滇西地區(qū)余甘子新品種果實(shí)品質(zhì)分析與綜合評(píng)價(jià)*

李碧琳，黃佳聰，曹子林，蔣華，李根前

（1 西南林業(yè)大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，云南昆明650224）（2 云南省保山市林業(yè)和草原技術(shù)推廣站）（3 西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)院）

余甘子（Phyllanthus emblicaL.）屬大戟科（Euphorbiaceae）葉下珠屬（Phyllanthus）四倍體植物，是一種熱帶常綠落葉小喬木[1]。其起源于亞洲熱帶東南部，從喜馬拉雅山到斯里蘭卡、馬六甲海峽以及我國(guó)南部等地區(qū)均有分布，分布區(qū)涵蓋東經(jīng)70～122°、北緯1～29°的熱帶、亞熱帶地區(qū)[2]。余甘子果實(shí)富含蛋白質(zhì)、甘氨酸、丙氨酸等化學(xué)成分多達(dá)88 種，被《藏藥標(biāo)準(zhǔn)》《中華人民共和國(guó)藥典》收載為主清熱利咽、潤(rùn)肺化痰、健胃消食、抗衰老、抗氧化等藥用植物，也被聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織指定為待推廣種植的保健植物之一[3]。國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于余甘子的研究集中在生物學(xué)、藥理學(xué)、資源及開(kāi)發(fā)利用等方面[4-7]，對(duì)不同地區(qū)、不同品種和自然群居種群的果實(shí)品質(zhì)研究頗多，均認(rèn)為不同余甘子種質(zhì)資源（品種）果實(shí)外觀性狀、營(yíng)養(yǎng)成分含量的研究有助于掌握植物基因型差異及種質(zhì)資源遺傳特性，是各地余甘子開(kāi)發(fā)利用和生產(chǎn)中良種選育及評(píng)價(jià)的主要依據(jù)[8-12]。

云南省余甘子野生資源及栽培分布總量占全國(guó)余甘子資源首位[7]，栽植面積超過(guò)1.7 萬(wàn)hm2，年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值約1.6 億元[1,9]。規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用促進(jìn)了云南省余甘子種質(zhì)資源多樣性的探索及優(yōu)良品種的發(fā)掘，2013—2020 年在云南省保山市先后選育出的良種保山1號(hào)[13]、保山2號(hào)[14]、保山3號(hào)[15]、高黎貢山[16-17]余甘子均具有早實(shí)、果個(gè)大、肉質(zhì)酥脆、口感好等優(yōu)良特性，受到果農(nóng)和政府部門(mén)關(guān)注[1,6,9]。然而，當(dāng)前對(duì)滇西主栽的4 個(gè)余甘子良種果實(shí)品質(zhì)分析及綜合評(píng)價(jià)相關(guān)研究尚屬空白，在一定程度上限制了余甘子優(yōu)良品種的適應(yīng)性選擇，對(duì)余甘子開(kāi)發(fā)利用效果有一定影響。為此，對(duì)滇西地區(qū)主栽的上述4 個(gè)良種9 個(gè)果實(shí)外觀性狀和8 個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、分析及綜合評(píng)價(jià)，以期為余甘子良種推廣應(yīng)用、果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

位于云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)潞江鎮(zhèn)孟柳村鐵廠坡，地處東經(jīng)99°3′30″、北緯24°58′14″，海拔800 m，屬南亞熱帶干熱河谷季風(fēng)性氣候，年平均氣溫21.3～22.6 ℃，年平均濕度70%～80%，平均年降水量845 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

試材采集地余甘子栽植面積20 hm2，7 年生，盛果期，主栽品種為高黎貢山、保山1 號(hào)、保山2號(hào)、保山3 號(hào)，平均樹(shù)高分別為3.6、2.9、3.2、3.9 m，地徑分別為9.4、6.7、9.1、11.0 cm，每平方米樹(shù)冠垂直投影果實(shí)產(chǎn)量分別為5.7、4.7、5.4、7.9 kg。選擇基地內(nèi)生長(zhǎng)結(jié)果正常，樹(shù)冠大小、樹(shù)勢(shì)基本一致的植株作為樣株，于樣株樹(shù)冠中上部的東、南、西、北4 個(gè)方向采摘30 粒成熟度一致、生長(zhǎng)正常、無(wú)病蟲(chóng)害果實(shí)作樣品進(jìn)行測(cè)定。

1.3 測(cè)定方法

樣果于采摘當(dāng)天完成外觀性狀測(cè)定后，置于-40 ℃冰箱凍存待用檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)。

逐果稱重及測(cè)量，使用電子天平（精度0.001 g）稱重，電子游標(biāo)卡尺（精度0.01 mm）測(cè)量直徑。單個(gè)果實(shí)稱重，測(cè)量縱徑、橫徑后，用小刀將果肉及果核剝離，稱量單果果肉重和果核重，測(cè)量果肉厚度、果核縱徑、果核橫徑。計(jì)算果形指數(shù)。

果形指數(shù)＝果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑

沒(méi)食子酸、總糖、還原糖、總酸、維生素C、水分、粗纖維、可溶性固形物含量分別按《中華人民共和國(guó)藥典》2015 年版一部[18]、GB 5009.8—2016[19]、GB 5009.7—2016[20]、GB 12456—2021[21]、GB 5009.86—2016[22]、GB 5009.3—2016[23]、GB/T 5009.10—2003[24]、GB/T 13867—1992[25]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)測(cè)定3 次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2016 及SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、相關(guān)性分析與LSD 多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)性狀及其變異

LSD 多重比較結(jié)果表明（表1、表2），4 個(gè)余甘子品種的9 個(gè)果實(shí)外觀性狀間及8 個(gè)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)間的變異基本達(dá)到顯著水平，說(shuō)明不同品種間果實(shí)性狀具有顯著差異。外觀性狀以單果果核重變異系數(shù)（22.36%）最大，保山1 號(hào)、保山2 號(hào)單果果核重比保山3 號(hào)重42.3%。果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分以沒(méi)食子酸含量變異系數(shù)（31.25%）最大，保山3 號(hào)沒(méi)食子酸含量比高黎貢山高175.0%。由此可見(jiàn)，單果果核重、沒(méi)食子酸含量對(duì)余甘子果實(shí)性狀具有顯著影響，在余甘子良種選育中應(yīng)作為關(guān)鍵指標(biāo)予以重點(diǎn)關(guān)注。

表1 4 個(gè)余甘子品種外觀性狀多重比較分析

表2 4 個(gè)余甘子品種果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分多重比較分析

2.2 果實(shí)性狀相關(guān)性分析

2.2.1 外觀性狀相關(guān)性

由表3 可知，果核縱徑與果形指數(shù)，果核橫徑與果實(shí)縱徑，果肉厚度與果形指數(shù)、單果果核重、果核縱徑、果核橫徑相關(guān)性均不顯著，其他外觀性狀間相關(guān)性均達(dá)顯著或極顯著水平。

表3 果實(shí)外觀性狀間的Pearson 相關(guān)性分析

2.2.2 營(yíng)養(yǎng)成分相關(guān)性

由表4 可知，沒(méi)食子酸含量與總糖、總酸、可溶性固形物含量均呈極顯著正相關(guān)，與維生素C、粗纖維含量均呈極顯著負(fù)相關(guān)；而維生素C 含量與還原糖含量呈極顯著正相關(guān)，與總酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明余甘子果實(shí)中的2 個(gè)關(guān)鍵的成分指標(biāo)沒(méi)食子酸含量與維生素C 含量是一對(duì)矛盾體，可溶性固形物含量高的果實(shí)沒(méi)食子酸含量高但維生素C含量低，而可溶性固形物含量為野外可快速測(cè)定指標(biāo)，這一點(diǎn)應(yīng)在野外資源調(diào)查中加以應(yīng)用。

表4 果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分間的Pearson 相關(guān)性分析

2.2.3 外觀性狀與營(yíng)養(yǎng)成分間相關(guān)性

除果核縱徑與水分含量顯著相關(guān)外，果實(shí)所有外觀性狀均與水分、沒(méi)食子酸、總糖、粗纖維、可溶性固形物含量無(wú)顯著相關(guān)性；維生素C 含量與單果重、單果果肉重均呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明較大果 實(shí)更具有培育高維生素C 含量品種的傾向（表5）。

表5 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的Pearson 相關(guān)性分析

2.3 品質(zhì)指標(biāo)主成分分析

對(duì)4 個(gè)余甘子全部性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。結(jié)果顯示，有4 個(gè)主成分的特征值大于1，對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率分別為45.108%、19.228%、11.792%、8.365%，4 個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)84.493%（表6）。第1 主成分中占權(quán)重較大的外觀性狀有單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果肉厚度和單果果肉重，營(yíng)養(yǎng)成分有維生素C、還原糖含量；第2 主成分中占權(quán)重較大的指標(biāo)有總糖、可溶性固形物含量；第3 主成分中占權(quán)重較大的指標(biāo)有沒(méi)食子酸含量和果核橫徑；第4 主成分中占權(quán)重較大的指標(biāo)為粗纖維含量。

2.4 品質(zhì)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)表6 結(jié)果，用各指標(biāo)變量對(duì)應(yīng)的主成分載荷矩陣值除以主成分相對(duì)應(yīng)的特征值開(kāi)平方根，得到4 個(gè)主成分中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)，構(gòu)建4 個(gè)主成分的評(píng)價(jià)公式：

表6 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)主成分載荷系數(shù)、特征值和貢獻(xiàn)率

式中X1～X17分別為各果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，Y1、Y2、Y3、Y4分別為第1主成分、第2 主成分、第3 主成分、第4 主成分的評(píng)分值。

以4 個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，由主成分得分和對(duì)應(yīng)的權(quán)重線性加權(quán)求和，得出4 個(gè)余甘子品種的綜合評(píng)價(jià)模型：

以上述公式計(jì)算得到4個(gè)余甘子品種果實(shí)各主成分和綜合評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)（表7），第1 主成分果實(shí)大小、重量及維生素C、還原糖含量得分最高的為保山1號(hào)；第2 主成分果實(shí)總糖、可溶性固形物含量得分最高的為保山3 號(hào)；第3 主成分沒(méi)食子酸含量和果核橫徑得分最高的為保山2 號(hào)；第4 主成分粗纖維含量得分最高的為保山3 號(hào)。綜合評(píng)價(jià)得分最高的為保山3 號(hào)，綜合評(píng)價(jià)分值由高到低順序?yàn)楸Ｉ?號(hào)＞保山2 號(hào)＞保山1 號(hào)＞高黎貢山。

表7 4 個(gè)余甘子品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)提取各主成分的得分

3 結(jié)論與討論

3.1 不同余甘子品種間果實(shí)性狀差異性

果實(shí)外觀性狀變異是物種遺傳變異的表現(xiàn)形式，也是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果[26]。外觀性狀多樣性研究是植物遺傳多樣性研究中最直觀和基礎(chǔ)的方法，能夠簡(jiǎn)便、快捷地對(duì)遺傳資源作出評(píng)價(jià)[27]。研究結(jié)果顯示，4 個(gè)余甘子品種外觀性狀變異豐富，與王德源等[28]、瞿文林等[29]研究結(jié)果一致；果實(shí)水分含量80.97%～86.13%，略低于福建、廣東等地余甘子果實(shí)水分含量（88.45%）[11]，說(shuō)明云南省余甘子干物質(zhì)含量較高；總糖、還原糖含量之間差異顯著，與艾鋒[30]的研究結(jié)果一致；余甘子果實(shí)富含耐熱高穩(wěn)定性的維生素C[31-32]，4 個(gè)品種維生素C 含量為3 700.96～4 369.38 mg/kg，低于福建省藍(lán)田粉甘果實(shí)維生素C含量[32]；果實(shí)粗纖維含量為1.47%～2.61%，與趙瓊玲等[33]的研究結(jié)果相當(dāng)。

3.2 果實(shí)外觀性狀與營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)間相關(guān)性

研究結(jié)果顯示，果形指數(shù)與單果重呈極顯著負(fù)相關(guān)，與單果果肉重呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明高樁長(zhǎng)形果實(shí)的果肉率較高并易于選擇培育大果型品種。余甘子作為藥食同源、保健品及飼源利用為主的經(jīng)濟(jì)林果，沒(méi)食子酸含量和維生素C 含量是衡量品種優(yōu)良性狀的關(guān)鍵指標(biāo)，研究結(jié)果顯示，沒(méi)食子酸含量與可溶性固形物含量呈極顯著正相關(guān)，與維生素C含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，即沒(méi)食子酸含量高的果實(shí)其維生素C 含量低，反之亦然；而可溶性固形物含量為野外可快速測(cè)定指標(biāo)，這一點(diǎn)應(yīng)在野外資源調(diào)查中加以靈活應(yīng)用。研究結(jié)果同時(shí)顯示，果實(shí)外觀性狀與營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)間相關(guān)性較小，說(shuō)明果實(shí)外觀性狀對(duì)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)基本不構(gòu)成影響，這與大量的資源調(diào)查及檢測(cè)分析結(jié)果是一致的。

3.3 果實(shí)主成分綜合評(píng)價(jià)

對(duì)余甘子果實(shí)9 個(gè)外觀品質(zhì)指標(biāo)和8 個(gè)內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提取出4 個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率84.493%，能夠較好地反映余甘子的品質(zhì)指標(biāo)，得到各個(gè)品種余甘子果實(shí)的綜合評(píng)分順序?yàn)楸Ｉ?號(hào)＞保山2 號(hào)＞保山1 號(hào)＞高黎貢山。保山3 號(hào)得分值排名第一，其果形近圓形，沒(méi)食子酸、總糖、還原糖、可溶性固形物含量最高。