湖南30個柚類品種(資源)果實品質分析與評價

鄧素楓，廖 煒，龔碧涯，李先信，曾 斌，楊水芝

(湖南省園藝研究所，長沙，410125)

我國是柚類栽培最早的國家[1]，早在3 000多年前就有栽培記錄。湖南是柚類重要產區(qū)，也是柚類種質資源和遺傳多樣性分布的主要地區(qū)之一[2-3]，擁有許多富有地方特色的柚類品種資源。柚類的單胚性決定了其擁有復雜的遺傳多樣性[4-6]。湖南省園藝研究所近些年對湖南地區(qū)柚類資源進行了系統(tǒng)的調查搜集、整理[7]與遺傳多樣性研究[8]，發(fā)現(xiàn)湖南柚類資源主要分布在雪峰山脈和武陵山脈2大山系覆蓋區(qū)域的湘西、湘西北和湘南部分區(qū)域，栽培品種豐富、天然雜種和變異類型多。目前對湖南地方柚資源已經進行了遺傳性質研究，但對這些品種在同一地點栽培的品質比較尚未進行研究。柚產業(yè)具有一定的地域性，因地理和氣候條件差異，同一柚類品種在不同地區(qū)種植表現(xiàn)的性狀和品質差異較大，同一地區(qū)栽培不同柚類品種表型差異也較大[9]。本文主要對湖南地區(qū)栽培的30個柚類品種(資源)進行品質分析與綜合評價，旨在為后期湖南地區(qū)柚類適栽品種的選擇與育種提供相關依據(jù)。30個柚類品種(資源)主要采集于懷化安江地區(qū)和位于湘西北的張家界和慈利等地，大多數(shù)為傳統(tǒng)地方栽培品種，部分品種(如永嘉早香柚、龍都早香柚等)為外地引種后栽培于當?shù)亍?/p>

1 材料與方法

1.1 供試材料供試柚類品種(資源)主要來源于湖南省懷化市安江鎮(zhèn)、張家界市、慈利縣等地(表1)，收集后保存于湖南省園藝研究所資源圃內，外在品質觀測在湖南省園藝研究所基地內完成，內在品質測定在實驗室內完成。

表1 湖南30個供試柚品種(資源)的名稱及來源

于2018年10—11月果實成熟時采果，部分較晚熟品種于12月采果。在資源圃內各品種3株樹，每株樹分別在不同方位摘取充分成熟、無損傷的鮮果3個，每品種共摘取9個鮮果作為樣品果。

1.2 測定方法觀察果實形狀、果皮顏色、果面光滑度，測量果實橫徑和縱徑，以果實縱徑與橫徑的比值計算果形指數(shù)。開果觀測剝皮難易、果心充實度、白皮層顏色、囊瓣數(shù)、果肉顏色和種子數(shù)量，口嘗果肉進行感官評價，鑒定果肉風味及是否有苦味、麻味。將9個鮮果果肉混勻用榨汁機搗碎榨汁，用手持糖量儀測定可溶性固形物含量(%)，用蒽酮比色法測定可溶性糖含量(g/100 mL)，用斐林試劑滴定法測定還原糖含量(g/100 mL)，用NaOH中和滴定法測定有機酸含量(g/100 mL)，用2,6-二氯酚靛酚法測定維生素C含量(mg/100 g)，計算糖酸比(可溶性糖/可滴定酸)和固酸比(可溶性固形物/可滴定酸)。

1.3 數(shù)據(jù)分析利用SPSS 19.0進行果實內在品質相關性分析、主成分分析，得出30個品種主成分綜合排名。

2 結果與分析

2.1 外在品質及口感供試品種(資源)果實的果形指數(shù)在0.9～1.1之間時果形以球形和倒卵形居多，果形指數(shù)在0.9以下時果形通常為扁圓形。張家界本地紅心柚、慈利砧板柚、安江紅心柚、安江無核紅心柚為紅肉柚，慈利甜柚2號、慈利菠蘿香柚3號、慈利菠蘿香柚2號為黃肉柚，慈利矮晚柚為綠肉柚，早熟高糖香柚4號、早熟高糖香柚1號、牛腿柚、安江冰糖柚、安江酸柚表現(xiàn)為靠近表皮邊緣處橙紅色，果肉中間為黃白色。其余品種多為黃白肉柚。果肉風味以慈利甜柚、慈利甜柚2號、早熟高糖香柚3號、安江冰糖柚、安農1號、石榴柚、慈利甜柚1號、慈利金香柚為純甜品種，張家界本地紅心柚、安江酸柚、慈利矮晚柚口感酸，其余多數(shù)品種口感酸甜。牛腿柚和白玉霜柚的苦味和麻味均較重，張家界本地紅心柚、慈利矮晚柚、慈利砧板柚、龍都早香柚有苦味無麻味，安江酸柚、慈利香柚、永嘉早香柚、安江香柚、安江無核紅心柚、假石榴柚無苦味有麻味，其他18個品種無苦麻味。除牛腿柚無籽外，其余品種均表現(xiàn)為有籽，其中，慈利甜柚、白玉霜柚、安江香柚、慈利甜柚1號、龍都早香柚、無核安江香柚表現(xiàn)為多籽(100粒以上)。部分無籽品種(如無核安江香柚)在本次試驗中表現(xiàn)為有籽的原因，可能是資源圃中不同品種花粉雜交，導致無籽品種出現(xiàn)了有籽甚至多籽的現(xiàn)象(見圖1和表2)。

圖1 湖南30個供試柚品種(資源)的果實橫切面

2.2 內在品質果汁可溶性固形物含量最高的品種是慈利甜柚，為14.2，最低的是慈利菠蘿香柚3號，為9.0，其他大多數(shù)品種在10～12之間。各品種的可溶性糖含量相差較大。最高為早熟高糖香柚1號，達到17.53 g/100 mL；其次為早熟高糖香柚2號和龍都早香柚，分別達14.71和14.26 g/100 mL；慈利金香柚和慈利甜柚2號含量較低，分別僅有4.79和5.90 g/100 mL。還原糖含量最高的也是早熟高糖香柚1號，為6.54 g/100 mL；其次為早熟高糖香柚3號、早熟高糖香柚2號、張家界本地紅心柚、安江酸柚和中秋蜜柚，在5.31～4.75 g/100 mL之間；最低為永嘉早香柚，僅1.24 g/100 mL。安江酸柚和慈利矮晚柚的總酸含量高，達1.60 g/100 mL以上；中秋蜜柚和張家界本地紅心柚的總酸含量較高，在1 g/100 mL以上；其余絕大多數(shù)品種總酸含量在1 g/100 mL以下，慈利金香柚的總酸含量更是低至0.15 g/100 mL。早熟高糖香柚3號的維生素C含量最高，達62.92 mg/100 mL；其次為龍都早香柚和三兜半柚，分別為53.68和52.36 mg/100 mL；白玉霜柚、永嘉早香柚和中秋蜜柚較低，分別只有15.84、16.28和17.60 mg/100 mL；最低的是慈利菠蘿香柚2號，只有14.96 mg/100 mL。慈利金香柚的固酸比最高，達72.26，遠高于第二的慈利甜柚1號(32.70)；固酸比最低為慈利矮晚柚，為6.84，安江酸柚(7.22)和中秋蜜柚(9.08)也較低。慈利金香柚的糖酸比也是最高，為32.65；其次是龍都早香柚，為28.52；安江酸柚最低，只有5.38(見表2)。

表2 湖南30個供試柚類品種(資源)的果實外在品質、口感及內在(果汁)品質

2.3 內在品質指標相關性對30個柚類品種果實的可溶性糖、維生素C、總酸、還原糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比等7個內在品質指標數(shù)據(jù)進行相關性分析的結果發(fā)現(xiàn)，總酸分別與維生素C、糖酸比、固酸比呈極顯著負相關。還原糖除了與總酸呈現(xiàn)顯著正相關外，與其余指標均無明顯相關性。維生素C分別與糖酸比、固酸比呈現(xiàn)顯著正相關，即維生素C含量較高的品種，糖酸比與固酸比也較高?？扇苄蕴桥c糖酸比并無明顯相關性，與固酸比呈現(xiàn)了顯著負相關?？扇苄怨绦挝锱c其他指標均無顯著相關性。糖酸比與固酸比呈極顯著正相關，即糖酸比較高的品種固酸比通常也較高(見表3)。

表3 供試30個柚品種果實內在品質指標的相關性系數(shù)

2.4 內在品質主成分分析將湖南地區(qū)30個地方柚類品種7個內在品質指標進行主成分分析，以特征值大于0.99為標準提取主成分，共提取到3個主成分，累計貢獻率達到75.867%，已包含了柚內在品質指標的大部分信息。主成分1中特征向量的絕對值較大的是總酸、維生素C、糖酸比和固酸比，絕對值均在0.6以上，貢獻率達42.674%。主成分2的貢獻率為18.937%，特征向量絕對值較大的是總糖和還原糖，為0.797和0.619。主成分3的特征向量絕對值較大的是可溶性固形物，為0.912，貢獻率為14.256%。主成分載荷系數(shù)表示主成分的載荷向量除以各自主成分特征值的算術平方根，是經標準化變換后的標準變量(見表4)。

表4 果實品質指標主成分荷載系數(shù)、特征值和貢獻率

2.5 果實品質綜合評價根據(jù)表5中各主成分的載荷向量與載荷系數(shù)，將柚類7個內在品質指標(總酸、維生素C、可溶性糖、還原糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比)數(shù)值分別設為X1、X2、X3、X4、X4、X5、X6、X7，可以得出3個主成分的函數(shù)表達式，分別為：

Y1=-0.524X1+0.368X2-0.185X3-0.212X4-0.131X5+0.483X6+0.510X7；

Y2=-0.021X1+0.125X2+0.692X3+0.538X4+0.214X5+0.419X6+0.021X7；

Y3=-0.089X1-0.159X2-0.266X3+0.052X4+0.913X5-0.061X6+0.239X7。

由3個主成分的因子得分，可計算得出各主成分得分(見表5)。根據(jù)各主成分方差貢獻率的權重，以此構建柚果實內在品質綜合評價模型，則綜合得分公式為：

Y=2.987/(2.987+1.326+0.998)Y1+1.326/(2.987+1.326+0.998)Y2+0.998/(2.987+1.326+0.998)Y3。

以上模型可計算出各品種主成分的綜合得分，將綜合得分進行排名，即得到果實品質排序結果(見表5)。

表5 湖南30個供試柚類品種(資源)果實內在品質提取各主成分的得分

結果表明，綜合得分最高的是慈利金香柚，為3.162，遠高于其他品種。排名前10位的品種還有早熟高糖香柚3號、龍都早香柚、慈利甜柚1號、安農1號、石榴柚、永嘉早香柚、安江香柚、三兜半、慈利香柚。綜合得分最低的是安江酸柚，為-1.812，得分后5位的品種還有慈利矮晚柚、中秋蜜柚、慈利菠蘿香柚2號、張家界本地紅心柚。此品質分析排名結果與實際感官分析情況基本一致。該品質分析結果可在實際生產中結合樹勢、產量等指導當?shù)剡m栽柚類品種的選擇、引種與品種選育和改良。

3 小結與討論

對湖南省30個地方栽培柚類品種的內外在品質進行研究，通過主成分分析構建內在品質評價模型，得出內在品質綜合排名，排名最優(yōu)的是慈利金香柚(采集于慈利縣江埡鎮(zhèn))，與感官評價的結果一致，口感極佳。排名第二是早熟高糖香柚3號，采自懷化市安江園藝場。排名第三的是龍都早香柚，為從四川引進的品種，在安江園藝場采集。排名最后的是安江酸柚，與感官評價吻合，該品種果小、籽多、口感極酸。本研究所采用的30份柚類資源集中保存于位于長沙市的湖南省園藝研究所資源圃內，氣候條件與栽培條件等外界條件完全相同，試驗結果可靠性較強，能較好地反映湖南地區(qū)栽培的地方柚類品種的品質情況，對湖南地區(qū)適栽地方柚類品種的選擇和育種材料選擇具有一定的指導作用。

各品種外觀品質參差不齊，樹勢情況和果實產量差別較大。樹勢過強和過弱都會影響柚類果實品質。樹勢過強，枝葉密度大，影響通風采光，從而影響果實著色與糖度，同時葉綠素含量過高影響花青素形成而影響著色。樹勢過弱影響樹體營養(yǎng)供給，也會影響果實品質。因此，樹勢健壯中庸的樹，果實品質更好。本研究所使用材料來自于資源圃，由于品種較多，容易出現(xiàn)花粉交叉授粉現(xiàn)象，部分無籽柚品種容易出現(xiàn)有籽和多籽，如安江無核紅心柚、無核安江香柚、永嘉早香柚等?？扇苄怨绦挝锸菍﹁制焚|的一個綜合評估，因柚果實較大，可溶性固形物測定時取樣有一定局限性，個別樣品會出現(xiàn)可溶性固形物低于總可溶性糖和總酸之和的現(xiàn)象，但整體能較直觀地反應果實品質的綜合情況。

水果甜酸風味并非甜味和酸味的簡單疊加，而是糖和酸共同作用的綜合結果，是糖和酸的含量、種類及比例綜合作用的結果[10-11]。品質評價是一個綜合評價過程，影響品質和風味的因素有很多[12-14]，有關文獻報道的果實品質評價模型也有多種。如：唐帥[15]將不同指標轉換為標準化數(shù)值構建了冰糖橙果實評價模型，曲學燕[16]通過模糊數(shù)學隸屬函數(shù)方法對漢中13種主栽柑桔進行品質分析，均與感官評價相符。隨著生活水平的提高，人民對果實品質的要求越來越高，通過品質綜合分析，以傳統(tǒng)雜交和現(xiàn)代育種手段為依托，選育皮薄、無籽、味濃且綜合性狀優(yōu)良的柚果品種，持續(xù)開展種質創(chuàng)新，將成為未來柚類研究發(fā)展方向。