大蘿卜主產(chǎn)省之一，蘿卜常年種植面積約10公頃[2]，主要種植類型包括圓白蘿卜、紅蘿卜和長白蘿卜[4]。其中，圓白蘿卜是四川特色蘿卜品種，主要以秋冬季種植為主，根型呈近圓形，白皮白肉、口感鮮甜、既可鮮食又可加工用，成為川渝地區(qū)蘿卜種植的主要品種類型[4,5]。鮮食是當(dāng)前蔬菜消費的主要形式，隨著人們消費水平的提高，口感好、風(fēng)味佳、營養(yǎng)豐富、優(yōu)質(zhì)安全的蔬菜品種日益受到市場歡迎。因此，本文以5個四川本地選育和主栽的圓白蘿卜品種為研究對象，測試了不同品種在成都平原生態(tài)條件下統(tǒng)一種植采收后的13項外觀和營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)，通過相關(guān)性分析、層次分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析對比品種間采后的品質(zhì)差異，以期為篩選和評價優(yōu)質(zhì)鮮食圓白蘿卜品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種：蜀蘿11號、蜀蘿9號、C92925、郫縣小黃葉和黑葉春不老，其中蜀蘿11號[5]、蜀蘿9號[6]和C92925由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所選育，黑葉春不老和郫縣小黃葉為傳統(tǒng)地方品種。所有蘿卜樣品均統(tǒng)一種植于四川省德陽市東湖鄉(xiāng)大同村的蘿卜種植基地。2019年9月15日播種，1 m起壟，每壟兩行，株距25 cm，行距50 cm，順序排列，小區(qū)面積0.03畝，小區(qū)株數(shù)160株，底肥畝施N-P-K復(fù)合肥50 kg。2019年12月13日統(tǒng)一采收，果實大小一致，果形均勻，表面無機(jī)械損傷，無明顯病蟲危害。蘿卜原料采收后于4 h內(nèi)運回實驗室，4 ℃冷庫貯藏備用。

1.2 儀器與設(shè)備

CR-400色差儀，日本Konica Minolta公司；TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國SMS公司；Synergy HTX多功能酶標(biāo)儀，美國BioTek公司；5810R冷凍離心機(jī)，德國Eppendorf公司；Fibertec 8000纖維素儀，丹麥FOSS分析儀器公司；PAL-1手持式糖度計，日本ATAGO公司；DHG-9075A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；JA31002電子天平，上海精天電子儀器有限公司；滬制01130048游標(biāo)卡尺，上海恒量量具有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

新鮮蘿卜樣品每品種20個果清水洗凈表面，測量單果重和果形指數(shù)；再將單果縱切成兩半，一半用于測定果皮和果肉色差、硬度、可溶性固形物、果肉干物質(zhì)量等鮮樣指標(biāo)，另一半于赤道處橫切，取寬為3 cm長條形組織，人工削皮，將果皮和果肉組織采用液氮分別冷凍粉碎，保存于-80 ℃超低溫冰箱內(nèi)用于測定果肉Vc、果肉可溶性蛋白、果肉可溶性糖、果肉還原糖、果肉纖維素、果皮纖維素等指標(biāo)，每個品種5個果混合粉碎保存為1個重復(fù)，每品種4個重復(fù)。

1.3.2 指標(biāo)測定

1.3.2.1 鮮樣指標(biāo)測定

單果重和果形指數(shù)分品種單果測量計算，果皮和果肉色差采用色差儀測定。果肉硬度、果皮硬度和果皮韌性采用質(zhì)構(gòu)儀P/2探針從蘿卜果皮向果肉中心部位穿刺測定，測試速度1 mm/s，位移20 mm。定義探針穿透果皮的最大力（測試圖形中第一個峰值）為果皮硬度，探針接觸樣品至穿透果皮之間的位移距離為果皮韌性（初始值至第一個最大鋒之間的位移距離），探針穿刺位移5～20 mm的平均力為果肉硬度。可溶性固形物取果肉汁液采用手持式糖度計測定。干物質(zhì)量取蘿卜中心部位果肉切片混樣后采用烘干法[7]測定，結(jié)果記為烘干后樣品質(zhì)量占鮮重的百分比。上述指標(biāo)中干物質(zhì)量測定時每品種5個果取樣混合后為1個重復(fù)，每品種測4個重復(fù)；其余指標(biāo)單果取樣，每品種測20個重復(fù)。

1.3.2.2 凍樣指標(biāo)測定

Vc含量按照國標(biāo)GB 5009.86-2016[8]中2,6-二氯靛酚滴定法測定；可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)染色法[7]測定；可溶性糖采用蒽酮試劑法測定；還原糖采用3,5-二硝基水楊酸法[7]測定；果肉和果皮纖維素按照國標(biāo)GB/T 5009.10-2003[9]方法，采用纖維素分析儀測定。上述指標(biāo)每品種測4個重復(fù)。

表1 供試蘿卜品種田間表現(xiàn)Table 1 Field cultivation data of radish materials

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007軟件對所有測定指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用IBM SPSS Statistics 22軟件進(jìn)行相關(guān)性分析，評價指標(biāo)間信息重疊度，確定核心評價指標(biāo)；采用層次分析法，確定評價評價指標(biāo)的相對權(quán)重；采用灰色系統(tǒng)理論，以各指標(biāo)的最優(yōu)值設(shè)定理想品種，計算關(guān)聯(lián)系數(shù)；結(jié)合層次分析法確定的權(quán)重計算加權(quán)關(guān)聯(lián)系數(shù)并排序，對品種的鮮食特性進(jìn)行評價[10-12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘿卜樣品基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)分析

調(diào)查了供試5個圓白蘿卜品種的田間表現(xiàn)（表1），其中蜀蘿11號、蜀蘿9號和郫縣小黃葉為中熟品種，在成都平原種植的最佳收獲期為80 d左右；優(yōu)選組合材料C92925為中晚熟品種，最佳收獲期為90 d左右；黑葉春不老為晚熟品種，最佳收獲期為100 d左右。5個品種葉色均為不同深淺的綠色，其中蜀蘿11號葉色偏黃，黑葉春不老葉色較深。蜀蘿11號、蜀蘿9號和組合C92925為雜交種類型，其余2個品種為常規(guī)種。5個品種供試樣品平均單果重由大到小依次為：蜀蘿11號＞蜀蘿9號＞C92925＞郫縣小黃葉＞黑葉春不老，蜀蘿11號平均單果重是黑葉春不老的2倍。如果以每畝種植5500株蘿卜計算，蜀蘿11號畝產(chǎn)可達(dá)5.48 t，高產(chǎn)效益明顯[5]。果形指數(shù)均值在0.94～1.25之間，除了黑葉春不老果形偏扁圓形，其余品種均為近圓形。蘿卜的單位面積產(chǎn)量、熟性、種植時期等特性與生產(chǎn)效益密切相關(guān)，上述指標(biāo)可以看出，3個雜交蘿卜品種相較2個常規(guī)品種具有明顯的早上市、高產(chǎn)量等優(yōu)勢[5,6]。果實的果形指數(shù)與消費者鮮食購買的喜好程度有一定關(guān)系，且與其加工特性有關(guān)。作為加工用蘿卜，近圓形和大果型品種更有利于加工過程中切分成品率的提高。四川泡菜用蘿卜對個體的要求也以單個果1.0～1.5 kg為優(yōu)選[13]。

表2為供試圓白蘿卜品種鮮樣測試指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯總。5個品種所有測試指標(biāo)變異系數(shù)在1.6%～17.51%之間，可見品種在測試指標(biāo)間表現(xiàn)出的整體差異不大。其中品種間變異系數(shù)在10%以上，品種間差異相對較大的指標(biāo)有：果皮纖維素＞果肉可溶性固形物＞果肉還原糖＞果肉干物質(zhì)量＞果肉可溶性糖＞果肉Vc含量，而果皮和果肉色差L*值變異系數(shù)均在2.5%以下，表明品種間顏色亮度L*值差異較小。

蘿卜果肉測試指標(biāo)中，Vc、可溶性蛋白、可溶性固形物、可溶性糖、還原糖、干物質(zhì)量、纖維素均為品質(zhì)指標(biāo)。從測試結(jié)果來看，黑葉春不老的所有品質(zhì)指標(biāo)均顯著最高，而蜀蘿11號除可溶性糖和纖維素外其余所有品質(zhì)指標(biāo)均顯著最低。果肉纖維素在品種間的變異系數(shù)為6.95%，多數(shù)品種間數(shù)據(jù)差異不顯著，表明在供試品種中果肉纖維素的差異不大，整體表現(xiàn)為3個雜交品種略高于2個常規(guī)品種。硬度和色差L*為蘿卜果肉的商品性指標(biāo)，其中蜀蘿11號、蜀蘿9號、C92925和黑葉春不老果肉硬度差異不顯著，但顯著低于郫縣小黃葉；C929255色差L*顯著最高，表明該品種顏色更亮白。蘿卜果皮測試了4個指標(biāo)，其中纖維素含量顯著最高的品種為C929255，其它4個品種差異不顯著；果皮硬度和韌性均顯著最高的品種為郫縣小黃葉；果皮色差L*值在品種間變化不大，蜀蘿9號表皮L*值顯著最低，表現(xiàn)為果皮色澤相對較暗。果皮和果肉纖維素既可作為一種營養(yǎng)指標(biāo)，也反應(yīng)了蘿卜的口感特性。對鮮食蘿卜而言，果肉纖維素含量越高鮮食口感越差，而果皮纖維素含量越高相對耐貯運特性更好。硬度和韌性反映了果肉和果皮的質(zhì)構(gòu)特性，果肉硬度高一定程度上果肉脆性越好，果皮硬度和韌性越高，耐貯運特性越好。

表2 供試蘿卜品種基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)Table 2 Basic indexes data of radish materials

表3 蘿卜品種測試指標(biāo)間相關(guān)性分析Table 3 Correlation coefficient between indexes of radishes

表4 判斷矩陣及一致性檢驗Table 4 Appraisal matrix and consistency check

表5 主評價指標(biāo)權(quán)重Table 5 Weight of main evaluation indexes

2.2 應(yīng)用相關(guān)性分析篩選主評價因子

對表2中測試指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析（表3）可見，所有測試指標(biāo)均與其它至少2個以上指標(biāo)存在彼此間的顯著相關(guān)性，表明測試指標(biāo)間相關(guān)性較好。其中可溶性固形物、可溶性糖、還原糖、干物質(zhì)量4個指標(biāo)彼此間相關(guān)系數(shù)均大于0.8，表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)性，表明這4個指標(biāo)反應(yīng)的品質(zhì)特性在品種間的信息重合度較高；這4個指標(biāo)還與Vc和果皮硬度表現(xiàn)出不同程度的顯著或極顯著正相關(guān)性，表明彼此間可能存在一定的內(nèi)在聯(lián)系?？扇苄怨绦挝铩⒖扇苄蕴?、還原糖均代表了蘿卜果肉的糖度指標(biāo)，新鮮圓白蘿卜中富含了90%以上的水分，剩余干物中糖份含量很高，因此上述4個指標(biāo)間相關(guān)高。此外，可溶性糖、還原糖和干物質(zhì)量3個指標(biāo)與可溶性蛋白和果肉硬度均呈現(xiàn)出顯著或極顯著正相關(guān)性，還與果肉纖維素呈顯著負(fù)相關(guān)。有報道表明，蘿卜的干物質(zhì)量與可溶性糖、Vc和蛋白質(zhì)含量極顯著正相關(guān)，認(rèn)為干物質(zhì)量影響了蘿卜的加工品質(zhì)[14]，與本研究結(jié)果相似。本研究中，Vc與果皮韌性和果皮L*值呈極顯著正相關(guān)，可溶性蛋白與果肉硬度呈極顯著正相關(guān)，具體原因尚待研究。

果肉硬度與果肉纖維素呈極顯著負(fù)相關(guān)，表明果肉纖維素低硬度大則脆性較好。果肉硬度與果皮硬度呈極顯著正相關(guān)，果肉L*值與果皮L*值極顯著正相關(guān)，表明圓白蘿卜果皮和果肉質(zhì)地性狀和顏色性狀都表現(xiàn)出一致性。果皮硬度與果皮L*極顯著正相關(guān)，兩者間可能存在某種內(nèi)在聯(lián)系。

為篩選蘿卜適宜鮮食的品種，后續(xù)分析中只考察了9項主要食用部分果肉的測試指標(biāo)。剔除信息重合度很高的可溶性糖、還原糖、干物質(zhì)量3項指標(biāo)，保留了測試方法相對簡便的可溶性固形物指標(biāo)；再剔除與果肉纖維素極顯著負(fù)相關(guān)的果肉硬度，還剩下Vc、可溶性蛋白、可溶性固形物、果肉纖維素和果肉L*值這5項指標(biāo)作為鮮食蘿卜的核心評價指標(biāo)進(jìn)行后續(xù)分析。

2.3 應(yīng)用層次分析法確定評價因子權(quán)重

參照Satty1-9標(biāo)度[11]，按照各核心評價指標(biāo)對鮮食蘿卜影響的重要程度構(gòu)造了兩兩比較的判斷矩陣（表4），用和積分法計算出判斷矩陣的最大特征值λmax=5.24848。對判斷矩陣的一致性進(jìn)行檢驗，當(dāng)判斷矩陣n=5時，平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI=1.12，一致性比率CI=0.06212，CR=0.055464＜0.1，認(rèn)為該判斷矩陣一致性可接受，得到各指標(biāo)的權(quán)重表5。其中，可溶性固形物含量評價得分最高為49.81%，可溶性蛋白含量權(quán)重最低為4.00%。

2.4 應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析進(jìn)行品種鮮食特性排序

對鮮食蘿卜而言，可溶性固形物、Vc和可溶性蛋白含量越高，果肉纖維素含量越低，色澤越亮白，品質(zhì)相對越好。參照各測定指標(biāo)值，擬定了理想品種的參考值，參照張學(xué)杰等[10]的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，分辨系數(shù)ρ=0.5。賦予各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)層次分析法確定的相應(yīng)權(quán)重（表5），計算出各蘿卜品種對理想品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)系數(shù)并進(jìn)行排序，從表6中可見各品種加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序由大到小依次為：黑葉春不老＞郫縣小黃葉＞C92925＞蜀蘿11號＞蜀蘿9號。表明，如果以果肉的可溶性固形物、纖維素、色差L*值、Vc和可溶性蛋白含量作為評價指標(biāo)，供試5個品種中鮮食品質(zhì)相對最佳的品種為黑葉春不老，且2個常規(guī)品種在相同的生態(tài)條件和種植條件下鮮食品質(zhì)整體優(yōu)于3個雜交種。黑葉春不老是成都平原經(jīng)過長期自然選擇保留下來的常規(guī)品種，種植時間超過20年，因此在長期人工選擇過程中保留了其優(yōu)異的鮮食口感等品質(zhì)性狀。但結(jié)合表1的田間性狀可以看出，3個雜交品種（蜀蘿11號、蜀蘿9號和C92925）在早熟、豐產(chǎn)特性上具有明顯優(yōu)勢，對于規(guī)模種植過程中提高單位面積產(chǎn)量和效益作用明顯。

表6 各品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)和加權(quán)關(guān)聯(lián)系數(shù)Table 6 Correlation coefficients and weight coefficient of each varieties

3 結(jié)論

本試驗通過對13項測試指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析、相關(guān)性分析和因子評價，確定了鮮食圓白蘿卜的核心評價指標(biāo)為可溶性固形物、果肉纖維素、果肉色差L*值、Vc和可溶性蛋白含量；通過層次分析確定了各主評價指標(biāo)的權(quán)重分別為49.81%、26.39%、13.71%、6.09%和4.00%；應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析對5個成都本地種植的圓白蘿卜品種鮮食品質(zhì)進(jìn)行了適宜性排序，選出性狀相對最優(yōu)的品種為黑葉春不老；供試品種中常規(guī)種鮮食品質(zhì)特性相對優(yōu)于雜交種，但雜交種豐產(chǎn)性相對更優(yōu)。