荔枝果實性狀多樣性分析

袁葉 王偉山 招勝堅 古運洪 余金昌

摘? ? 要：為探究不同荔枝品種果實性狀多樣性，以期為高效利用荔枝種質(zhì)資源提供參考依據(jù)，以120個荔枝品種為試材，對其果實形狀、大小、果皮厚度、果皮質(zhì)量、種子質(zhì)量、單果質(zhì)量、焦核率等形態(tài)和品質(zhì)指標(biāo)進行了鑒定評價。結(jié)果表明：供試品種果實形狀從橢圓形到心形，果皮顏色從黃綠色到紫紅色，龜裂片類型從平坦到尖突，果實風(fēng)味從酸到甜，香氣從無香到蜜香，肉質(zhì)從粗糙到爽脆，汁液從少到多，果肉色澤從蠟黃到蠟白均有分布，單果質(zhì)量13.36～56.04 g，焦核率0%～100%，果皮厚度0.74～3.13 mm，種子質(zhì)量0.5～5.53 g，果實可食率59.18%～82.48%，可溶性固形物含量13.1%～21.7%。單果質(zhì)量、焦核率、果皮厚度、種子質(zhì)量、可食率、可溶性固形物6個數(shù)量性狀的變異系數(shù)依次為31.71%、32.33%、48.94%、9.96%、7.92%、155.42%，其多樣性指數(shù)（H'）依次為1.859 6、1.301 7、1.961 4、2.020 6、2.091 3、1.301 7，荔枝品種之間果實品質(zhì)性狀表現(xiàn)出不同程度的變異和多樣性。供試的120個荔枝品種果實的8個描述性狀和6個數(shù)量性狀均存在不同程度的多樣性，后續(xù)荔枝品種選育、新種質(zhì)收集等工作能以此作為參考依據(jù)開展。

關(guān)鍵詞：荔枝；品種；果實；多樣性

中圖分類號：S667.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.06.006

Abstract： In order to explore the fruit character diversity of different litchi varieties， provide reference for high-efficient utilization of Litchi germplasm resources， 120 litchi varieties were used as test materials to identify and evaluate the main traits of fruit， such as longitudinal diameter， transverse diameter， lateral diameter， fruit shape index， skin thickness， skin weight and seed weight. The results showed that the fruit shape of the tested varieties ranged from oval to heart shape， the skin color ranged from yellow-green to purplish red， the type of cracked pieces ranged from flat to sharp， the fruit flavor ranged from sour to sweet， the aroma from no fragrance to honey， the meat quality from rough to crisp， the juice from less to more， the pulp color from sallow to white， and the weight of single fruit was 13.36-56.04 g. The kernel rate was 0%-100%， the peel thickness was 0.74-3.13 mm， the seed weight was 0.5-5.53 g， the fruit edible rate was 59.18%-82.48%， the soluble solid content was 13.1%-21.7%. The coefficients of variation of 6 quantitative traits including single fruit weight， char kernel rate， peel thickness， seed weight， edible rate and soluble solids were 31.71%， 32.33%， 48.94%， 9.96%， 7.92% and 155.42%. The diversity index （H'） was 1.859 6， 1.301 7， 1.961 4， 2.020 6， 2.091 3， 1.301 7， and the fruit quality traits showed different degrees of variation and diversity among litchi varieties. The 8 descriptive characters and 6 quantitative characters of 120 litchi varieties tested show different degrees of diversity， which could be used as a reference for subsequent litchi variety breeding and new germplasm collection.

Key words：? Litchi chinensis Sonn.; varieties; fruit; diversity

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是無患子科荔枝屬植物，起源于中國，是我國廣東、廣西、福建、海南等地廣泛栽培的亞熱帶果樹，是荔枝產(chǎn)區(qū)農(nóng)民收入的主要來源之一。荔枝種質(zhì)資源甚多，是荔枝品種改良的基因來源，在品種選育中具有十分重要的作用[1-6]。因此，有必要對荔枝種質(zhì)資源的生物多樣性進行客觀的鑒定和評價。

荔枝的果實性狀是其種質(zhì)資源鑒定評價的重要指標(biāo)，也是其品種鑒別的主要依據(jù)。2002年國際植物遺傳資源委員會（IPGRI）編制和發(fā)表了荔枝評價系統(tǒng)（以下簡稱國際標(biāo)準(zhǔn)）[7]。中國農(nóng)業(yè)出版社分別于2005年和2006年出版了《熱帶、南亞熱帶果樹種質(zhì)資源描述規(guī)范——荔枝》和《熱帶、南亞熱帶果樹種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范——荔枝》[8-9]，列出了更為詳細(xì)的調(diào)查項目，但這些標(biāo)準(zhǔn)中均未列明參照品種。中華人民共和國農(nóng)業(yè)部于2009年發(fā)布了《荔枝、龍眼種質(zhì)資源描述規(guī)范》用于荔枝、龍眼種質(zhì)資源的描述，在2014年發(fā)布《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南——荔枝》（以下簡稱國內(nèi)測試指南）中列明了荔枝各種性狀的表達(dá)狀態(tài)及參照品種[10-11]。分析研究荔枝果實的各種性狀，系統(tǒng)觀測果實的形態(tài)特征及其有關(guān)品質(zhì)性狀，不但能為荔枝種質(zhì)資源的鑒定評價奠定研究基礎(chǔ)，還能為品種選育研究提供參考依據(jù)。

目前，果實性狀多樣性研究在其他水果如櫻桃、番茄、桃、龍眼、芒果、葡萄、火龍果等已見報道[12-19]，荔枝果實性狀評價方面也有少量報道[20-21]，但荔枝果實形態(tài)和品質(zhì)性狀的多樣性研究目前在國內(nèi)無詳細(xì)報道。本研究對東莞植物園荔枝種質(zhì)資源圃內(nèi)保存的120個荔枝品種的果實形態(tài)及品質(zhì)性狀進行了多樣性分析，擬為荔枝種質(zhì)資源的鑒定評價和創(chuàng)新利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

東莞植物園荔枝種質(zhì)資源圃位于東莞市南城區(qū)（22°58′N， 113°44′E），海拔30 m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，光照充足，降水充沛，夏長冬短，是荔枝種植優(yōu)勢氣候區(qū)，荔枝能安全越冬，受霜凍等天氣影響的風(fēng)險較小。

1.2 試驗材料

試驗于2021—2022年進行，供試品種為荔枝種質(zhì)資源圃內(nèi)自然條件下種植的120個荔枝品種，供試?yán)笾湫律移跒?—12月，花果期次年為1—6月，常規(guī)管理。供試?yán)笾ζ贩N（表1）為本試驗從廣東、廣西、福建、四川、海南等地收集的品種。

1.3 果實形態(tài)和品質(zhì)測定方法

每個荔枝品種在果實成熟期隨機取30個果實進行性狀評價，數(shù)據(jù)取平均值，性狀描述及鑒定評價參照國際標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)測試指南，以及《荔枝學(xué)》[22]，包括果實形狀、果皮顏色、龜裂片類型、果實風(fēng)味、果實香氣、肉質(zhì)、果肉汁液、果肉色澤8個描述性狀，以及果實大小、焦核率（胚敗育比例）、果皮厚度、種子質(zhì)量、可食率、可溶性固形物含量6個數(shù)量性狀。描述性狀中果實風(fēng)味、果實香氣、肉質(zhì)進行感官分析測定，3人以上品嘗3個以上果，以占主要類型為準(zhǔn)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

利用Excel進行原始數(shù)據(jù)的整理，統(tǒng)計各數(shù)量性狀的最大值、最小值，計算各數(shù)量性狀的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和多樣性指數(shù)。變異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)差s/平均數(shù)。表型多樣性分析用Shannon-Weaver多樣性指數(shù)來表示。多樣性指數(shù)H′=-ΣPilnPi。式中，Pi為某一性狀第i級出現(xiàn)的概率。其中，數(shù)量性狀進行10級分類處理：1級

2 結(jié)果與分析

2.1 果實描述性狀的多樣性評價

2.1.1 果實形狀 果實形狀是荔枝形態(tài)研究的重要指標(biāo)，國家測試指南中，荔枝果實形狀可分為橢圓形、卵圓形、圓形和心形。供試的120個荔枝品種中，果實心形的品種最多，有77個，占供試品種的64.17%；其次為橢圓形有17個，占14.17%；卵圓形和圓形所占比例最少，各13個，分別占10.83%（圖1-A）。

2.1.2 果皮顏色 國家測試指南中將荔枝的果皮顏色分為黃綠色、綠色、黃紅色、粉紅色、鮮紅色、暗紅色和紫紅色7種。供試的120個荔枝品種中，果皮為黃紅色的品種最多，有45個，占比37.50%；果皮鮮紅色的品種33個，占27.50%；果皮暗紅色的品種22個，占18.33%，；果皮綠色的品種最少，只有1個，占0.83%（圖1-B）。

2.1.3 龜裂片類型 荔枝果皮的龜裂片是荔枝分類學(xué)上的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，《中國果樹志·荔枝卷》即以成熟果實中部果皮龜裂片和裂片峰的特征作為分類的主要標(biāo)準(zhǔn)[23]。供試?yán)笾ζ贩N的果實按龜裂片分為平坦、隆起、尖突3種類型，其中尖突型的品種最多，有52個，占43.33%；其次為隆起型，有46個，占38.33%；平坦型相對較少，僅22個，占18.33%（圖2-A）。

2.1.4 果實風(fēng)味 供試品種中，果實風(fēng)味從酸到甜均有分布，其中果實風(fēng)味甜的品種最多，有61個，占總數(shù)的50.83%；酸甜的有50個，占41.67%；風(fēng)味為酸的僅9個，占比最少，為7.5%（圖2-B）。

2.1.5 果實香氣 供試品種中，果實香氣為微香的品種有55個，占總數(shù)的45.83%；其次為濃香，有43個，占35.83%；無香氣的品種較少，僅14個，僅占11.67%；具特殊香味的品種8個，占比僅為6.67%（圖3-A）。

2.1.6 肉質(zhì) 果肉質(zhì)地是影響果實口感的重要因素，也是影響鮮食品質(zhì)的重要因素。供試品種中，肉質(zhì)細(xì)軟的品種68個，占比達(dá)56.67%；肉質(zhì)爽脆的為50個，占41.67%；肉質(zhì)粗糙的品種僅2個，占1.67%（圖3-B），說明供試?yán)笾Φ墓赓|(zhì)地整體口感較佳。2.1.7 果肉汁液 供試品種中，汁液多的品種超過一半，有66個，占比達(dá)55.0%；汁液中等的品種有45個，占37.50%；汁液少的品種有9個，占7.50%（圖4-A），占比最少。

2.1.8 果肉色澤 供試品種中，果肉色澤從蠟黃色到蠟白色均有分布，其中，果肉蠟白色的品種有76個，占比達(dá)63.33%；果肉蠟黃色的品種有30個，占25.00%；果肉乳白色的品種有14個，占11.67%（圖4-B）。

2.2 果實數(shù)量性狀的多樣性評價

2.2.1 果實大小 單果質(zhì)量是反映果實大小的重要指標(biāo)。參照國內(nèi)測試指南，荔枝果實大小可分為5個等級：10 g及以下為極小果型，10.1～17.5 g為小果型，17.6～25 g為中果型，25.1～32.5 g為大果型，32.5 g以上為極大果型。本研究中，中果型品種最多，有61個，達(dá)49.17%；大果型品種30個，占26.67%；極大果型品種18個，占15%；小果形品種相對較少，有11個，占8.33%（圖5-A）；無極小果型果。單果質(zhì)量最大的品種為‘牛心，達(dá)56.04 g；單果質(zhì)量最小的種質(zhì)為‘青皮，只有13.36 g。供試的120個荔枝品種的平均單果質(zhì)量為25.83 g，標(biāo)準(zhǔn)差為8.19，變異系數(shù)為21.71%，多樣性指數(shù)（H′）為1.859 6，荔枝品種間的果實大小變異較大。

2.2.2 焦核率 焦核率的大小是衡量荔枝果實品質(zhì)的重要指標(biāo)。焦核率5%以下表示無敗育胚，焦核率5%～95%表示有部分?jǐn)∮撸购寺?5%以上表示全部敗育。供試品種中，焦核率5%以下的品種有69個，占57.50%；焦核率5%～95%的品種有41個，占34.17%；焦核率95%以上的品種有10個，占8.33%（圖5-B）。

焦核率達(dá)100%的品種有‘水晶球‘冰荔‘嶺豐糯‘糯桂‘唐夏紅等；無核率高的品種有‘粵北無核荔和‘南島無核荔，無核率分別為96.7%、86.7%；‘硬枝早紅‘大造‘電白白蠟‘庫林等52個品種的焦核率最低，均為0%。120個供試品種的平均焦核率為21.5%，標(biāo)準(zhǔn)差為33.41，變異系數(shù)為155.42%，多樣性指數(shù)（H′）為1.301 7，焦核率在荔枝品種之間的變異程度很大。

2.2.3 果皮厚度 果皮厚度是影響果實品質(zhì)的性狀之一，與可食率相關(guān)。供試種質(zhì)中，‘井崗紅糯果皮最薄，為0.74 mm，‘紫娘喜果皮最厚，達(dá)3.13 mm。供試種質(zhì)果皮厚度的平均值為1.51 mm，標(biāo)準(zhǔn)差0.49，變異系數(shù)為48.94%，多樣性指數(shù)（H′）為1.961 4。

2.2.4 種子質(zhì)量 種子大小也是影響果實品質(zhì)的性狀之一。供試品種中，‘鵝蛋荔種子質(zhì)量最大，高達(dá)5.53 g，‘嶺豐糯種子質(zhì)量最小，僅0.50 g。供試種質(zhì)種子質(zhì)量的平均值為2.62 g，標(biāo)準(zhǔn)差1.28，變異系數(shù)為48.49%，多樣性指數(shù)為2.020 6，說明荔枝種質(zhì)之間種子質(zhì)量存在不同程度的變異和多樣性。

2.2.5 可食率 可食率是表現(xiàn)荔枝品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，參照國內(nèi)測試指南可將荔枝的可食率分為4個等級：45%以下（低），45%～59.9%（一般），60%～74.9%（較高），75%以上（高）。供試的120個荔枝品種的可食率均高于45%，屬于可食率一般以上等級，其中可食率較高的品種數(shù)量最多，有90個，占比高達(dá)75.00%；可食率高的品種有27個，占22.50%；可食率一般的品種僅3個，占2.50%（見圖6-A）。荔枝果實可食率的高低與果實大小、果皮厚度和果核大小有相關(guān)關(guān)系。變異分析和多樣性統(tǒng)計分析結(jié)果表明，果實可食率最高的是‘觀音綠，為82.48%；最低的為‘玉荷包，只有59.18%。供試品種可食率的平均值為70.45%，標(biāo)準(zhǔn)差5.58，變異系數(shù)為7.92%，多樣性指數(shù)（H′）為2.091 3，可食率在荔枝品種間的變異不是很大。

2.2.6 可溶性固形物（TSS） 可溶性固形物含量直接關(guān)系果實品質(zhì)與口感。由本試驗結(jié)果可知，供試?yán)笾ζ贩N的可溶性固形物含量為13.1%～21.7%。其中，TSS高于20%的品種有7個，占5.83%；TSS介于16%～19.9%的品種最多，有87個，占72.5%；TSS介于12%～15.9%的品種有26個，占21.67%（圖6-B）。變異分析和多樣性統(tǒng)計分析結(jié)果顯示，可溶性固形物含量最高的為‘元紅，達(dá)21.7%，最低的為‘桂糯，只有13.1%。供試品種可溶性固形物含量的平均值為17.39%，標(biāo)準(zhǔn)差為1.73，變異系數(shù)為9.96%，多樣性指數(shù)（H′）為1.301 7，說明荔枝品種之間可溶性固形物含量的變異程度也不是很大。

3 討論與結(jié)論

植物表型多樣性能夠體現(xiàn)遺傳多樣性和環(huán)境多樣性，變異系數(shù)的大小能夠反應(yīng)品種的固有特征及生物產(chǎn)品的個體差異范圍，性狀變異程度越大對種質(zhì)變異和創(chuàng)新貢獻(xiàn)率越高[24-25]。通過研究者對59份板栗果實的4個品質(zhì)性狀進行多樣性分析的結(jié)果可知，變異系數(shù)的變化范圍為25.9%～34.6%，其4個品質(zhì)性狀均表現(xiàn)出一定程度的變異性[26]。前人對97份番茄果實性狀進行遺傳多樣性分析，其多樣性指數(shù)（H'）的變化在0.89～2.29，變異系數(shù)的變化范圍為11.17%～54.03%[27]。本研究對荔枝果實大小、焦核率、果皮厚度、種子質(zhì)量、可食率、可溶性固形物含量6個數(shù)量性狀指標(biāo)進行了多樣性分析，其變異系數(shù)依次為31.71%、32.33%、48.94%、9.96%、7.92%、155.42%，多樣性指數(shù)（H'）依次為1.859 6、1.301 7、1.961 4、2.020 6、2.091 3、1.301 7。比較上述6個數(shù)量性狀指標(biāo)的變異系數(shù)和多樣性指數(shù)（H'）的大小可知，除種子質(zhì)量和可食率外，其余4個數(shù)量性狀指標(biāo)（果實大小、焦核率、果皮厚度、可溶性固形物含量）在荔枝品種間的變異較大，說明不同荔枝品種之間果實品質(zhì)性狀差異較大，表現(xiàn)出不同程度的變異和多樣性，程度高于板栗、番茄等。

種質(zhì)資源的鑒評是研究種質(zhì)資源創(chuàng)新利用的重要手段。研究者對54份澳洲堅果進行果實表型描述性狀和數(shù)量多樣性進行分析，發(fā)掘了優(yōu)質(zhì)資源，通過相關(guān)性分析得出澳洲堅果果實各數(shù)量性狀間的相關(guān)性，為選育出仁率高、含油率高等特點的種質(zhì)提供了依據(jù)[28]。荔枝果實的大小、形狀、內(nèi)在品質(zhì)等方面能體現(xiàn)種質(zhì)的特性，是種質(zhì)資源利用以及品種選育的主要指標(biāo)。本研究中的供試種質(zhì)在果實形狀、果皮顏色、龜裂片類型、果實風(fēng)味、香氣、肉質(zhì)、汁液、果肉色澤、果實大小、焦核率、可食率等方面均存在豐富的多樣性。本研究通過對120個荔枝品種進行果實性狀分析，發(fā)現(xiàn)‘貴妃紅‘靈山香荔‘青甜‘糯桂‘北流鎮(zhèn)奉‘英山紅等品種的TSS較高；‘糯桂‘英山紅‘水晶球‘觀音綠‘井崗紅糯等品種的焦核率較高，兼具多個優(yōu)良性狀的‘糯桂‘英山紅等品種可用作雜交親本選育優(yōu)質(zhì)良種；‘大果荔‘大丁香‘欽州紅荔‘貴妃紅‘新球蜜荔‘荷花大紅荔‘鵝蛋荔‘紫娘喜等果實極大，可與優(yōu)質(zhì)荔枝品種進行雜交，選育大果優(yōu)質(zhì)荔枝品種。

東莞地區(qū)具有豐富的荔枝種質(zhì)資源，有待進一步的收集、鑒定、評價，以及創(chuàng)新利用，這對廣東乃至全國荔枝種質(zhì)資源的鑒定、評價以及選育種工作均有十分重要的意義。荔枝果實各性狀間的相關(guān)性本研究尚未探討，且目前未見相關(guān)文獻(xiàn)報道，今后可參照柿、番茄等進行果實性狀間的相關(guān)性研究，為創(chuàng)新種質(zhì)提供依據(jù)。因此，加強荔枝種質(zhì)資源的保護與鑒評等工作是今后仍需努力的方向，方能為品種選育和育種改良提供更豐富的資源，拓寬種質(zhì)資源利用研究的道路。

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