不同李品種果實(shí)外觀性狀聚類分析

宋永宏,楊復(fù)康*,李靜江,楊燕君,李 華,楊曉華

(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,山西 太谷 030815;2.山西省大同市陽高縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局果樹站,山西 大同 038100)

李(Prunussalicina) 是薔薇科Rosaceae李屬Prunus植物。起源于我國。有著悠久的栽培歷史,分布廣泛,資源豐富[1]。受“李子樹下埋死人”的謬論影響,人們(尤其北方人)對李子敬而遠(yuǎn)之。然而李果芳香,美麗,酸甜可口,營養(yǎng)豐富,深受消費(fèi)者喜愛[2]。江南山區(qū)、黑龍江等地是我國李主產(chǎn)區(qū)。消費(fèi)數(shù)量也相當(dāng)可觀。尤其李果實(shí)中的維生素C含量、抗氧化活性能力相對較高[3]等營養(yǎng)價(jià)值與保健價(jià)值被關(guān)注,李果受到眾多注重營養(yǎng)健康人士的追捧。果實(shí)形狀、大小、顏色、果面光潔度等外觀性狀是對視覺沖擊最直接的指標(biāo),也是決定消費(fèi)的第一要素。目前,學(xué)者們[4-5]在各自領(lǐng)域?qū)麑?shí)外觀性狀研究均有涉獵。在李果實(shí)外觀性狀[6]方面的研究鮮見報(bào)道,為此,本研究以當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)良好的15個(gè)李品種為試材,對其單果重、可食率、果形指數(shù)、核形指數(shù)等外觀性狀進(jìn)行研究,旨在通過對外觀性狀分析,為李育種研究及農(nóng)戶種植選擇品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019年李果成熟期進(jìn)行,試材取自山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所李資源圃中,該圃地海拔820～870 m,無霜期160～180 d,年均溫10.6 ℃,年均降雨量400～600 mm,樹齡20年,施肥以有機(jī)肥為主,正常管理,排灌條件完善。選擇李資源圃中表現(xiàn)良好的15個(gè)李品種,分別是:奧本琥珀、早生月光、長李15、大紅李、綏棱紅、玉皇李、六號李、美國大李、蜂塘李、盤江酥李、龍國秋李、73-1-1、澳得羅達(dá)、黑寶石、安哥諾。

1.2 樣品采集及鑒定方法

根據(jù)不同李品種的成熟期,在李果實(shí)達(dá)到八、九成熟時(shí),每品種隨機(jī)摘取15個(gè),帶回實(shí)驗(yàn)室,用電子天平稱取10個(gè)李果、核(要求將核上的果肉全部清洗掉)重量,計(jì)算其單果重、核鮮重、可食率;用數(shù)顯卡尺測量10個(gè)李果、核縱、橫徑,以及果形指數(shù)、核形指數(shù)，并計(jì)算均值。

數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行處理和相關(guān)性、聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同李品種果實(shí)外觀性狀鑒定

參照《李種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[7],對所選李果外觀性狀進(jìn)行測定。由表1可知:所選李品種單果重均有差異,在24.044～81.911 g之間;可食率在96.329%～98.748%之間;果形指數(shù)在0.835～1.035之間;核形指數(shù)在1.015～1.42之間。

表1 不同李品種果實(shí)外觀性狀

2.2 不同李品種外觀性狀比較分析

2.2.1 可食率比較分析

通過表1中數(shù)據(jù)作圖1。從圖1中可看到:單果重波動較大,而核鮮重與可食率相對比較平直,說明不同李品種間在單果重、核鮮重、可食率三方面存在差異,但由于果實(shí)大小不同,單果重的差異更大。其中，單果重為60～80 g的大紅李、玉皇李、美國大李、73-1-1、黑寶石、安哥諾等為大果型;20～40 g的奧本琥珀、早生月光、綏棱紅、六號李、蜂塘李、盤江酥李為小果型;其余品種介于中間,為常見果型。核鮮重,各品種在0.602～1.622 g之間,相差僅1.2 g。可食率在96.329%～98.748%之間,相差為2.419%,說明不同李品種的核鮮重、可食率雖有差異,但差異很小,可忽略不計(jì)。

2.2.2 果形指數(shù)、核形指數(shù)間的比較分析

通過對表1中數(shù)據(jù)做圖2,可看到:不同李品種的果形指數(shù)均在1左右,介于0.835(綏棱紅)～1.035(玉皇李)之間,相差僅0.2;核形指數(shù)在1.015～1.42之間,相差為0.405。兩條折線波動規(guī)律大體一致,且核形指數(shù)大于果形指數(shù)。

2.3 不同李品種外觀性狀相關(guān)性分析

從表2的相關(guān)性分析結(jié)果可看出,李果實(shí)單果重與可食率、果實(shí)縱橫徑、果核縱橫徑;核鮮重與果實(shí)縱徑、果核縱橫徑;可食率與果實(shí)橫徑;果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑、果核縱橫徑;果實(shí)橫徑與果核橫徑;果形指數(shù)與核形指數(shù);果核縱徑與果核橫徑均成極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.758、0.919、0.958、0.701、0.773;0.703、0.778、0.849;0.736;0.825、0.859、0.701;0.768;0.733;0.711。單果重與核鮮重;可食率與果實(shí)縱徑;果實(shí)橫徑與果核縱徑;果核縱徑與核形指數(shù)均成顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.640、0.615、0.589、0.586。

表2 不同李品種外觀性狀相關(guān)性分析

注:*表示在0.05水平顯著相關(guān),**表示在0.01水平極顯著相關(guān)。

2.4 不同李品種外觀性狀聚類分析

基于15個(gè)李品種的9個(gè)果實(shí)外觀性狀指標(biāo),利用SPSS軟件采用組間聯(lián)接平方歐氏距離法進(jìn)行系統(tǒng)聚類。從圖3可看到,以距離5為臨界值時(shí)可劃分為3個(gè)類群,每類特征如表3。第Ⅰ類為小果型,其特征為平均單果重在31.349 g左右,果個(gè)較小(平均果實(shí)縱、橫徑為35.813 mm×37.416 mm),包括‘早生月光’‘六號李’‘盤江酥李’‘綏棱紅’‘蜂塘李’‘奧本琥珀’等,以‘早生月光’‘綏棱紅’為代表;第Ⅱ類為大果型,其特征為平均單果重78.331 g,果個(gè)大(平均果實(shí)縱、橫徑為47.115 mm×51.261 mm),包括‘大紅李’、‘黑寶石’等;第Ⅲ類為中等果形(常見果形)類型,其特征為平均單果重在60.581 g,果個(gè)稍大、果核大(平均果實(shí)縱、橫徑為44.468 mm×47.373 mm),包括‘龍園秋李’‘澳得羅達(dá)’‘長李15號’‘73-1-1’‘安哥諾’‘玉皇李’‘美國大李’等,以‘龍園秋李’‘玉皇李’為代表。

表3 不同李品種外觀性狀的聚類分組特征

3 討論與結(jié)論

1)本研究針對李果外觀性狀選用了單果重、核鮮重、可食率、果實(shí)縱橫徑、果形指數(shù)、果核縱橫徑、核形指數(shù)等9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。通過研究得到品種間外觀性狀顯示不同程度差異,與薄穎生[8]等在核桃外觀性狀的研究結(jié)果相同。

2)通過圖1的可食率比較分析顯示,核鮮重與可食率折線相對比較平直,說明品種間差異可忽略不計(jì);單果重折線波動幅度較大。相關(guān)性分析中單果重與可食率存在極顯著正相關(guān),說明兩者相互影響。

果形是外觀品質(zhì)的重要標(biāo)志之一[9],通常以果形指數(shù)來表示。圖2顯示:不同李品種的果形指數(shù)在1及1下方居多,說明果形以圓形、扁圓形為主;而核形指數(shù)的數(shù)值較大(大多數(shù)品種李核頂部較尖而長,使得核縱徑值大),說明核形以近橢圓形居多(忽略核尖)。同時(shí)兩條折線形狀接近,與表2的相關(guān)性分析中的果形指數(shù)與核形指數(shù)成極顯著正相關(guān)結(jié)論相吻合。

3)相關(guān)性分析表明:指標(biāo)間均有不同程度的正相關(guān),說明所選指標(biāo)間的影響密切。果實(shí)大小是評價(jià)果實(shí)外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,常以單果重衡量。表2中相關(guān)性分析顯示,李單果重與果實(shí)縱徑、橫徑成極顯著正相關(guān)。表明單果重大,果形大。

4)聚類分析避免了單因素的不足,可以將諸多特性因素綜合考慮并分類,此法在解決實(shí)際問題中被廣泛運(yùn)用[10-12]。本研究在距離5為臨界點(diǎn)時(shí)可直接分為3類:小果型、大果型、中果型。分類特征主要表現(xiàn)在果實(shí)大小(單果重)上。在品種選擇、育種等實(shí)際操作中,既要關(guān)注果實(shí)的外觀性狀,也要結(jié)合田間表現(xiàn)。田間管理措施的正確運(yùn)用對果實(shí)外觀性狀提高有積極的促進(jìn)作用。