廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀分析及綜合評價(jià)

陳啟亮，楊曉平，范凈，張靖國，杜威，趙碧英，易顯榮，胡紅菊

摘要：【目的】對國家果樹種質(zhì)武昌砂梨圃保存的49份廣西砂梨地方品種的果實(shí)品質(zhì)性狀進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，為挖掘利用廣西砂梨地方品種優(yōu)異資源提供依據(jù)?！痉椒ā糠治?2個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)、Shannon-Weaver指數(shù)等指標(biāo)，應(yīng)用聚類分析對品種和性狀進(jìn)行分類，并應(yīng)用主成分分析進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)的綜合評價(jià)?！窘Y(jié)果】廣西砂梨地方品種的果實(shí)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)范圍為9.25%～52.57%，其Shannon-Weaver指數(shù)（H'）范圍在1.827～2.037。單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑和果形指數(shù)的均值分別為223.2 g、7.19 cm、7.18 cm和1.00，變異系數(shù)分別為33.20%、16.9%、11.26%和12.24%，H'分別是1.851、1.965、1.907和1.949。果肉硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、維生素C和石細(xì)胞含量的均值分別為12.00 kg/cm2、10.49%、5.63%、0.31%、1.75 mg/100 g和0.90%，變異系數(shù)分別為14.40%、9.25%、15.18%、52.57%、18.25%和35.18%，H'分別為1.957、2.037、1.935、1.910、1.827和1.933，其中可溶性固形物含量的H'（2.037）最大，可滴定酸含量變異系數(shù)（52.57%）最大，多樣性最豐富。固酸比和糖酸比的均值分別為42.73和22.65，變異系數(shù)分別為45.50%和44.76%，H'分別為1.956和1.848。R型聚類將12個(gè)梨果實(shí)品質(zhì)性狀聚成4類。經(jīng)相關(guān)分析及R型聚類分析表明，果實(shí)品質(zhì)部分性狀之間的邏輯相關(guān)性明顯，多數(shù)性狀之間存在著顯著（P<0.05）或極顯著（P<0.01）的相關(guān)性。通過主成分分析提取了4個(gè)主成分，可反映原始數(shù)據(jù)80.424%的信息量;建立基于主成分的梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)模型，篩選獲得9份綜合得分在1.000以上的地方品種。采用Q聚類將廣西49個(gè)砂梨地方品種分為3大類，分別對應(yīng)品質(zhì)優(yōu)良、品質(zhì)中等和品質(zhì)差3個(gè)類型?！窘Y(jié)論】廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀具有豐富的多樣性，發(fā)掘出1份大果型特異種質(zhì)蒼悟大砂梨，可作為大果型特異資源進(jìn)行開發(fā)利用;通過建立基于主成分的梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)模型評價(jià)廣西砂梨地方品種的果實(shí)品質(zhì)結(jié)果可靠，可為砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞： 砂梨地方品種;果實(shí)品質(zhì);主成分分析;聚類分析;綜合評價(jià)

中圖分類號： S661.202.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：2095-1191（2021）09-2524-10

Fruit quality character analysis and comprehensive evaluation of Pyrus prifolia Nakai landrace in Guangxi

CHEN Qi-liang1， YANG Xiao-ping1， FAN Jing1， ZHANG Jing-guo1， DU Wei1，

ZHAO Bi-ying2， YI Xian-rong2*， HU Hong-ju1*

（1Institute of Fruit and Tea，Hubei Academy of Agriculture Sciences，Wuhan? 430064， China; 2Guangxi Academy

of Specialty Crops， Guilin， Guangxi? 541004， China）

Abstract：【Objective】To promote the utilization of sand pear（Pyrus prifolia Nakai） germplasm of Guangxi landraces， twelve characters were analyzed and evaluated from 49 sand pear landraces maintained at the National Sand Pear Germplasm Repository. 【Method】The coefficient of variations and Shannon-Weaver indexes of 12 fruit quality characters were analyzed. Q cluster and R cluster analyses were carried out to classify germplasm resources and traits and principal component analysis was used to evaluate fruit quality. 【Result】The coefficients of variation of fruit quality traits in Guangxi landraces varied between 9.25% to 52.57% and their Shannon-Weaver indexes ranged from 1.827 to 2.037. The average values of single fruit weight， fruit diameter， fruit length and fruit shape index were 223.2 g， 7.19 cm， 7.18 cm and 1.00， respectively. The corresponding coefficient of variations for these were 33.20%， 16.9%， 11.26% and 12.24%? and the Shannon Weaver diversity indexes were 1.851， 1.965， 1.907 and 1.949， respectively. The average values of flesh hardness， soluble solids， soluble sugar， titratable acid， Vitamin C and stone cell content were 12.00 kg/cm2， 10.49%， 5.63%， 0.31%， 1.75 mg/100 g and 0.90%， respectively. The coefficient of variations for such were 14.40%， 9.25%， 15.18%， 52.57%， 18.25% and 35.18% and the Shannon Weaver diversity indexes were 1.957， 2.037， 1.935， 1.910， 1.827 and 1.933， respectively. The soluble solids had the largest Shannon Weaver index （2.037）， whereas the titratable acid content had the largest coefficient of variation （52.57%） and the richest diversity. The average values of solid acid ratio and sugar acid ratio were 42.73 and 22.65 with coefficients of variation of 45.50% and 44.76% and Shannon Weaver diversity indexes of 1.956 and 1.848. The 12 fruit quality traits were divided into 4 groups by R cluster analysis. The correlation analysis and R-type cluster analysis revealed that fruit quality displayed logical correlation between some traits and significant（P<0.05） or highly significant（P<0.01） correlations were observed among most traits. Four principal components were extracted from our principal component analysis and it covered 80.424% of the original data. A comprehensive evaluation model was established by principal component analysis and 9 cultivars were selected with a score above 1.000. The 49 sand pear landraces were divided into three groups by Q-clustering， corresponding to good， medium and poor quality. 【Conclusion】Abundant genetic diversity was observed in Guangxi landraces of sand pear through analyses of fruit quality traits. The results from the evaluation of sand pear fruit quality by principal component analysis in Guangxi landraces proved to be reliable and the evaluation model developed provides a theoretical reference for future comprehensive evaluations of fruit quality in sand pear landraces.

Key words： sand pear landraces; fruit quality; principal component analysis; cluster analysis; comprehensive eva-luation

Foundation item： National Horticulture Germplasm Resources Center Project（NHGRC）; Guangxi Key Science and Technology Project（Guike AA17204026）

0 引言

【研究意義】我國是梨第一生產(chǎn)大國，砂梨（Pyrus pyrifolia Nakai）是我國梨屬植物中地理分布最廣、資源最為豐富的栽培種。我國是砂梨的起源及遺傳多樣性中心，砂梨資源極為豐富。湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所國家果樹種質(zhì)武昌砂梨圃承擔(dān)國家砂梨種質(zhì)資源收集、保存和鑒定評價(jià)工作，收集和保存以砂梨為主的國內(nèi)外梨種質(zhì)資源1162份，是世界上最大的砂梨基因庫（胡紅菊，2020）。廣西各地均有梨樹分布，其中優(yōu)良地方品種很多，著名的有灌陽雪梨、荔浦雪梨、蒼梧大砂梨、北流蜜梨、靖西冬梨和橫縣蜜梨等（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，1963），均屬砂梨系統(tǒng)。對梨果實(shí)品質(zhì)性狀進(jìn)行分析和科學(xué)綜合評價(jià)是進(jìn)行梨種質(zhì)挖掘及種質(zhì)創(chuàng)新的重要前提，對梨的種質(zhì)資源研究具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】辛明等（2014）對廣西芒果果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分和系統(tǒng)聚類分析，篩選出桂熱120號和紅芒6號等品質(zhì)較優(yōu)的品種。張起和安華明（2014）對34份貴州梨種質(zhì)資源的果實(shí)品質(zhì)性狀多樣性進(jìn)行研究，利用方差分析、相關(guān)分析、主成分分析和聚類分析確定了貴州省的梨地方種質(zhì)具有豐富的遺傳多樣性，聚類分析將種質(zhì)分為4組，篩選出海子梨-3和葫蘆梨2個(gè)特異種質(zhì)。牟紅梅等（2018）采用主成分分析法和聚類分析法，測定分析了16個(gè)果園萊陽茌梨8個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀，提取的前3個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)到86.338%。沈兵琪等（2018）對26個(gè)來自云南省的野生梨的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)，主成分分析共提取4個(gè)主成分，聚類分析將26個(gè)野生梨地方品種分為3大類，其中安寧小火把梨和香酥梨的綜合排序較靠前，品質(zhì)較好，具有推廣潛力。萬春雁等（2018）運(yùn)用模糊綜合評判法建立了砂梨果實(shí)品質(zhì)評價(jià)模型，對蘇南的42個(gè)砂梨品種進(jìn)行綜合評價(jià)，將品種分成4個(gè)等級，1～4等品的數(shù)量分別為8、11、13和10，其中1等品有若光、翠冠、愛甘水、幸水、秋月、彩玉、豐水和王秋。牟紅梅等（2019）采用主成分分析和聚類分析對27份西洋梨品種進(jìn)行綜合評價(jià)，提取的前3個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)82.054%。前人研究將西洋梨品種分為4個(gè)大類，其中好本號、盤克漢姆、康弗倫斯和阿巴特的綜合品質(zhì)性狀較優(yōu)。曾少敏等（2019）通過聚類分析及主成分分析等對50份福建省梨地方資源果實(shí)性狀進(jìn)行分析及分類研究，表明福建省梨種質(zhì)資源的果實(shí)性狀多樣性豐富，R型聚類將果實(shí)性狀聚為5組，Q型聚類將供試種質(zhì)分為5個(gè)組，主成分分析發(fā)現(xiàn)前10個(gè)主成分反映了86.545%的信息量?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】據(jù)原廣西僮族自治區(qū)科學(xué)工作委員會和農(nóng)業(yè)廳于1959年編寫的內(nèi)部刊物《果樹品種誌（初稿）》記載，廣西砂梨地方品種有133個(gè)，其中，傳統(tǒng)優(yōu)良品種灌陽雪梨、青水梨和黃皮鵝梨等在桂林市灌陽縣和平樂縣目前仍是主栽品種。對果實(shí)品質(zhì)性狀分析評價(jià)是品種創(chuàng)新利用的基礎(chǔ)，但目前對廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀進(jìn)行分析和綜合評價(jià)的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以國家果樹種質(zhì)武昌砂梨圃保存的49份廣西砂梨地方品種為研究對象，以主成分分析法為核心，結(jié)合遺傳多樣性分析、聚類分析和相關(guān)分析，對廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀進(jìn)行分析和綜合評價(jià)，建立梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)模型，為砂梨地方品種挖掘利用和果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

供試資源采集于武漢市江夏區(qū)金水閘國家園藝種質(zhì)武昌砂梨分庫中保存的49份廣西砂梨地方品種（表1）。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 果實(shí)品質(zhì)性狀的測定 按照曹玉芬等（2006）的方法，在2014—2019年（以2014—2016年為主，2017—2019年對融安青雪梨、細(xì)皮糖梨、青皮梨和黃糖梨等品種的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充采集和完善）對9個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀單果重（Single fruit weight，F(xiàn)W）、果實(shí)縱徑（Fruit length，F(xiàn)L）、果實(shí)橫徑（Fruit diamete，F(xiàn)D）、果肉硬度（Flesh firmness，F(xiàn)FI）、可溶性固形物（Total soluble solids，TSS）含量、可溶性糖（Soluble sugar，SS）含量、可滴定酸含量（Titratable acidity content，TA）、維生素C（Vitamin C，Vc）含量、石細(xì)胞（Stone cell，SC）含量進(jìn)行測定，并計(jì)算果形指數(shù)（Fruit shape index，F(xiàn)SI）、固酸比（Ratio of total soluble solids content and titratable acidity content，RTT）和糖酸比（Ratio of soluble sugar content and titra-table acidity content，RST）。數(shù)據(jù)取各性狀3年以上測定數(shù)據(jù)的平均值。

1. 2. 2 遺傳多樣性指數(shù)的計(jì)算 將12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀的數(shù)據(jù)劃分為10個(gè)等級，1級<[x]-2σ，10級≥[x]+2σ，中間每級相差0.5σ，[x]為平均值，σ為標(biāo)準(zhǔn)差。以Shannon-Weaver指數(shù)（H'）評價(jià)果實(shí)品質(zhì)性狀的遺傳多樣性，即H'=-ΣPiln（Pi），Pi指該性狀第i個(gè)等級的種質(zhì)資源份數(shù)占總份數(shù)的百分比（潘存祥等，2015）。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2016對果實(shí)品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析;主成分分析和聚類分析采用SPSS 21.0進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2. 1 砂梨果實(shí)品質(zhì)性狀多樣性分析

由表2可知，49份梨地方品種12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)范圍為9.25%～52.57%，H'為1.827～2.037，表明廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀多樣性豐富。果實(shí)外觀性狀中單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑和果形指數(shù)的平均值分別為223.20 g、7.19 cm、7.18 cm和1.00，其中單果重的變異系數(shù)最大，為33.20%，多樣性指數(shù)均超過1.850。單果重最大為蒼梧大砂梨，達(dá)510.06 g，最小為灌陽早禾梨，僅84.10 g，單果重200 g以上品種份數(shù)占59.18%;果實(shí)縱徑最長為柳城雪梨，達(dá)10.40 cm，最短為北流黃梨，僅4.83 cm;果實(shí)橫徑最長為蒼梧大砂梨，達(dá)9.84 cm，最短為灌陽早禾梨，為5.64 cm;果形指數(shù)最大為荔浦黃皮梨，為1.27，最小為北流黃梨，為0.81。

果肉硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、維生素C和石細(xì)胞含量平均值分別為12.00 kg/cm2、10.49%、5.63%、0.31%、1.75 mg/100 g和0.90%。其中，可滴定酸含量的變異系數(shù)最大，可溶性固形物含量的變異系數(shù)最小;H'最大的為可溶性固形物含量，H'最小的為維生素C含量。果肉硬度最大的是香蕉梨（15.00 kg/cm2），最小的是灌陽紅皮梨（8.84 kg/cm2）;可溶性固形物含量最高的是粗皮糖梨（13.57%），最低的是荔浦雪梨（7.80%）;可溶性糖含量最高的是粗皮糖梨（8.49%），最低的是荔浦雪梨（3.41%）;可滴定酸含量最高的是粗皮糖梨（0.73%），最低的是柳城鳳山梨（0.11%）;維生素C含量最高的是母豬梨2號（3.04 mg/100 g），最低的是靖西冬梨（1.18 mg/100 g）;石細(xì)胞含量最高的是粗皮糖梨（1.95%），最低的是雁山六月梨（0.32%）。

固酸比和糖酸比的平均值分別為42.73和22.65，變異系數(shù)分別為45.50%和44.76%。其中，固酸比最大的是雁山六月梨（90.18），最小的是橫縣浸泡梨（14.83）;糖酸比最大的是雁山六月梨（45.34），最小的是橫縣浸泡梨（7.75）。

2. 2 砂梨果實(shí)品質(zhì)性狀的相關(guān)分析及R聚類分析

梨果實(shí)品質(zhì)性狀的相關(guān)分析結(jié)果（表3）表明，單果重與果實(shí)縱徑、單果重與果實(shí)橫徑、單果重與固酸比、單果重與糖酸比、果實(shí)縱徑與橫徑、果實(shí)縱徑與果形指數(shù)、果實(shí)縱徑與固酸比、果實(shí)縱徑與糖酸比、果形指數(shù)與固酸比、果形指數(shù)與糖酸比、果肉硬度與可滴定酸含量、果肉硬度與石細(xì)胞含量、可溶性固形物含量與可溶性糖、可溶性固形物含量與可滴定酸、可溶性固形物含量與石細(xì)胞含量、可溶性糖含量與可滴定酸含量、可滴定酸含量與石細(xì)胞含量、固酸比與糖酸比呈極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同）;果實(shí)縱徑與果肉硬度、果實(shí)縱徑與可滴定酸含量、果形指數(shù)與果肉硬度、果肉硬度與固酸比、果肉硬度與糖酸比、可滴定酸含量與固酸比、可滴定酸含量與糖酸比、石細(xì)胞含量與固酸比、石細(xì)胞含量與糖酸比呈極顯著負(fù)相關(guān)。

對12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀進(jìn)行R型聚類分析，聚類方法為最近鄰元素法，性狀間距離采用Pearson相關(guān)性進(jìn)行分析。R型聚類分析將12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀聚成4類（圖1），第Ⅰ類包括固酸比、糖酸比、單果重、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑和果形指數(shù)，主要反映果實(shí)酸甜度、大小和果形狀況;第Ⅱ類包括可溶性固形物含量和可溶性糖含量，反映果實(shí)含糖量;第Ⅲ類包括可滴定酸含量、石細(xì)胞含量和果肉硬度，反映果實(shí)肉質(zhì);第Ⅳ類維生素C單獨(dú)為一類。經(jīng)相關(guān)分析和R型聚類分析表明，果實(shí)品質(zhì)多數(shù)性狀間存在顯著或極顯著的相關(guān)性，邏輯相關(guān)性強(qiáng)，如糖酸比與固酸比（r=0.975）、可滴定酸與固酸比（r=-0.877）、可滴定酸與糖酸比（r=-0.849）、果形指數(shù)與果實(shí)縱徑（r=0.756）、單果重與果實(shí)縱徑（r=0.815）、可溶性固形物與可溶性糖（r=0.830）等，說明這些性狀間存在必然聯(lián)系且有大量重疊信息，表明采用主成分分析對進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)具有必要性和可行性。

2. 3 基于砂梨果實(shí)品質(zhì)性狀的主成分分析

為充分反映各因素中起主導(dǎo)作用的綜合指標(biāo)，數(shù)據(jù)經(jīng)正向化和標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行主成分分析。首先對2個(gè)逆向指標(biāo)（可滴定酸和石細(xì)胞含量）取其負(fù)數(shù)，進(jìn)行正向化處理，代替原指標(biāo);然后對標(biāo)準(zhǔn)化處理后的12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。分析結(jié)果共提取4個(gè)主成分（PC1～PC4），特征值分別為4.999、2.291、1.333和1.028（表4），可反映原始數(shù)據(jù)80.424%的信息量。決定PC1的主要是糖酸比、固酸比和可滴定酸等性狀，決定PC2的有可溶性糖、單果重和可溶性固形物等性狀，決定PC3的是果實(shí)橫徑、可溶性固形物和維生素C等性狀，決定PC4的是果形指數(shù)和維生素C。PC1～PC4依次對應(yīng)的權(quán)重為51.79%、23.73%、13.82%和10.65%。

2. 4 基于主成分的果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)

從表4可得到前4個(gè)主成分的計(jì)算公式：

PC1：Z1=0.276WF+0.347FL+0.230FD+0.267FSI-

0.283FFI-0.189TSS-0.163SS+0.381TA-

0.113VC+0.251SC+0.397RTT+0.397RST

PC2：Z2=0.447WF+0.327FL+0.379FD+0.124FSI+

0.160FFI+0.424TSS+0.472SS-0.179TA+

0.067VC-0.258SC-0.052RTT+0.016RST

PC3：Z3=-0.251WF-0.098FL-0.462FD+0.290FSI-

0.179FFI+0.430TSS+0.392SS+0.064TA-

0.431VC+0.038SC+0.159RTT+0.206RST

PC4：Z4=-0.048WF+0.242FL-0.225FD+0.539FS-

0.334FFI-0.099TSS+0.081SS-0.247TA+

0.488VC+0.263SC-0.247RTT-0.205RST

根據(jù)上述公式計(jì)算各主成分得分并排序（表5）。以PC1排序，柳城雪梨、蒼梧大砂梨、雁山六月梨、三門江沙梨、三門江黃梨和柳城鳳山梨得分較高，主要特點(diǎn)是可滴定酸含量較低，固酸比和糖酸比高，其次果實(shí)縱徑較大;以PC2排序，粗皮糖梨、蒼梧大砂梨、靖西雪梨、靖西青皮梨、柳城雪梨和三門江沙梨得分較高，主要特點(diǎn)是可溶性糖和可溶性固形物含量及單果重高;以PC3排序，青皮梨、雁山六月梨、粗皮糖梨、荔浦黃皮梨、灌陽水南梨、黃細(xì)皮梨、香蕉梨和橫縣酸梨得分較高，主要特點(diǎn)是可溶性固形物含量和可溶性糖含量高，果實(shí)橫徑和維生素C含量較低;以PC4排序，那坡青皮梨、灌陽大青皮、灌陽紅皮梨、靖西雪梨、母豬梨2號、荔浦黃皮梨和荔浦雪梨得分較高，主要特點(diǎn)是果形指數(shù)和維生素C含量高。

根據(jù)4個(gè)主成分及其對應(yīng)的權(quán)重，可建立基于主成分的梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)模型：

Z=0.5179Z1+0.2373Z2+0.1382Z3+0.1065Z4，即

Z=0.209WF+0.270FL+0.121FD+0.265FSI-0.169FFI+0.052TSS+0.090SS+0.137TA-0.050VC+0.102SC+0.189RTT+0.216RST。

按照上述公式計(jì)算綜合得分并進(jìn)行排序（表5），綜合得分在1.000以上的地方品種有9個(gè)，分別為柳城雪梨、蒼梧大砂梨、三門江沙梨、雁山六月梨、三門江黃梨、黃細(xì)皮梨、灌陽水南梨、柳城鳳山梨和融安黃雪梨，主要特點(diǎn)是果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、糖酸比、單果重和固酸比等性狀數(shù)值較高;綜合得分最低的5個(gè)地方品種為灌陽早禾梨、青皮酸梨、橫縣浸泡梨、香蕉梨和北流黃梨，具有果實(shí)小、可溶性固性物含量低而可滴定酸含量和石細(xì)胞含量較高等特點(diǎn)。由表5也可看出，綜合得分在0以上的品種有23個(gè)，綜合得分在0以下的品種有26個(gè)。

2. 5 廣西砂梨地方品種親緣關(guān)系聚類分析

對經(jīng)過正向化和標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行Q型聚類分析，聚類方法為離差平方和法，種質(zhì)間距離采用歐式距離法分析。Q聚類將49個(gè)砂梨地方品種分為三大類（圖2），并對每一類的性狀進(jìn)行分析（表6）。第Ⅰ類包含10份地方品種，其中5份來自桂林，4份來自柳州，1份來自梧州。這10份地方品種果實(shí)品質(zhì)的綜合得分高，排序靠前，平均排序5.90，是果實(shí)品質(zhì)最好的一類;平均單果重293.33 g，果形指數(shù)0.94～1.25，平均果肉硬度10.92 kg/cm2，可溶性固形物含量9.85%，可溶性糖含量5.21%，可滴定酸含量0.14%，維生素C含量1.68 mg/100 g，石細(xì)胞含量0.72%，固酸比71.94，糖酸比37.88;主要特點(diǎn)是果大、可滴定酸含量低、固酸比、糖酸比高。第Ⅱ類包含14份地方品種，其中，11份來自桂林，2份來自南寧，1份來自百色。這14份地方品種果實(shí)品質(zhì)的綜合得分較高，平均排序21.93，屬于果實(shí)品質(zhì)較好的一類;平均單果重198.36 g，果形指數(shù)0.88～1.27，平均果肉硬度10.70 kg/cm2，可溶性固形物含量10.47%、可溶性糖含量5.72%，可滴定酸含量0.26%，維生素C含量1.69 mg/100 g，石細(xì)胞含量0.66%，固酸比42.70，糖酸比23.35。第Ⅲ類包含25份地方品種，其中，8份來自桂林，8份來自南寧，5份來自百色，4份來自玉林。這25份地方品種果實(shí)品質(zhì)的綜合得分較低，平均排序34.36，屬于果實(shí)品質(zhì)較差的一類;平均單果重209.05 g，果形指數(shù)0.81～1.02，平均果肉硬度13.16 kg/cm2，可溶性固形物含量10.76%，可溶性糖含量5.74%，可滴定酸含量0.41%，維生素C含量1.80 mg/100 g，石細(xì)胞含量1.11%，固酸比31.05，糖酸比16.22;主要特點(diǎn)是可滴定酸和石細(xì)胞含量高，固酸比和糖酸比低。

3 討論

3. 1 廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀的遺傳多樣性

變異系數(shù)和多樣性指數(shù)是反映多樣性的重要指標(biāo)（潘存祥等，2015）。本研究中廣西49個(gè)地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀間存在較大差異，12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)為9.25%～52.57%，其中可溶性固形物含量變異系數(shù)最小（9.25%），可滴定酸含量變異系數(shù)最大（52.57%），其次為固酸比（45.50%）和糖酸比（44.76%）。國家果樹種質(zhì)武昌砂梨圃保存的砂梨種質(zhì)資源果實(shí)品質(zhì)性狀的的變異系數(shù)為10.78%～71.33%，其中可溶性固形物含量的變異系數(shù)最?。?0.78%），石細(xì)胞含量的變異系數(shù)最大（71.33%），其次為可滴定酸含量（55.20%）（胡紅菊，2020）。變異系數(shù)反映的值越大表明性狀間的變異程度和差異也越大（王力榮等，2005），本研究結(jié)果表明供試的49份廣西砂梨地方品種間果實(shí)的可滴定酸含量差異最大，其次為固酸比和糖酸比，而砂梨圃梨種質(zhì)資源果實(shí)間石細(xì)胞含量差異最大。

多樣性分析和評價(jià)中，H'值越大表明性狀的多樣性越豐富（潘存祥等，2015）。本研究中廣西砂梨地方品種12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀的H'為1.827～2.037，其中，可溶性固形物最大（2.037），維生素C最?。?.827）。曾少敏等（2019）研究得出，福建省梨地方種質(zhì)果實(shí)數(shù)量性狀的H'為1.698～2.074，其中，可溶性糖含量最大（2.074），可溶性酸含量最?。?.698）。國家果樹種質(zhì)武昌砂梨圃保存的砂梨種質(zhì)資源果實(shí)品質(zhì)性狀的H'為1.761～2.051，其中，可溶性固形物含量最大（2.051），可滴定酸含量最低（1.761）。國家果樹種質(zhì)武昌砂梨圃研究人員對保存的14個(gè)?。ㄊ校┥袄娴胤狡贩N遺傳多樣性進(jìn)行評價(jià)，遺傳多樣性排名前7的依次為湖北、四川、云南、廣西、貴州、湖南和福建，表明廣西梨地方種質(zhì)果實(shí)品質(zhì)性狀具有較豐富的多樣性。同時(shí)，齊丹等（2019）為了評價(jià)廣西梨地方品種的遺傳多樣性水平，對54份廣西梨地方品種的葉綠體DNA高變區(qū)域accD-psaI進(jìn)行測序，檢測出單倍型（H1～H6）6個(gè)，單倍型多樣性（Hd）為0.710，高于福建梨地方品種的0.660，略低于湖北梨地方品種的0.720，說明廣西砂梨地方品種的遺傳多樣水平介于福建及湖北梨地方品種之間，并推測廣西南寧市橫縣為廣西梨起源及多樣性中心。

3. 2 廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)分析

梨果實(shí)品質(zhì)性狀的鑒定與評價(jià)，是梨種質(zhì)資源研究的首要工作。廣西砂梨地方品種在國家果樹種質(zhì)武昌砂梨圃中表現(xiàn)出一定的獨(dú)特性，表現(xiàn)為花期一般較來源于其他省（市）的梨種質(zhì)資源早15 d左右。本研究通過對廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行分析評價(jià)，根據(jù)《農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源評價(jià)規(guī)范 梨》（NY/T 2032—2011），發(fā)掘出單果重≥500 g的特異種質(zhì)1份，為蒼梧大砂梨，平均單果重510.06 g;另外，粗皮糖梨的可溶性固形物含量13.57%、可溶性糖含量8.49%、可滴定酸含量0.73%，可作為高糖高酸資源進(jìn)行利用（李剛波等，2019）;母豬梨2號的維生素C含量3.04 mg/100 g，遠(yuǎn)高于砂梨種質(zhì)資源果實(shí)維生素C含量的平均值（1.75 mg/100 g）（胡紅菊，2020），可作為高維生素C資源進(jìn)行利用。

3. 3 廣西砂梨地方品種的聚類分析

R型聚類分析結(jié)果中越早聚為一類則性狀間的相關(guān)性越強(qiáng)，這為性狀觀測及取舍提供了依據(jù)（劉春迎和王蓮英，1995）。本研究中R型聚類分析將12個(gè)果實(shí)品質(zhì)性狀聚成4類，果實(shí)品質(zhì)多數(shù)性狀間的邏輯相關(guān)性強(qiáng)，存在顯著或極顯著的相關(guān)性，較早地成對聚合在一起的有固酸比與糖酸比、單果重與果實(shí)橫徑，表明這2對性狀相關(guān)性極強(qiáng)，在性狀觀測評價(jià)時(shí)選擇其中之一為評價(jià)指標(biāo)即可。

沈兵琪等（2018）通過聚類分析將云南野生梨分成品質(zhì)較好、中等和較差3類。本研究采用Q聚類分析也將49個(gè)廣西砂梨地方品種分為優(yōu)良、中等和較差3類，第Ⅰ類的10份地方品種果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良，第Ⅱ類的14份地方品種果實(shí)品質(zhì)中等，第Ⅲ類的25份地方品種果實(shí)品質(zhì)較差。三大類間果實(shí)品質(zhì)性狀存在差異，但未發(fā)現(xiàn)按來源地聚類的趨勢，可能與大部分廣西梨地方品種在演化過程中同其他梨種質(zhì)資源發(fā)生了基因交流有關(guān)（齊丹等，2019）。三門江砂梨與三門江黃梨、黃皮鵝梨與黃皮細(xì)梨、母豬梨1號與橫縣大心梨在較近的遺傳距離聚為一類，推測可能存在同物異名的現(xiàn)象或者親緣關(guān)系較近，下一步將通過SSR分子標(biāo)記和全基因組重測序等方法精準(zhǔn)鑒定基因型，構(gòu)建梨種質(zhì)資源分子身份證和分子指紋數(shù)據(jù)庫加以準(zhǔn)確區(qū)分。

3. 4 基于主成分的廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)

沈兵琪等（2018）、牟紅梅等（2019）采用主成分分析分別開展了西洋梨、云南野生梨品種果實(shí)品質(zhì)的綜合評價(jià)，均能全面客觀地評價(jià)梨品種的果實(shí)品質(zhì)。本研究通過主成分分析共提取4個(gè)主成分，4個(gè)主成分可反映原始數(shù)據(jù)80.424%的信息量，并建立了基于主成分的梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)模型，對廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，篩選獲得9個(gè)綜合得分在1.000以上、綜合性狀優(yōu)良的地方品種，分別是柳城雪梨、蒼梧大砂梨、三門江沙梨、雁山六月梨、三門江黃梨、黃細(xì)皮梨、灌陽水南梨、柳城鳳山梨和融安黃雪梨，該結(jié)果與生產(chǎn)栽培實(shí)際表現(xiàn)基本一致。本研究中采集的49個(gè)廣西砂梨地方品種的立地條件和栽培管理基本一致，因此，對果實(shí)品質(zhì)性狀的綜合評價(jià)基本上反映了其遺傳特性。

4 結(jié)論

廣西砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)性狀具有豐富的多樣性，發(fā)掘出1份大果型特異種質(zhì)蒼梧大砂梨，可作為大果型特異資源進(jìn)行開發(fā)利用;通過建立基于主成分的梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)模型評價(jià)廣西砂梨地方品種的果實(shí)品質(zhì)結(jié)果可靠，可為砂梨地方品種果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)提供一定的理論參考。

參考文獻(xiàn)：

曹玉芬，劉鳳之，胡紅菊，張冰冰. 2006. 梨種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社：69-81. [Cao Y F，Liu F Z，Hu H J，Zhang B B. 2006. Descriptors and data standard for pear（Pyrus spp.）[M]. Beijing：China Agriculture Press：69-81.]

胡紅菊. 2020. 中國砂梨遺傳資源[M]. 武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社：1-58. [Hu H J. 2020. Pyrus Profolia Genetic Resource in China[M]. Wuhan：Hubei Science and Techno-logy Press：1-58.]

李剛波，樊繼德，楊峰，趙林，張婷，張梅. 2019. 2種早熟砂梨果實(shí)發(fā)育過程中糖含量的動態(tài)變化研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，31（6）：22-25. [Li G B，F(xiàn)an J D，Yang F，Zhao L，Zhang T，Zhang M. 2019. Dynamic changes in sugar content of two early-maturing sand pears during fruit deve-lopment[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，31（6）：22-25.] doi：10.19386/j.cnki.jxnyxb.2019.06.04.

劉春迎，王蓮英. 1995. 芍藥品種的數(shù)量分類研究[J]. 武漢植物學(xué)研究，13（2）：116-126. [Liu C Y，Wang L Y. 1995. A numerical classification of the cultivars of Chinese herbaceous peony[J]. Journal of Wuhan Botanical Research，13（2）：116-126.]

牟紅梅，于強(qiáng)，李慶余，王義菊，姜福東，李元軍. 2018. 用主成分分析法選擇‘萊陽茌梨果實(shí)品質(zhì)的評價(jià)因子[J]. 中國果樹，（1）：23-26. [Mu H M，Yu Q，Li Q Y，Wang Y J，Jiang F D，Li Y J. 2018. Evaluation factors of ‘Laiyang Chili quality determined by the principal component analysis[J]. China Fruits，（1）：23-26.] doi：10.16626/j.cnki.issn1000-8047.2018.01.005.

牟紅梅，于強(qiáng)，李慶余，王義菊，姜福東，李元軍，薛敏，王兆龍. 2019. 基于主成分分析的煙臺地區(qū)西洋梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)[J]. 果樹學(xué)報(bào)，36（8）：1084-1092. [Mu H M，Yu Q，Li Q Y，Wang Y J，Jiang F D，Li Y J，Xue M，Wang Z L. 2019. Synthetic evaluation of fruit quality of common pears（Pyrus communis L.） based on principal component analysis in Yantai areas[J]. Journal of Fruit Science，36（8）：1084-1092.] doi：10.13925/j.cnki.gsxb. 20190058.

潘存祥，許勇，紀(jì)海波，李玉明，陳年來. 2015. 西瓜種質(zhì)資源表型多樣性及聚類分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，16（1）：59-63. [Pan C X，Xu Y，Ji H B，Li Y M，Chen N L. 2015. Phenotypic diversity and clustering analysis of watermelon germplasm[J]. Journal of Plant Genetic Resour-ces，16（1）：59-63.] doi：10.13430/j.cnki.jpgr.2015.01.009.

齊丹，曹玉芬，胡紅菊，王超，常耀軍，田路明，董星光，張瑩，霍宏亮，徐家玉，劉超，詹俊宇. 2019. 基于葉綠體DNA accD-psaI序列分析的廣西梨地方品種遺傳多樣性研究[J]. 中國南方果樹，48（3）：91-93. [Qi D，Cao Y F，Hu H J，Wang C，Chang Y J，Tian L M，Dong X G，Zhang Y，Huo H L，Xu J Y，Liu C，Zhan J Y. 2019. Genetic diversity of pear landraces in Guangxi based on chloroplast DNA accD-psaI sequence analysis[J]. South China Fruits，48（3）：91-93.] doi：10.13938/j.issn.1007-1431.20190031.

沈兵琪，周凡，鄧?yán)?，夏天帥，王大瑋，許玉蘭，周軍. 2018. 云南不同地區(qū)野生梨果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，36（4）：86-92. [Shen B Q，Zhou F，Deng L，Xia T S，Wang D W，Xu Y L，Zhou J. 2018. Comprehensive evalua-tion of wild pear fruit quality in different regions of Yunnan[J]. Non-wood Forest Research，36（4）：86-92.] doi：10.14067/j.cnki.1003-8981.2018.04.013.

萬春雁，糜林，郭達(dá)，喬玉山，霍恒志，陳丙義，李金鳳，陳雪平. 2018. 基于果實(shí)品質(zhì)模糊綜合評判的砂梨熟期配套品種初步篩選[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），46（9）：99-107. [Wan C Y，Mi L，Guo D，Qiao Y S，Huo H Z，Chen B Y，Li J F，Chen X P. 2018. Preliminary screening of Pyrus pyrifolia Nakai combination with different mature periods based on fuzzy synthetic evaluation of fruit quality[J]. Journal of Northwest A & F University（Natural Science Edition），46（9）：99-107.] doi：10.13207/j.cnki.jnwafu.2018.09.014.

王力榮，朱更瑞，方偉超. 2005. 桃種質(zhì)資源若干植物學(xué)數(shù)量性狀描述指標(biāo)探討[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，38（4）：770-776. [Wang L R，Zhu G R，F(xiàn)ang W C. 2005. The evaluating criteria of some botanical quantitative characters of peach genetic resources[J]. Scientia Agricultura Sinica，38（4）：770-776.] doi：10.3321/j.issn：0578-1752.2005.04. 020.

辛明，張娥珍，何全光，陽仁桂，羅慧馨，黃振勇，蘇燕竹，黃茂康. 2014. 芒果果實(shí)品質(zhì)評價(jià)因子的選擇[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，45（10）：1818-1824. [Xin M，Zhang E Z，He Q G，Yang R G，Luo H X，Huang Z Y，Su Y Z，Huang M K. 2014. Selection of evaluation factors for mango fruit qua-lity[J]. Journal of Southern Agriculture，45（10）：1818-1824.] doi：10.3969/j：issn.2095-1191.2014.10.1818.

曾少敏，陳小明，黃新忠. 2019. 福建地方梨資源果實(shí)性狀多樣性分析及其數(shù)量分類研究[J]. 園藝學(xué)報(bào)，46（2）：237-251. [Zeng S M，Chen X M，Huang X Z. 2019. Fruit character diversity analysis and numerical classification of local pear germplasm resources in Fujian[J]. Acta Horticulturae Sinica，46（2）：237-251.] doi：10.16420/j.issn. 0513-353x.2018-0373.

張起，安華明. 2014. 貴州地方梨種質(zhì)果實(shí)品質(zhì)性狀多樣性分析[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，22（6）：601-609. [Zhang Q，An H M. 2014. Diversity of fruit quality of local pear germplasm resources in Guizhou[J]. Journal of Tropical and Subtropical Botany，22（6）：601-609.] doi：10.11926/j.issn.1005-3395.2014.06.008.

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所. 1963. 中國果樹志 第三卷（梨）[M]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社：42-43. [Institute of Fruit Trees，Chinese Academy of Agricultural Sciences. 1963. China fruit flora·Volume 3（pear）[M]. Shanghai：Shanghai Scientific and Technical Press：42-43.]

（責(zé)任編輯 鄧慧靈）