鐘圣赟 符溶 杜尚嘉 唐瀟 吳海霞

(海南省林業(yè)科學(xué)研究院/海南省紅樹林研究院 海南?？?71100)

酸角（Tamar indus indicaL.）又名酸豆、羅望子，為蘇木科酸豆屬熱帶、亞熱帶常綠喬木，單屬單種植物；酸角果實(shí)富含鈣、磷、鐵、糖、醋酸、酒石酸、檸檬酸等成分，素有“果中鈣王”之稱［1］。目前，對酸角的研究主要集中在嫁接繁殖、栽培技術(shù)、羅望子膠的化學(xué)成分、提取及應(yīng)用等［2-6］，酸角果實(shí)品質(zhì)評價(jià)因子的選擇及各因子間的關(guān)系研究較少，劉海剛等［7］從酸角品質(zhì)性狀進(jìn)行了評價(jià)指標(biāo)的選擇，對9個(gè)品質(zhì)指標(biāo)聚類簡化為4個(gè)，但是未涉及酸角果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)。殷冬梅等［8］采用主成分和聚類分析相結(jié)合的方法，將花生的10個(gè)品質(zhì)性狀綜合成為4個(gè)主成分因子，并將51個(gè)花生品種劃分為6類；徐強(qiáng)等［9］對19個(gè)加工類型黃瓜品種的7個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行了主成分和聚類分析，結(jié)果將19個(gè)品種分為產(chǎn)量、形態(tài)和品質(zhì)3個(gè)主成分因子；趙思東等［10］對引進(jìn)的10個(gè)砂梨品種進(jìn)行篩選，得出早、中、晚砂梨的栽培品種。鮑江峰等［11］將紐荷爾臍橙的10個(gè)品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)簡化為6個(gè)。還有學(xué)者采用相似的方法對甜糯玉米［12-14］、蘋果［15-16］、桃 樹［17］的 品質(zhì)性 狀 進(jìn)行了分析。

本研究從酸角果實(shí)性狀和內(nèi)在品質(zhì)兩個(gè)方面，以海南省內(nèi)119份酸角果實(shí)樣品為材料，通過測定酸角的15項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)，應(yīng)用相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析，篩選酸角果實(shí)評價(jià)的主要因子，為酸角果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試酸角果實(shí)樣品于2019年4月分別采集于海南省內(nèi)酸角5個(gè)主要分布市縣，共119份，為：樂東縣34份（LD01～LD34）、五指山市40份（WZS01～WZS40）、三亞市27份（SY01～SY27）、東方市11份（DF01～DF11）、昌江縣7份（CJ01～CJ07）。樹齡20～50 a，果實(shí)完熟。

1.2 方法

1.2.1 指標(biāo)測定

可食率參照代建菊［1］方法測定；單果重、果實(shí)長度、寬度、厚度、單果種子數(shù)、種子質(zhì)量百分比、果肉質(zhì)量百分比等參照劉海剛［7］方法測定，每份樣品測定30個(gè)果實(shí)，取平均值；總糖、總酸參照寧正祥［18］方法測定；纖維數(shù)量參照羅會英等［19］方法測定。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析采用Excel 2003和SPSS16.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 海南島不同市縣酸角果實(shí)性狀和品質(zhì)的差異性分析

果實(shí)性狀和品質(zhì)的差異性分析結(jié)果（表1）可知，不同市縣酸角果實(shí)長度8.00～10.02 cm，其中東方市酸豆果實(shí)長度顯著較長；五指山市酸角果實(shí)寬度（25.72 mm）、種子千粒重（907.84 g）顯著較大；三亞市的種子質(zhì)量百分比（33.54%）顯著較大；樂東果實(shí)厚度（11.11 mm）顯著較大；五指山酸角果實(shí)單果重、種子質(zhì)量百分比顯著較高；不同市縣之間酸角果實(shí)可食率（43.33%～53.01%）、總酸（111.18～121.07 g/kg）、糖酸比（2.35～2.82）均未存在顯著性差異。

表1 海南島不同市縣酸角果實(shí)性狀和品質(zhì)的差異性分析

續(xù)表1 海南島不同市縣酸角果實(shí)性狀和品質(zhì)的差異性分析

2.2 相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果見表2。由表2可知，果實(shí)長度與厚寬比、種子千粒重存在顯著正相關(guān)，與果肉濕重、種子數(shù)、單果重存在極顯著正相關(guān)；果實(shí)寬度與厚寬比、種子質(zhì)量百分比存在極顯著負(fù)相關(guān)，與果肉濕重、單果重、種子千粒重存在極顯著正相關(guān)；果實(shí)厚度與厚寬比、種子千粒重存在顯著正相關(guān)，與單果重存在顯著負(fù)相關(guān)；果肉濕重與果肉質(zhì)量百分比、種子數(shù)、單果重、種子千粒重存在極顯著正相關(guān)，與纖維數(shù)量、可食率存在顯著正相關(guān)，與種子質(zhì)量百分比存在極顯著負(fù)相關(guān)；果肉質(zhì)量百分比與纖維數(shù)量、總酸存在顯著正相關(guān)，與種子數(shù)、種子千粒重、種子質(zhì)量百分比存在顯著負(fù)相關(guān)；種子數(shù)與單果重、種子質(zhì)量百分比存在極顯著正相關(guān)；纖維數(shù)量與可食率存在顯著負(fù)相關(guān)，與總酸、種子質(zhì)量百分比存在顯著正相關(guān)；單果重與種子千粒重存在極顯著正相關(guān)，與總酸、種子質(zhì)量百分比存在顯著負(fù)相關(guān)；可食率與種子質(zhì)量百分比存在極顯著負(fù)相關(guān)；總糖與糖酸比存在極顯著正相關(guān)；總酸與糖酸比存在極顯著負(fù)相關(guān)。

2.3 主成分分析

主成分分析結(jié)果見表3。由特征值矩陣可知，前6個(gè)因子的特征值大于1，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)82.182%（＞80%）。即用這6個(gè)主成分基本上可描述15個(gè)果實(shí)品質(zhì)82.182%的信息量，故可選取6個(gè)新變量代替原來15個(gè)變量。

由主成分矩陣表4可知，與第1個(gè)主成分相關(guān)的主要是：單果重、果肉濕重、果實(shí)寬度、種子千粒重；與第2個(gè)主成分相關(guān)的主要是：糖酸比、總糖、總酸；與第3個(gè)主成分相關(guān)的主要是：種子數(shù)、種子質(zhì)量百分比；與第4個(gè)主成分相關(guān)的主要是：果實(shí)厚度、厚寬比；與第5個(gè)主成分相關(guān)的主要是：果肉質(zhì)量百分比、種子千粒重；與第6個(gè)主成分相關(guān)的主要是：纖維數(shù)量。

表3 特征值和方差貢獻(xiàn)率

2.4 聚類分析

SPSS 16.0自動輸出層次聚類樹形圖（圖1）顯示，果肉濕重、單果重、果實(shí)寬度、種子千粒重四者的相關(guān)性較強(qiáng)，聚為一類，其中果肉濕重與單果重的相關(guān)性最強(qiáng)；果肉質(zhì)量百分比、纖維數(shù)量、總酸三者的相關(guān)性較強(qiáng)，可聚為一類，其中果肉質(zhì)量百分比與纖維數(shù)量的相關(guān)性最強(qiáng)；可食率無相似項(xiàng)，單獨(dú)為一類；果實(shí)長度、種子數(shù)、種子質(zhì)量百分比為相似水平類，可聚為一類；同理，總糖與糖酸比為相似水平類，聚為一類；果實(shí)厚度與厚寬比聚為一類。

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具有較強(qiáng)相關(guān)性指標(biāo)之間，可選出一個(gè)代表性因子。果肉濕重、單果重、種子千粒重、果實(shí)寬為相似水平類，其中單果重更能全面的反映果實(shí)的大小，可作為代表性因子；果實(shí)長度、種子數(shù)、種子質(zhì)量百分比為相似水平類，種子質(zhì)量百分比更能反映果實(shí)的質(zhì)量，可代表其他2個(gè)因子；糖酸比能反映果實(shí)的風(fēng)味，厚寬比更能直觀的反映果實(shí)的飽滿度，可選擇糖酸比、厚寬比作為代表因子，代替其他相似水平類因子；果肉質(zhì)量百分比、纖維數(shù)量、總酸為相似水平類，果肉質(zhì)量百分比與纖維數(shù)量、總酸存在顯著正相關(guān)，果肉質(zhì)量百分比能更直觀的反映果實(shí)的質(zhì)量，可選擇果肉質(zhì)量百分比代替纖維數(shù)量和總酸。因此，可將原15個(gè)果實(shí)品質(zhì)簡化為6個(gè)具有代表性的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，分別為單果重、可食率、種子質(zhì)量百分比、糖酸比、厚寬比、果肉質(zhì)量百分比（圖1）。3 討論與結(jié)論

正確選擇評價(jià)因子決定著品質(zhì)綜合評價(jià)的效果。張海英等［20］通過主成分分析與聚類分析相結(jié)合將評價(jià)桃果實(shí)的單果重、果形指數(shù)、色澤、果肉硬度、水分含量、維生素C、固酸比、可溶性固形物、可滴定酸、果實(shí)風(fēng)味等10個(gè)指標(biāo)簡化為單果重、硬度、水分含量、固酸比和風(fēng)味5個(gè)指標(biāo)，并采用合理滿意度法成功篩選出晚蜜、綠化9號和北京38號的水蜜桃品系、瑞蟠1號和碧霞蟠的蟠桃品系及瑞光19號的油桃品系等優(yōu)良品種。既能簡化繁瑣的指標(biāo)測定工作，又能正確評價(jià)篩選出優(yōu)良品種。辛明等［21］采用主成分分析、聚類分析方法將評價(jià)芒果品質(zhì)的糖酸比、果肉色澤、維生素C、果實(shí)硬度等19個(gè)品質(zhì)指標(biāo)簡化為糖酸比、果肉色澤、維生素C、果實(shí)硬度等9個(gè)具有代表性指標(biāo)；并通過合理滿意度多維價(jià)值理論利用簡化的指標(biāo)篩選出紅芒、紫花芒、桂熱120號及香芒等5個(gè)芒果優(yōu)質(zhì)品種；徐吉花等［22］采用相似的方法將評價(jià)蘋果品質(zhì)的15個(gè)指標(biāo)簡化為單果重或果形指數(shù)、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和果面色澤5個(gè)具有代表性的指標(biāo)，并利用簡化的5個(gè)品質(zhì)指標(biāo)選出國光、新喬納金、紅嘎拉、粉紅女士等蘋果優(yōu)良品種；趙瓊玲等［23］采用主成分分析和聚類分析法對余甘子的18個(gè)指標(biāo)簡化為單果重、粗纖維、回甘度、VC等4個(gè)主要指標(biāo)。為全面地構(gòu)建余甘子果實(shí)品質(zhì)評價(jià)體系奠定基礎(chǔ)。

表4 主成分矩陣

圖1 一百一十九個(gè)品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)聚類譜系圖

本研究通過對酸角果實(shí)性狀單果重、果實(shí)長度、果實(shí)寬度、果實(shí)厚度、種子數(shù)和果實(shí)品質(zhì)總糖、總酸等指標(biāo)的測定，采用相關(guān)性分析、聚類分析及主成分分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，篩選出單果重、可食率、種子質(zhì)量百分比、糖酸比、厚寬比、果肉質(zhì)量百分比等6個(gè)代表性指標(biāo)替換原來的15個(gè)品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)。其中單果重和果肉質(zhì)量百分比與中國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1741—2008［24］中提出的酸角果實(shí)品質(zhì)檢測指標(biāo)相吻合；相關(guān)性分析結(jié)果顯示，種子質(zhì)量百分比與果肉質(zhì)量百分比、可食率存在極顯著負(fù)相關(guān)，即種子所占比例越小，果肉所占的比例越大，食用品質(zhì)就越高；糖酸比反映了果實(shí)的風(fēng)味，是鮮食果實(shí)的重要指標(biāo)；可食率和糖酸比反映了果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)。厚寬比反映了果實(shí)的飽滿程度；單果重、果肉質(zhì)量百分比、種子質(zhì)量百分比和厚寬比這4項(xiàng)指標(biāo)基本可以較全面評價(jià)酸角的外觀品質(zhì)。

因此，從酸角15個(gè)品質(zhì)中篩選出的單果重、可食率、種子質(zhì)量百分比、糖酸比、厚寬比、果肉質(zhì)量百分比6個(gè)品質(zhì)指標(biāo)具有一定的指導(dǎo)意義。為進(jìn)一步綜合評價(jià)海南島不同產(chǎn)區(qū)酸角品質(zhì)，篩選不同種源優(yōu)良酸角品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。