賀娜，耿樹香，寧德魯

(云南省林業(yè)科學院,云南 昆明650201)

核桃(Juglanssigilltata)是胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬(Juglans)落葉喬木，是我國主栽的經(jīng)濟樹木[1]。核桃仁中富含脂肪酸、蛋白質(zhì)、氨基酸及多種礦質(zhì)元素，具有較高的食用價值和醫(yī)療保健功效[2]。我國是核桃生產(chǎn)大國，截至2015年底中國核桃種植面積達533×104hm2，產(chǎn)量大于270×104t。其中，云南省核桃種植面積282×104hm2，產(chǎn)量85×104t，產(chǎn)值266×108元，其產(chǎn)量、面積均位居全國第一[3]，核桃種植遍布16個地州以及129個縣、市、區(qū)，而大理州是我國核桃的起源地，核桃種植歷史悠久，面積和產(chǎn)量均居全國首位，已成為我國最大的核桃產(chǎn)銷基地[4]。本研究通過對大理州10個品種的核桃果實進行采樣調(diào)查、品質(zhì)鑒定、內(nèi)含物測定，并進行主成分分析和綜合評價，為云南省核桃品種優(yōu)化升級及精深加工等提供依據(jù)和參考。

核桃果實經(jīng)濟性狀綜合分析是核桃良種選育工作的基礎(chǔ)。目前，綜合分析與評價方法很多，本研究主要采用主成分分析法對核桃各品種的果實進行分析評價。主成分分析法把多個指標轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標(即主成分)，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡化，同時得到更加科學有效的數(shù)據(jù)信息，是一種常用于多指標進行綜合評價的多元統(tǒng)計方法[5-6]，在核桃品質(zhì)評價中已有報道[7]，但對大理州核桃的綜合品質(zhì)評價還未見報道。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料于2015年9月采自大理州不同縣區(qū)的漾濞泡核桃、晚龍、娘青核桃、漾雜2號、漾早香核桃、桐子果核桃、劍豐、圓菠蘿核桃、漾雜1號、漾江1號10個品種的核桃鮮果，所采樣品均選擇大小基本一致，無病害、飽滿的成熟果實，每個品種采樣15kg。所采鮮樣品直接手工剝?nèi)デ嗥?，?0℃烘箱中烘干，備用。

1.2 方法

1.2.1 核桃果實主要形態(tài)指標的測定

每個品種隨機選取10個果實，利用電子數(shù)顯卡尺(Mitutoyo500-197-20，日本)測量果實橫徑、縱徑、棱徑和殼厚，利用電子天平(CP522C，精度0.01g)稱單果重、果仁重，分別計算果形指數(shù)=(橫徑+棱徑)/(2×縱徑)、出仁率=果仁重/單果重。

1.2.2 核桃果實經(jīng)濟性狀指標分析

采用索氏(SXT-06，索氏提取器，上海洪紀儀器設備有限公司)抽提法測定干果中的含油率，含油率=油重/烘干仁重×100%。脂肪酸的測定采用MS定性方法，應用面積歸一化法計算各脂肪酸成分的百分含量。MS條件為電離方式EI，電子能量70V，傳輸線溫度250℃，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃，質(zhì)量范圍35-500，采用wiley7n.1標準譜庫進行檢索定性[8]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007和SPSS 18.0分析軟件，對10個核桃品種果實的多個經(jīng)濟性狀數(shù)據(jù)進行方差分析，并用SPSS 18.0進行主成分分析和綜合評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實性狀統(tǒng)計分析

對大理州10個核桃品種果實經(jīng)濟性狀指標進行測定，結(jié)果見表1。結(jié)果表明，各核桃品種果實的經(jīng)濟性狀的變異系數(shù)在6.71%-19.19%之間，變異程度總體差異不大，這說明各經(jīng)濟性狀指標變異程度小，遺傳變異較小，相對穩(wěn)定。

表1 大理州不同品種核桃果實性狀指標Tab.1 The appearance characteristics on different cultivars of walnut cultivars in Dali

2.2 脂肪含量和蛋白質(zhì)含量分析

大理州不同品種的核桃果實脂肪含量的測定結(jié)果見表1。不同品種核桃粗脂肪含量在59.40%-81.85%之間,其中娘青核桃粗脂肪含量最高，達到81.85%；而晚龍核桃粗脂肪含量最低,為59.40%；所測樣品中除了晚龍核桃和漾江1號外，其他所檢測的核桃品種果實的粗脂肪含量均都符合國家特級標準(≥65%)；蛋白質(zhì)含量最大的是圓菠蘿核桃，為16.86%，最小的是晚龍核桃，為7.38%，在所測定的10個核桃品種中有6個品種蛋白質(zhì)含量≥14.0%，達到國家特級水平，其平均值達到國家Ⅰ級(≥13.5%)。

2.3 脂肪酸含量分析

核桃仁含有多種脂肪酸，已知的有15-碳酸甘油三脂、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸和花生油酸。大理州不同品種核桃果實脂肪酸含量測定結(jié)果見表2。不同品種核桃果實的脂肪酸含量差異較大,變異系數(shù)在13.94%-46.75%之間。15-碳酸甘油酸脂含量以晚龍和劍豐含量最高，為0.03%；棕櫚酸含量以漾雜1號最高，為7.63%；硬脂酸含量以漾濞泡核桃最高，為3.19%；油酸含量以晚龍最高，為60.26%；亞油酸含量以圓菠蘿核桃最高，為64.45%；亞麻酸含量以漾雜1號最高，為11.20%；花生酸含量以漾濞泡核桃最高，為0.11%；花生油酸含量以晚龍最高，為0.27%。

表2 不同品種核桃果實的脂肪酸含量Tab.2 Protein content in walnut fruits of different varieties in Dali %

2.4 主成分分析和綜合評價

為了對大理州不同品種核桃的品質(zhì)進行綜合評價，將單果重、縱徑、橫徑、棱徑等17個指標進行主成分分析，17個指標經(jīng)主成分分析后提取出5個主成分，特征值均大于1，它們的特征值、方差貢獻率、累計方差貢獻率及權(quán)重見表3。

表3 主成分的特征值、方差貢獻率、累計方差貢獻率和權(quán)重Tab.3 Characteristics value，variance contribution rate，cumulative variance contribution rate and weight of the main components

累積方差貢獻率為91.436%，可以全面地反映各指標的信息量，其中第1主成分的貢獻率最高，為43.738%，所體現(xiàn)的變量信息最多。

由表3、表4可知，第1主成分方差貢獻率為43.738%，其中15-碳酸甘油酸脂、棕櫚酸、花生油酸、油酸和亞油酸的系數(shù)較大，說明起作用的主要是這幾個指標；第2主成分方差貢獻率為17.966%，其中殼厚和出仁率系數(shù)較大；第3主成分方差貢獻率為14.131%，其中的花生酸和亞麻酸系數(shù)較大；第4主成分方差貢獻率為9.116%，其中橫徑、硬脂酸的系數(shù)較大；第5主成分方差貢獻率為6.485%，其中出仁率、棕櫚酸和硬脂酸的系數(shù)較大。

以上5個主成分中的系數(shù)為正值且較大(表4)，表明此指標對該主成分的正向影響較大；系數(shù)為負且值較大，表明此指標對該主成分的負向影響較大。

表4 各指標主成分矩陣Tab.4 Principal component matrix of each index

用Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分別代表5個主成分，X1、X2、X3、……、X15、X16、X17分別代表17個指標，可得到如下的線性方程：

Z1=0.771X1+0.633X2+0.673X3+0.764X4+0.146X5+0.760X6+0.107X7-0.505X8-0.760X9+0.805X10-0.860X11-0.256X12+0.819X13-0.794X14-0.596X15+0.208X16+0.899X17

Z2=-0.199X1+0.382X2+0.062X3-0.385X4-0.867X5+0.4290X6+0.862X7+0.319X8+0.105X9+0.211X10+0.271X11+0.509X12+0.070X13-0.113X14-0.539X15+0.407X16-0.274X17

Z3=-0.379X1-0.279X2-0.116X3-0.174X4+0.232X5-0.202X6+0.184X7-0.231X8-0.483X9-0.334X10-0.018X11+0.436X12+0.468X13-0.502X14+0.576X15+0.783X16+0.066X17

Z4=0.312X1-0.436X2+0.598X3+0.093X4+0.103X5+0.202X6-0.102X7-0.418X8+0.328X9-0.060X10-0.020X11+0.542X12-0.231X13+0.290X14-0.101X15+0.309X16-0.103X17

Z5=-0.006X1-0.308X2-0.139X3+0.070X4+0.339X5+0.322X6+0.403X7-0.159X8-0.161X9+0.324X10+0.414X11-0.432X12-0.179X13+0.098X14+0.026X15+0.173X16-0.125X17

同時，分別以第1、2、3、4、5主成分對應的權(quán)重值，構(gòu)建的綜合評價模型為：C=a1Z1+a2Z2+a3Z3+a4Z4+a5Z5計算綜合得分值C，并排序。

表5 10個核桃品種果實經(jīng)濟性狀的綜合得分值Tab.5 Comprehensive score of fruit economic characters of 10 walnut varieties

3 結(jié)論與討論

本研究對大理州10個品種的核桃果實17個相關(guān)指標進行了分析，結(jié)果表明，各品種果實指標的變異系數(shù)存在一定差異，變異系數(shù)最大的是油酸和亞麻酸，分別為46.75%和44.01%，變異系數(shù)最小的是縱徑、橫徑和粗脂肪含量，分別是6.71%、7.55%和8.61%；以17個指標數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對大理州10個品種的核桃堅果各經(jīng)濟性狀指標進行主成分分析和綜合評價，排序結(jié)果為：晚龍>漾濞泡核桃>漾雜2號>娘青核桃>漾江1號>劍豐>漾早香核桃>桐子果核桃>圓菠蘿核桃>漾雜1號。

以大理州10個品種核桃果實的17個經(jīng)濟性狀指標為對象，通過主成分分析提取了5個主成分，這5個主成分累計貢獻率達91.436%，能夠較為客觀地反應大理州10個品種核桃果實的總體特征，對經(jīng)濟性狀的評價具有一定的科學性和準確性。但果實品質(zhì)可能會受到栽培管理水平的影響，同時不同核桃品種在不同地區(qū)也會存在適應性差異。因此，關(guān)于不同核桃品種果實品質(zhì)是否隨環(huán)境差異變化，還有待進一步的研究。

參考文獻：

[1]郗榮庭,張毅萍.中國果樹志-核桃卷[M].北京:中國林業(yè)出版社,1996:120-126．

[2]蘇彥蘋,趙爽,李保國,等.6個新疆核桃優(yōu)系核仁營養(yǎng)評價[J].中國糧油學報,2017，32(1):59-66.

[3]葉正達．云南省主要核桃品種[J].經(jīng)濟林木研究,1986,4(2):60-62.

[4]鄭非.大理州核桃產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2010,35(4):120-123.

[5]殷冬梅,張幸果,王允,等.花生主要品質(zhì)性狀的主成分分析與綜合評價[J].植物遺傳資源學報,2011,12(4):507-512,518.

[6]PestanaM,BejaPJ,VarennesAD,etal.Relationshipsbetween nutrient composition of flowers and fruit quolity in orange trees grown in calcareous soil[J].Tree Physiology,2005,25(6):761-767.

[7]肖良俊，毛云玲，吳濤.云南紫仁核桃必需氨基酸含量及營養(yǎng)評價[J].食品科學,2015,36(4):106-109.

[8]王肇瓷.糧油食品品質(zhì)分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2000.