長江中下游區(qū)板栗主栽品種果實(shí)表型和品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

江錫兵，滕國新，范金根，羅修寶，盛建洪，龔榜初＊

(1.中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 杭州 311400；2.浙江省蘭溪市苗圃,浙江 蘭溪 321100；3.浙江省遂昌縣自然資源和規(guī)劃局,浙江 遂昌 323300)

板栗（Castanea mollissimaBlume）屬殼斗科（Fagaceae）栗屬（CastaneaMill.）植物，是我國傳統(tǒng)的特色堅(jiān)果和木本糧食樹種。板栗營養(yǎng)價(jià)值高，且適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)[1-3]，分布廣泛，全國26 個(gè)?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）均有分布，并被劃分為華北、長江中下游、西北、東南、西南和東北6 個(gè)品種群。其中，長江中下游品種群分布于湖北、安徽、江蘇、浙江諸省的長江流域地區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全區(qū)共有板栗品種和品系100 余個(gè)，約占全國品種總數(shù)的1/3[4]。

浙江省是我國板栗主要產(chǎn)區(qū)之一，目前全省板栗栽培面積約6 萬hm2，年產(chǎn)量5～6 萬 t，但該省板栗大面積栽培品種單一、結(jié)構(gòu)不合理等問題突出，且絕大多數(shù)樹齡在20 a 以上，老化現(xiàn)象嚴(yán)重[5-6]。加快優(yōu)新品種選育應(yīng)用、促進(jìn)品種多元化是提升板栗品質(zhì)和效益、恢復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵途徑之一。通過性狀綜合評(píng)價(jià)并篩選適于某一區(qū)域栽培的板栗優(yōu)良品種或種質(zhì)，前期已有大量研究。蘇淑釵等[7]對(duì)華北品種群19 個(gè)板栗品種的物候期、生長結(jié)果習(xí)性和果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從中篩選出早產(chǎn)性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及抗逆性均較強(qiáng)的5 個(gè)優(yōu)良品種，適宜在北京燕山地區(qū)推廣種植。楊晴等[8]對(duì)來自燕山和山東的34 個(gè)板栗品種的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出燕山短枝（C.mollissima ‘Yanshan Duanzhi）’等5 個(gè)優(yōu)質(zhì)品種，為華北地區(qū)選育優(yōu)良板栗品種提供了理論依據(jù)。杜常健等[9]對(duì)燕山北部山區(qū)收集的63 個(gè)板栗農(nóng)家品種和優(yōu)良單株的品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，明確板栗優(yōu)良種質(zhì)的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，從中進(jìn)一步篩選出1 個(gè)早熟、最優(yōu)種質(zhì)和2 個(gè)晚熟種質(zhì)。但關(guān)于板栗品種的綜合評(píng)價(jià)多集中于北方地區(qū)，南方特別是長江中下游區(qū)的板栗品種果實(shí)性狀綜合評(píng)價(jià)研究相對(duì)欠缺。

目前，對(duì)板栗品種性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)多采用因子分析法、隸屬函數(shù)法、主成分分析法等[8-13]。與主成分分析等方法相比較，灰色關(guān)聯(lián)度分析是根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度來衡量因素間的關(guān)聯(lián)程度，從而客觀反映研究對(duì)象的綜合表現(xiàn)[14]。因此，聯(lián)合運(yùn)用主成分分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析方法能從多指標(biāo)、多因素著手，綜合分析各指標(biāo)的整體效應(yīng)，從而使篩選得到的結(jié)果更具有科學(xué)性。本研究以長江中下游區(qū)25 個(gè)板栗主要栽培品種以及5 個(gè)有代表性的北方板栗品種為材料，采用主成分分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)其果實(shí)表型和品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出綜合表現(xiàn)優(yōu)良且適于浙江省種植推廣的板栗品種，為促進(jìn)該省板栗品種多元化和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為來源于浙江、江蘇、安徽、湖北等長江中下游地區(qū)的25 個(gè)板栗主要栽培品種以及5 個(gè)有代表性的北方板栗品種（表1）。30 個(gè)板栗品種于2012 年種植于浙江省蘭溪市省級(jí)栗類種質(zhì)資源圃（蘭溪市苗圃），株行距3 m × 4 m，每個(gè)品種6 株，保存率100%，每年進(jìn)行精細(xì)撫育管理，目前均已進(jìn)入盛果期。試驗(yàn)地位于浙江省蘭溪市馬達(dá)鎮(zhèn)老鷹山，土壤為紅黃壤，pH 值5.16，土層深厚，土壤有機(jī)質(zhì)含量26.5 g·kg-1，肥力中等。

表1 板栗品種名稱及其來源地Table 1 Name and source of Chinese chestnut cultivar

1.2 果實(shí)表型性狀測(cè)定

2019、2020 年每年8—10 月，于板栗果實(shí)完全成熟、栗苞自然開裂時(shí)，分批采集各品種的成熟栗苞，采集方法為從各品種6 株樹的樹冠外圍隨機(jī)采集成熟度較一致、無病蟲害的栗苞，每個(gè)品種采集30～50 個(gè)栗苞，裝入網(wǎng)袋中并作好標(biāo)記，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。

采用百分之一天平依次稱量單個(gè)栗苞總質(zhì)量，而后取出堅(jiān)果，記錄每苞中堅(jiān)果數(shù)量，并稱量每苞中堅(jiān)果總質(zhì)量和單果質(zhì)量；利用游標(biāo)卡尺對(duì)堅(jiān)果橫徑、堅(jiān)果縱徑進(jìn)行測(cè)量。單果質(zhì)量、堅(jiān)果橫徑和堅(jiān)果縱徑均選取邊果測(cè)量，并一一對(duì)應(yīng)。果形指數(shù)為堅(jiān)果橫徑與堅(jiān)果縱徑的比值；出籽率=每苞中堅(jiān)果總質(zhì)量/栗苞總質(zhì)量×100%。

1.3 果實(shí)品質(zhì)性狀測(cè)定

果實(shí)表型性狀測(cè)定完成后，每個(gè)品種隨機(jī)選取30 個(gè)堅(jiān)果，稱量鮮果總質(zhì)量并記錄。裝入托盤放置于預(yù)熱好的105℃烘箱中殺青15 min，取出后剝開堅(jiān)果外殼和澀皮，并將果肉、外殼和澀皮一起重新放入烘箱，溫度設(shè)置為65℃，烘至完全干燥。烘干后稱量總干質(zhì)量，計(jì)算堅(jiān)果含水率。堅(jiān)果含水率=（鮮質(zhì)量-干質(zhì)量）/鮮質(zhì)量×100%。

去除果殼和澀皮，利用磨樣機(jī)將果肉磨成面粉狀，放冷后裝袋并作好標(biāo)記，干燥保存用于測(cè)定果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)。

總淀粉含量采用蒽酮比色法[15]測(cè)定，直鏈淀粉含量按照GB/T 15683—2008 的方法測(cè)定，支鏈淀粉含量=總淀粉含量-直鏈淀粉含量；可溶性糖含量、蛋白質(zhì)含量、總氨基酸含量及脂肪含量分別按照NY/T 1278—2007、GB 5009.5—2016（第一法）、GB/T 8314—2013 及GB 5009.6—2016 的方法測(cè)定；鉀含量、磷含量和硼含量按照GB 5009.268—2016（第二法）測(cè)定；總多酚含量參照張春江等[16]方法測(cè)定；總黃酮含量參照鐘冬蓮等[17]方法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)錄入Excel 2020 表格，分別采用Origin 2021b、SAS 8.2、Excel 2020 等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性、主成分和灰色關(guān)聯(lián)度分析。

主成分分析：利用SAS 8.2 軟件對(duì)板栗果實(shí)表型和品質(zhì)共20 項(xiàng)指標(biāo)（分別用K1，K2，···，K20表示）進(jìn)行主成分分析。首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)貢獻(xiàn)率及特征向量；而后計(jì)算各品種各項(xiàng)指標(biāo)的主成分分?jǐn)?shù)，以方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，得出各品種的綜合得分。

灰色關(guān)聯(lián)度分析：根據(jù)灰色系統(tǒng)理論[18]，將30 個(gè)板栗品種的果實(shí)表型和品質(zhì)共20 項(xiàng)指標(biāo)作為一個(gè)灰色系統(tǒng)，以各項(xiàng)指標(biāo)最優(yōu)值構(gòu)成參考數(shù)列X0(j)，以不同品種各指標(biāo)的測(cè)定值構(gòu)成比較數(shù)列Xi(j)。

式中：j表示測(cè)定品種的第j項(xiàng)指標(biāo)，j=1，2，···，n（n=20）；i表示第i個(gè)品種，i=1，2，···，m（m=30）。

然后對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，將其化為0～1 的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，求出關(guān)聯(lián)系數(shù)（ε）和加權(quán)關(guān)聯(lián)度（r）。

式中：|X0(j)-Xi(j)|為X0數(shù)列與Xi在j點(diǎn)的絕對(duì)差值為二級(jí)最小差|X0(j)-Xi(j)|為二級(jí)最大差；ρ為分辨系數(shù)，一般取ρ=0.5；ri為第i個(gè)品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度；ωj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值；εi(j)為第i個(gè)品種第j項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)表型和品質(zhì)性狀統(tǒng)計(jì)特征值分析

對(duì)30 個(gè)板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀共20 項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)及其特征值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表2、3），果實(shí)表型和品質(zhì)性狀各項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)存在明顯差異，30 個(gè)品種20 項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)范圍為7.85%～41.20%。果實(shí)表型性狀中，單果質(zhì)量的變異系數(shù)最大，達(dá)28.55%，其次為栗苞總質(zhì)量，為26.08%，表明栗苞和堅(jiān)果質(zhì)量在各品種間差異最為明顯，存在廣泛變異；堅(jiān)果縱徑變異系數(shù)最?。▋H9.07%），表明其在不同品種間差異較小，性狀較為穩(wěn)定。果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)中，脂肪含量變異系數(shù)最大，達(dá)41.20%，其次為硼含量、可溶性糖含量和總黃酮含量，均在30%以上，也表明這些性狀在不同品種間存在廣泛變異；鉀含量、總淀粉含量和堅(jiān)果含水率變異系數(shù)較小，均在10%以下。

表2 板栗各品種果實(shí)表型性狀統(tǒng)計(jì)特征值Table 2 Statistical characteristic values of fruit phenotypic traits of Chinese chestnut cultivars

2.2 果實(shí)表型和品質(zhì)性狀相關(guān)性分析

30 個(gè)板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀20 項(xiàng)指標(biāo)Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果（圖1）表明：各指標(biāo)間分別有23 對(duì)和18 對(duì)相關(guān)性達(dá)到極顯著（P＜ 0.01）和顯著水平（P＜ 0.05），而多數(shù)指標(biāo)間相關(guān)性未達(dá)到顯著水平，其中，鉀含量（K18）與其它19 個(gè)指標(biāo)間相關(guān)均不顯著，硼含量（K20）僅與總多酚含量（K16）顯著相關(guān)，與其它指標(biāo)相關(guān)均不顯著。果實(shí)表型7 個(gè)指標(biāo)間，多數(shù)指標(biāo)間為正相關(guān)關(guān)系，如單果質(zhì)量（K3）與其它6 個(gè)指標(biāo)均為正相關(guān)關(guān)系，且與栗苞總質(zhì)量（K1）、堅(jiān)果橫徑（K4）、堅(jiān)果縱徑（K5）和果形指數(shù)（K6）4 個(gè)指標(biāo)相關(guān)性達(dá)到極顯著或顯著水平，其中，單果質(zhì)量與栗苞總質(zhì)量正相關(guān)系數(shù)最大，達(dá)0.90。而果實(shí)品質(zhì)13 個(gè)指標(biāo)間，多數(shù)為負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中堅(jiān)果含水率（K8）與可溶性糖含量（K12）極顯著負(fù)相關(guān)系數(shù)最大，為-0.65；堅(jiān)果含水率（K8）、總淀粉含量（K9）、直鏈淀粉含量（K10）、支鏈淀粉含量（K11）、蛋白質(zhì)含量（K13）與其它指標(biāo)間相關(guān)性多為負(fù)相關(guān)關(guān)系；總淀粉含量與支鏈淀粉含量正相關(guān)系數(shù)最大，達(dá)0.93。所有品質(zhì)指標(biāo)間約30%相關(guān)性達(dá)到顯著或極顯著水平，表明13 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)間關(guān)系較緊密。果實(shí)表型7 個(gè)指標(biāo)與品質(zhì)性狀13 個(gè)指標(biāo)多數(shù)未達(dá)到顯著相關(guān)水平，但可溶性糖含量與單果質(zhì)量、堅(jiān)果橫徑、果形指數(shù)和出籽率（K7）4 項(xiàng)表型指標(biāo)顯著正相關(guān)，果形指數(shù)與堅(jiān)果含水率、可溶性糖含量、總黃酮含量（K17）和磷含量（K19）4 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)顯著相關(guān)。表明板栗果實(shí)表型與品質(zhì)性狀間既存在一定的關(guān)聯(lián)性，又相對(duì)較獨(dú)立。

圖1 板栗果實(shí)表型和品質(zhì)性狀相關(guān)性分析Fig.1 Correlation analysis of fruit phenotypic and quality traits of Chinese chestnut

表3 板栗各品種果實(shí)品質(zhì)性狀統(tǒng)計(jì)特征值Table 3 Statistical characteristic values of fruit quality traits of Chinese chestnut cultivars

2.3 果實(shí)表型和品質(zhì)性狀主成分分析

對(duì)30 個(gè)板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀20 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析（表4），前5 個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為30.80%、17.63%、13.53%、10.78%和6.51%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為79.25%，保留了供試板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀近80% 的信息，因此，可以選取相對(duì)獨(dú)立的前5 個(gè)主成分作為不同板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，以達(dá)到降維的目的。第1 主成分可溶性糖（K12）和脂肪含量（K15）的特征向量值較大，分別為0.509 5和0.520 2，即第1 主成分主要代表果實(shí)的風(fēng)味口感因子；第2 主成分可溶性糖含量（K12）、蛋白質(zhì)含量（K13）、總氨基酸含量（K14）、總黃酮含量（K17）和磷含量（K19）的特征向量正值較大，脂肪含量（K15）的特征向量負(fù)值較大，分別為0.328 9、0.323 5、0.300 5、0.340 4、0.382 9 及-0.354 6，主要反映果實(shí)的營養(yǎng)和功能成分因子；第3 主成分硼含量（K20）的特征向量正值較大，栗苞總質(zhì)量（K1）和單果質(zhì)量（K3）的特征向量負(fù)值較大，分別為0.627 2、-0.467 1 和-0.356 6；第4 主成分硼含量（K20）和蛋白質(zhì)含量（K13）的特征向量正值較大，總黃酮含量（K17）特征向量負(fù)值較大，分別為0.638 6、0.319 7 和-0.375 2；第5 主成分出籽率（K7）和每苞堅(jiān)果數(shù)（K2）的特征向量正值較大，總黃酮含量（K17）的特征向量負(fù)值較大，分別為0.575 8、0.363 5 和-0.442 7。

表4 板栗果實(shí)表型和品質(zhì)性狀主成分分析Table 4 Principal component analysis of fruit phenotypic and quality traits of Chinese chestnut

2.4 果實(shí)表型和品質(zhì)性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，并參照前人研究[19-20]，以所有參試品種各指標(biāo)的最大值作為最優(yōu)值，構(gòu)成最優(yōu)樣本，即參考數(shù)列。對(duì)30 個(gè)板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀20 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理，計(jì)算絕對(duì)差值。進(jìn)一步根據(jù)關(guān)聯(lián)度系數(shù)公式分別計(jì)算各品種各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度系數(shù)，結(jié)果見表5。由于板栗果實(shí)表型和品質(zhì)各性狀特征的重要性不同，因此，需要根據(jù)其不同指標(biāo)的重要程度確定不同的權(quán)重系數(shù)。利用各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)占關(guān)聯(lián)系數(shù)總和的比值來確定各性狀的權(quán)重值，各性狀權(quán)重值排序?yàn)椋衡浐?＞ 堅(jiān)果縱徑 ＞ 堅(jiān)果含水率 ＞ 每苞堅(jiān)果數(shù) ＞ 總淀粉含量 ＞ 磷含量 ＞ 支鏈淀粉含量 ＞ 出籽率 ＞ 堅(jiān)果橫徑 ＞ 總氨基酸含量 ＞ 果形指數(shù) ＞ 蛋白質(zhì)含量 ＞直鏈淀粉含量 ＞ 可溶性糖含量 ＞ 栗苞總質(zhì)量 ＞ 硼含量 ＞ 總多酚含量 ＞ 單果質(zhì)量 ＞ 脂肪含量 ＞ 總黃酮含量（表5）。

表5 板栗各品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)度系數(shù)Table 5 Correlation coefficient of fruit phenotypic and quality traits of Chinese chestnut cultivars

2.5 板栗品種綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)主成分模型公式和加權(quán)關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法得到板栗品種綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（表6）。從表6 可知：采用2 種方法得出的30 個(gè)板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀綜合評(píng)價(jià)排序結(jié)果有一定的出入，但總體趨勢(shì)較一致，烏殼栗、淺刺大板栗、玫瑰紅、八月紅、處暑紅、九月寒等6 個(gè)長江中下游區(qū)板栗品種均排在前列。將2 種評(píng)價(jià)方法的品種綜合得分值進(jìn)行相關(guān)性分析，其相關(guān)系數(shù)為0.762 1，具有極顯著（P＜ 0.01）的正相關(guān)性。因此，這2 種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果具有較好的一致性，且能夠相互驗(yàn)證。采用主成分分析法得出的30 個(gè)品種綜合得分值范圍為-0.246 74～0.234 00，差值為0.480 74；采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法得出的30 個(gè)品種關(guān)聯(lián)度值范圍為0.604 6～0.754 2，差值為0.149 6。說明主成分綜合評(píng)價(jià)結(jié)果變異較大，灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定。

表6 基于2 種分析方法的板栗各品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀的綜合得分值及排序Table 6 Comprehensive score and ranking of fruit phenotypic and quality traits of Chinese chestnut cultivars based on two analysis methods

3 討論

果實(shí)表型和品質(zhì)性狀是板栗最重要的經(jīng)濟(jì)性狀，受自身遺傳因素和外部環(huán)境的影響，不同板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀差異較大，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)是有效利用和選擇優(yōu)良品種并推廣栽培的基礎(chǔ)和前提[12]。本研究中，30 個(gè)板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀20 項(xiàng)指標(biāo)存在不同程度的變異，變異系數(shù)范圍為7.85%～41.20%，其中，果實(shí)表型7 項(xiàng)指標(biāo)平均變異系數(shù)為16.05%，果實(shí)品質(zhì)13 項(xiàng)指標(biāo)的平均變異系數(shù)為20.98%，且可溶性糖含量、脂肪含量、總黃酮含量和硼含量的變異系數(shù)均在30%以上，脂肪含量變異系數(shù)高達(dá)41.20%，而果實(shí)表型中單果質(zhì)量變異系數(shù)最大，為28.55%，表明板栗果實(shí)品質(zhì)性狀較表型性狀變異更廣泛。一般研究

認(rèn)為，果實(shí)形態(tài)性狀是相對(duì)穩(wěn)定的植物學(xué)性狀。劉國彬等[21-22]研究發(fā)現(xiàn)，板栗農(nóng)家品種、雜交后代的堅(jiān)果高度、寬度、厚度等形態(tài)指標(biāo)變異系數(shù)均在15.0%以內(nèi)，而單粒質(zhì)量變異系數(shù)較大，最高達(dá)26.6%。江錫兵等[23]對(duì)我國板栗地方品種表型多樣性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其堅(jiān)果品質(zhì)性狀的平均變異系數(shù)大于堅(jiān)果表型性狀的平均變異系數(shù)。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果具有一致性。

植物的許多性狀之間存在著一定的相關(guān)性，而進(jìn)行相關(guān)性分析可以直觀地發(fā)現(xiàn)各性狀間的內(nèi)在聯(lián)系。本研究中，板栗果實(shí)表型和品質(zhì)性狀各項(xiàng)指標(biāo)間分別有23 對(duì)和18 對(duì)相關(guān)性達(dá)到極顯著（P＜0.01）和顯著水平（P＜ 0.05），其中，總淀粉含量與支鏈淀粉含量正相關(guān)系數(shù)最大，達(dá)0.93，二者高度相關(guān)，說明支鏈淀粉既是板栗果實(shí)淀粉的主要組成部分，同時(shí)支鏈淀粉含量的高低又直接影響總淀粉含量的高低，二者變化趨勢(shì)具有高度一致性。淀粉是板栗堅(jiān)果的主要成分，是影響堅(jiān)果口感和加工品質(zhì)的主要因素之一。而淀粉由支鏈淀粉和直鏈淀粉兩部分組成，諸多研究表明，板栗支鏈淀粉含量越高則糯性越強(qiáng)，支鏈淀粉含量是反映板栗糯性的重要指標(biāo)[24-25]。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)品質(zhì)13 項(xiàng)指標(biāo)間約30% 達(dá)到顯著或極顯著相關(guān)水平，表明這些品質(zhì)指標(biāo)間關(guān)系較為緊密，某一指標(biāo)含量的高低可能受到其它指標(biāo)的影響。此外，果實(shí)表型7 項(xiàng)指標(biāo)與品質(zhì)性狀13 項(xiàng)指標(biāo)多數(shù)未達(dá)到顯著相關(guān)水平，表明板栗果實(shí)表型與品質(zhì)性狀間既存在一定的關(guān)聯(lián)性，又相對(duì)較獨(dú)立，與江錫兵等[13]前期研究結(jié)果相類似。

主成分分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析均是目前常用的多元統(tǒng)計(jì)方法，二者分析原理不同，但均可以較為全面、客觀地對(duì)表型、品質(zhì)等性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。主成分分析是將多個(gè)相關(guān)變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)相關(guān)性較小的綜合指標(biāo)，通過計(jì)算主成分綜合得分，使得不同品種的性狀具有可比性。譚秋錦等[26]采用主成分分析法對(duì)12 份澳洲堅(jiān)果優(yōu)良種質(zhì)果仁的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，將10 項(xiàng)營養(yǎng)成分指標(biāo)簡化為相互獨(dú)立的4 個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率87.91%，4 個(gè)代表因子可作為澳洲堅(jiān)果種質(zhì)鑒定評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要性狀。本研究中，通過主成分分析，將20 項(xiàng)板栗果實(shí)表型和品質(zhì)性狀指標(biāo)轉(zhuǎn)化為5 項(xiàng)綜合因子，其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)79.25%，反映了果實(shí)表型和品質(zhì)性狀的大部分信息，其中，第1 主成分主要反映果實(shí)的風(fēng)味口感因子，第2 主成分代表果實(shí)的營養(yǎng)和功能成分因子，第3 和第4 主成分分別代表果實(shí)質(zhì)量和元素含量因子，第5 主成分反映出籽率、出籽比例。各主成分間相對(duì)較獨(dú)立，可避免重復(fù)信息的干擾并簡化選擇程序，便于綜合評(píng)價(jià)候選品種，評(píng)價(jià)結(jié)果具有準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

灰色關(guān)聯(lián)度分析法是以矩陣的形式將所有性狀兩兩間的關(guān)聯(lián)度直觀呈現(xiàn)出來，通過加權(quán)關(guān)聯(lián)度判斷與理想品種的差距。采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)板栗果實(shí)表型和品質(zhì)性狀進(jìn)行分析，可以擺脫指標(biāo)多、難以選擇的困境，達(dá)到全方位評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。本研究根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，將30 個(gè)板栗品種的果實(shí)表型和品質(zhì)性狀共20 項(xiàng)指標(biāo)作為一個(gè)灰色系統(tǒng)，以所有參試品種各指標(biāo)的最大值作為最優(yōu)值，并利用各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)占關(guān)聯(lián)系數(shù)總和的比值來確定各性狀的權(quán)重值，即客觀權(quán)重系數(shù)法。結(jié)果顯示20 個(gè)指標(biāo)中鉀含量權(quán)重系數(shù)最大，為0.060 5，其次為堅(jiān)果縱徑、堅(jiān)果含水率、每苞堅(jiān)果數(shù)、總淀粉含量等，而總黃酮含量權(quán)重系數(shù)最小，為0.035 1?？陀^權(quán)重系數(shù)是根據(jù)每個(gè)指標(biāo)的變異程度及其在所有指標(biāo)中的比重自動(dòng)確定，主要依據(jù)數(shù)據(jù)的測(cè)定結(jié)果，得出的結(jié)論較客觀和真實(shí)。而主觀權(quán)重系數(shù)易受個(gè)人偏好影響，主觀隨意性較大，所得結(jié)論與真實(shí)結(jié)果往往有一定的偏差。本研究的目的在于對(duì)長江中下游區(qū)板栗主栽品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀進(jìn)行客觀、科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)，宜采用客觀權(quán)重系數(shù)法。

本研究中，主成分分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果具有較好的一致性，2 種分析方法得出各品種綜合得分值的相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著相關(guān)水平。同時(shí)，由于2 種評(píng)價(jià)方法的原理不同，導(dǎo)致二者結(jié)果有一定的偏差，但總體趨勢(shì)較一致。2 種方法兼顧了評(píng)價(jià)性狀權(quán)重的客觀性，且能相互佐證，在綜合評(píng)價(jià)中具有較強(qiáng)的可行性和科學(xué)性。

4 結(jié)論

30 個(gè)供試板栗品種果實(shí)表型和品質(zhì)性狀20 項(xiàng)指標(biāo)存在不同程度的變異，變異系數(shù)范圍為7.85%～41.20%；各指標(biāo)間分別有23 對(duì)和18 對(duì)相關(guān)性達(dá)到極顯著（P＜ 0.01）和顯著水平（P＜0.05），而多數(shù)指標(biāo)間相關(guān)性未達(dá)到顯著水平；果實(shí)表型與品質(zhì)性狀間既存在一定的關(guān)聯(lián)性，又相對(duì)較獨(dú)立；主成分分析法和灰色關(guān)聯(lián)度分析法得出的30 個(gè)板栗品種果實(shí)性狀綜合表現(xiàn)排序總體趨勢(shì)較為一致，烏殼栗、淺刺大板栗、玫瑰紅、八月紅、處暑紅、九月寒6 個(gè)長江中下游區(qū)板栗品種均排在前列，且2 種方法得出的品種綜合得分值相關(guān)系數(shù)為0.762 1，達(dá)極顯著水平，相互驗(yàn)證。研究結(jié)果為篩選適宜浙江省種植推廣的板栗品種提供了理論依據(jù)。