湛江芒果特色種質(zhì)資源果實品質(zhì)性狀變異分析

盧明升， 劉馨語， 資 晶， 王松標(biāo)， 梁清志*

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 南亞熱帶作物研究所, 廣東 湛江 524091; 2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 熱帶作物學(xué)院， 云南 普洱 665099； 3.四川省攀枝花市仁和區(qū)氣象局 芒果農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中心, 四川 攀枝花 617061)

0 引言

【研究意義】芒果(MangiferaindicaLinn)為漆樹科芒果屬植物，是重要的熱帶、亞熱帶水果，為世界五大名果之一，享有“熱帶果王”的美譽，分布于絕大多數(shù)熱帶、亞熱帶國家和地區(qū)[1]。芒果的栽培歷史已有4 000余年，是世界上栽培歷史最悠久的果樹之一[2]。一般認(rèn)為芒果屬植物包含39個種，其中15個種的果實可以食用[3]，但用于商業(yè)化種植的僅MangiferaindicaLinn，因此對其種質(zhì)資源研究意義重大?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，國內(nèi)外已經(jīng)選育的芒果品種超過1 000個，其中300余個品種已被大規(guī)模種植[4]。中國的芒果種植區(qū)主要包括廣東、廣西、云南、四川、福建等省區(qū)[5]。廣東省湛江市位于中國大陸的最南端，氣候條件為熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候，適宜于芒果的栽培種植。芒果作為一種以鮮食為主的水果，果實的品質(zhì)性狀是評價芒果種植優(yōu)劣的首要指標(biāo)，而果實品質(zhì)性狀的參數(shù)一方面是由品種的基因型決定，另一方面則與種植環(huán)境和栽培設(shè)施有密切關(guān)系[6]?！狙芯壳腥朦c】目前，國內(nèi)外對于芒果種質(zhì)資源的研究多集中于分子標(biāo)記檢測遺傳多樣性、分類及親緣關(guān)系等方面[7-9]，但關(guān)于某一種植環(huán)境下核心種質(zhì)資源間品質(zhì)性狀的比較研究相對較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】自從芒果種植資源圃建立以來，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所收集和保存了240余份種質(zhì)，選取其中43份芒果特色種質(zhì)資源，分析果實10個農(nóng)藝性狀的相關(guān)性和變異特征，以期為廣東省乃至全國熱區(qū)的芒果新品種培育和區(qū)域性栽培引種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料 試驗材料于2020年取自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所芒果種質(zhì)資源圃，每份種質(zhì)材料保存有3個重復(fù)。

1.1.2 預(yù)處理 在果實生理成熟期(果實發(fā)育成熟，即近果核處的果肉開始變黃)，選取果樹樹齡一致、管理措施相同并有一定生產(chǎn)利用價值的43份芒果核心種質(zhì)作為試驗材料(表1)，在各種質(zhì)的成熟期，每份種質(zhì)采摘30個大小一致、無病害的成熟果實運到實驗室，室溫保存。待果實完熟(果實發(fā)育充分，具備芒果固有的色香味，肉質(zhì)較硬實)，每份種質(zhì)選取10個果進(jìn)行品質(zhì)性狀指標(biāo)測定。

1.2 測定方法

單果質(zhì)量、果核質(zhì)量和果皮質(zhì)量采用萬分之一天平進(jìn)行測定并計算可食率，可食率=(單果質(zhì)量-果核質(zhì)量-果皮質(zhì)量)/單果質(zhì)量。果實縱徑、果實橫徑、果實側(cè)徑采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺進(jìn)行測定?？扇苄钥偺呛?、滴定酸含量和可溶性固形物含量的測定參照張友杰[7-9]等的方法，并略作修改?？扇苄钥偺窃儆幂焱壬ㄟM(jìn)行測定；可滴定酸采用NaOH滴定法測定；先將芒果果肉勻成漿，在常溫下3 000 r/min離心5 min，獲得上清液，采用手持糖度計進(jìn)行測定可溶性固形物含量。

1.3 品質(zhì)分級

參照石勝友等[10]的結(jié)果，結(jié)合試驗芒果品質(zhì)參數(shù)的實際情況，為方便統(tǒng)計分析和描述，對單果質(zhì)量、果實縱徑、果實橫徑、果實側(cè)徑、果核質(zhì)量、果皮質(zhì)量、可食率、可溶性固形物含量、可滴定酸、可溶性總糖含量10個品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行分級，將每個參數(shù)分為6級，以x代表各品質(zhì)參數(shù)(表1)。

表1 43份芒果核心種質(zhì)資源品質(zhì)性狀參數(shù)分級

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel 2010和SPSS 24.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同芒果種質(zhì)品質(zhì)及其參數(shù)指標(biāo)的分級

由表2可見，43份芒果核心種質(zhì)資源的單果質(zhì)量平均422.40 g，最小116.92 g，最大1 043.68 g；果實縱徑平均116.03 mm，最小74.10 mm，最大219.61 mm；果實橫徑平均80.33 mm，最小51.02 mm，最大115.16 mm；果實側(cè)徑平均73.19 mm，最小48.12 mm，最大97.74 mm；果核質(zhì)量平均42.45 g，最小12.50 g，最大74.70 g；果皮質(zhì)量平均57.07 g，最小7.54 g，最大184.17 g；可食率平均57.07 g，最小7.54 g，最大184.17 g；可食率平均75%，最小57%，最大82%；可溶性總糖平均8.77%，最小2.20%，最大13.86%；可滴定酸平均0.29%，最小0.08%，最大0.82%；可溶性固形物平均12.64%，最小8.80%，最大17.97%。偏度和峰度(數(shù)據(jù)未顯示)分析表明，43份芒果種質(zhì)資源10個物理及化學(xué)指標(biāo)呈正態(tài)或偏正態(tài)分布。

表2 43份芒果核心種質(zhì)資源果實品質(zhì)性狀

2.2 不同芒果種質(zhì)品質(zhì)性狀的變異性

從圖1可看出，可溶性固形物含量和果實縱徑等10個物理及化學(xué)指標(biāo)的變異非常豐富。有58.14%種質(zhì)數(shù)量的單果質(zhì)量歸屬于1級、2級和3級，說明種質(zhì)資源單果質(zhì)量有1/2處于中小水平，但總體來說呈一定的多態(tài)性，因為每級的種質(zhì)資源數(shù)量均在4份以上；果實縱徑歸屬于6級的最多，有13份，占種質(zhì)資源總數(shù)的30.23%，歸屬于1級、2級共有14份，占種質(zhì)總數(shù)的32.56%，整體上無明顯規(guī)律；果實橫徑歸屬于3級、4級的共有22份種質(zhì)，占種質(zhì)總數(shù)的51.17%，說明種質(zhì)資源的果實橫徑有高于1/2處于中等水平；果實側(cè)徑的種質(zhì)數(shù)量分布情況與果實橫徑類似，處于中等水平占種質(zhì)的55.81%，結(jié)合表2性狀分析，可知大部分芒果種質(zhì)的果實大小處于中等水平，果核重51.16%的種質(zhì)歸屬于1級、2級，歸屬于其他分級的種質(zhì)相對較少，其中歸屬于6級的僅2份種質(zhì)，說明大部分種質(zhì)資源的果實核重相對較小，具有較高的生產(chǎn)利用價值；果皮質(zhì)量62.79%的種質(zhì)歸屬于1級、2級，歸屬于其他部分的相對較少，說明大部分種質(zhì)資源果皮質(zhì)量相對較小；結(jié)合可食率的分級分析，歸屬于4級、5級和6級的種質(zhì)占總數(shù)的83.72%，說明大部分芒果種質(zhì)資源的可食率比較高；可溶性固形物含量歸屬于1級、2級的種質(zhì)占總數(shù)的34.88%，歸屬于3級、4級種質(zhì)占總數(shù)的51.16%，而歸屬于5級、6級的僅占種質(zhì)總數(shù)13.95%，說明芒果種質(zhì)資源的可溶性固形物大多處于中等水平，風(fēng)味較好；可溶性總糖歸屬于4級、5級和6級的種質(zhì)分別有13份、11份和5份，占種質(zhì)資源總數(shù)的67.44%，說明大部分芒果種質(zhì)資源的可溶性含糖量相對較高；可滴定酸中，歸屬于1級、2級的占種質(zhì)總數(shù)69.77%，歸屬于6級的種質(zhì)僅2份，說明大部分芒果種質(zhì)資源的可滴定酸含量相對較低。

圖1 43份芒果核心種質(zhì)的果實品質(zhì)性狀的頻率和分級

經(jīng)方差分析，品質(zhì)性狀單果質(zhì)量、果實縱徑、果實橫徑、果實側(cè)徑、果核質(zhì)量、果皮質(zhì)量、可食率、可溶性固形物含量、可滴定酸、可溶性總糖含量均在各品種間存在極顯著差異(P<0.01)。

2.3 果實品質(zhì)特性的相關(guān)性

從表3可看出，單果質(zhì)量與果實縱徑、果實橫徑、果實側(cè)徑、果皮質(zhì)量、果核質(zhì)量和可食率呈極顯著正相關(guān)，與其余無顯著相關(guān)性，說明果實越大，果核重、果皮重越大，可食率也越高；果實縱徑與單果質(zhì)量、果實橫徑、果實側(cè)徑、果皮質(zhì)量、果核質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與可食率呈顯著正相關(guān)關(guān)系；果實橫徑與單果質(zhì)量、果實縱徑、果實側(cè)徑、果皮質(zhì)量、果核質(zhì)量、可食率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；果實側(cè)徑與單果質(zhì)量、果實縱徑、果實橫徑、果皮質(zhì)量、果核質(zhì)量、可食率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；果皮質(zhì)量與單果質(zhì)量、果實縱徑、果實側(cè)徑、果實橫徑質(zhì)量、果核質(zhì)量、可食率、可滴定酸呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明果皮越厚，酸度越高；果核質(zhì)量與單果質(zhì)量、果實縱徑、果實側(cè)徑、果實橫徑質(zhì)量、果皮質(zhì)量、可食率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；可食率與單果質(zhì)量、果核質(zhì)量、果實側(cè)徑、果實橫徑質(zhì)量、果皮質(zhì)量、可食率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與果核縱徑呈顯著正相關(guān)關(guān)系；可溶性總糖含量與可溶性固形物呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。說明，可溶性固形物的主要成分之一是可溶性總糖；可滴定酸與可溶性總糖和可溶性固形物呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明酸度越高的品種，可溶性總糖和可溶性固形物含量越低。

表3 43份芒果核心種質(zhì)資源果實品質(zhì)性狀相關(guān)性

2.4 43份芒果核心種質(zhì)資源的食用品質(zhì)評價

由表4可見，若按食用品質(zhì)評價果實的優(yōu)異性，Edward、桂熱10號、Mattika、01073、大甜香芒、臺農(nóng)一號等種質(zhì)可確定為優(yōu)異種質(zhì)，在選育和栽培時可以優(yōu)先考慮；而食用品質(zhì)差的品種，如Graham、綠皮芒、四季芒2、憶文青皮等，在實際生產(chǎn)時應(yīng)注意避免選擇。

表4 43份芒果核心種質(zhì)資源的食用品質(zhì)評價

3 討論

芒果的果實品質(zhì)性狀是決定其實際生產(chǎn)價值的重要因素，該研究選取的10個品質(zhì)性狀均為芒果品質(zhì)性狀評價中的重要參數(shù)。因為品質(zhì)性狀參數(shù)均是數(shù)量性狀，不能進(jìn)行直觀的判定和評價，因此將上述的數(shù)量性狀進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆旨?，使得研究結(jié)果更加直觀且便于統(tǒng)計分析。該研究在進(jìn)行分類時，以柳覲等[9]的分類標(biāo)準(zhǔn)為前提，并充分考慮芒果果實品質(zhì)性狀表現(xiàn)，將所有的指標(biāo)分為6級，分級更加細(xì)化和直觀，適合當(dāng)?shù)孛⒐a(chǎn)區(qū)果實品質(zhì)性狀的精確評價。

研究的品質(zhì)性狀參數(shù)與石勝友等[10]芒果果實質(zhì)量相對偏大，可能與地理環(huán)境、栽培措施等有關(guān)，中國消費者更偏向于食用大小適中的芒果，果農(nóng)一般偏向于提高芒果的品質(zhì)、產(chǎn)量及單果重適中的品種。果核質(zhì)量和果皮質(zhì)量普遍偏小，與馬蔚紅等[5]報道一致；可食率普遍偏高，說明選取的43份芒果種質(zhì)中含有相當(dāng)數(shù)量的優(yōu)異適宜于生產(chǎn)利用的種質(zhì)資源。

芒果的食用口感和商品價值在很大程度上由可溶性固形物、可溶性總糖含量和可滴定酸含量決定。研究發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)品質(zhì)性狀參數(shù)呈偏態(tài)分布，與張勁等[8]的報道結(jié)果一致，石勝友等[10]認(rèn)為，大部分品質(zhì)參數(shù)之間不存在相關(guān)關(guān)系，可溶性總糖與可滴定酸含量之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；研究發(fā)現(xiàn)，可滴定酸含量與可溶性總糖含量和可溶性固形物含量之間均有極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，這與柳覲等[9]的研究結(jié)果一致。研究還發(fā)現(xiàn)，果皮質(zhì)量與可滴定酸含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，已知可滴定酸含量和果皮質(zhì)量均與果實的后熟程度有關(guān)系，后熟程度不足時，果皮越厚，果皮質(zhì)量越大，酸度越高。說明，提高芒果的果實品質(zhì)，須保證充分的后熟過程。

4 結(jié)論

43份芒果核心種質(zhì)的果實性狀變異豐富，有相當(dāng)數(shù)量的芒果種質(zhì)資源屬于優(yōu)異品種；使用的芒果品質(zhì)參數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)對廣東芒果產(chǎn)區(qū)的果實品質(zhì)性狀評價有一定的參考意義；多數(shù)的品質(zhì)性狀為獨立性狀，雖存在一定的相關(guān)性，但不顯著，部分性狀間存在顯著、極顯著的正或負(fù)相關(guān)關(guān)系；為芒果新品種培育和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供了一定的理論依據(jù)。