王 爽，董 彬，王藝光，趙宏波

（1.浙江農(nóng)林大學(xué) 風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，浙江 杭州 311300；2.浙江農(nóng)林大學(xué) 浙江省園林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 311300）

梅Prunusmume為薔薇科Rosaceae 李屬Prunus小喬木，花期1—3 月，果期5—6 月，是中國(guó)重要的傳統(tǒng)名花與嘉果，已有3 000 多年的栽培歷史[1-2]。梅分布于中國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家，在中國(guó)17 個(gè)省有栽培[3]。根據(jù)栽培目的不同，梅分為花梅與果梅，花梅觀賞價(jià)值高，果梅可進(jìn)行果實(shí)加工利用，花果兼用梅兼顧梅花觀賞與果實(shí)加工，是梅育種的五大目標(biāo)之一，相比單一用途而言，應(yīng)用周期延長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益大增，具有良好的應(yīng)用前景[4-5]。梅花花朵觀賞價(jià)值高，花瓣、花色種類(lèi)豐富，品種繁多，是中國(guó)重要的早春觀賞花木。截至2017 年，梅國(guó)際登錄品種為486 種[6]。梅果實(shí)可藥食兩用，不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，富含有機(jī)酸、糖類(lèi)、礦質(zhì)元素、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，還含有酚類(lèi)等生物活性物質(zhì)及較高的抗氧化活性，其果實(shí)提取物具有抑菌、抗骨質(zhì)疏松、抗癌等功效[7-10]；梅果實(shí)具有高酸低糖的特點(diǎn)，被譽(yù)為強(qiáng)堿性健康食品，不宜生食，常被加工為果脯、青梅酒、果汁與果醬等形式消費(fèi)[11-14]。中國(guó)梅育種專(zhuān)家運(yùn)用實(shí)生選種、芽變選種、雜交育種等方法，在青島、武漢、南京、麗江等地展開(kāi)了花果兼用梅品種選育，篩選出幾十種花果兼用梅品種，近年來(lái)又選育出‘玉龍紅翡’‘南農(nóng)豐羽’等花果兼用品種。目前篩選出的一些品種結(jié)實(shí)能力不強(qiáng)，未達(dá)到食用或加工的標(biāo)準(zhǔn)，高產(chǎn)量、花重瓣、花色艷麗、果實(shí)可供加工利用的花果兼用梅品種較少，亟待選育[15-17]。浙江、云南、江蘇是中國(guó)重要的梅種質(zhì)資源分布地區(qū)。云南是梅的原產(chǎn)地，‘麗江照水’‘玉龍紅翡’‘玉龍緋雪’分布于此。浙江梅種質(zhì)資源圃收集了60 種花梅品種，江蘇梅種質(zhì)資源圃收集了50 種花梅品種。在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，本研究選取了28 個(gè)結(jié)實(shí)的梅品種作為研究對(duì)象進(jìn)行分析及評(píng)價(jià)，旨在為花果兼用梅的品種選育及梅果實(shí)加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2021—2022 年，選取浙江杭州、云南麗江、江蘇新沂等3 個(gè)梅種質(zhì)資源圃中28 個(gè)結(jié)實(shí)的梅品種作為試驗(yàn)材料(表1)，于盛花期采集花朵測(cè)定花部表型性狀，于果實(shí)退綠期測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。隨機(jī)采集每個(gè)品種樹(shù)冠東西南北4 個(gè)方向30 個(gè)成熟度、大小均勻一致的果實(shí)，采后24 h 內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。一部分果實(shí)用于果實(shí)外觀品質(zhì)的測(cè)定，另一部分切成小塊，液氮速凍放入-80 ℃冰箱中保存，用于果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的測(cè)定。

表1 梅品種名及采收地點(diǎn)Table 1 Name and harvest place of P.mume cultivars

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 花部性狀測(cè)定方法 記錄各品種的花徑、花瓣數(shù)量、花色參數(shù)，參考李冉馨等[18]的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)：花徑(d)＞36 mm 為極大、28＜d≤36 mm 為大、23＜d≤28 mm 為中、17＜d≤23 mm 為小、d≤17 mm為極?。换ò陻?shù)量(N)≥45 枚為極重瓣品種，26≤N≤44 枚為重瓣品種，15≤N≤25 枚為半重瓣品種，9≤N≤14 枚為復(fù)瓣品種，5≤N≤8 枚為單瓣品種；花色采用CR-10 型便攜式色差儀測(cè)定，記錄各品種花色參數(shù)L*、a*、b*。以上指標(biāo)每個(gè)品種5 次生物學(xué)重復(fù)。

1.2.2 結(jié)實(shí)情況調(diào)查 參考史寒昀等[19]的文獻(xiàn)(略加改動(dòng))，將結(jié)實(shí)量劃分為易結(jié)實(shí)、較易結(jié)實(shí)、少量結(jié)實(shí)、偶結(jié)實(shí)等4 類(lèi)。

1.2.3 果實(shí)外觀品質(zhì)測(cè)定方法 采用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)橫徑、縱徑、側(cè)徑，并計(jì)算果形指數(shù)，果形指數(shù)=縱徑/橫徑[20]。單果質(zhì)量、核質(zhì)量采用千分之一電子天平測(cè)定，測(cè)定完成后計(jì)算果實(shí)可食率，可食率=(單果質(zhì)量-核質(zhì)量)/單果質(zhì)量×100%[18]。以上指標(biāo)5 次生物學(xué)重復(fù)。

1.2.4 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)測(cè)定方法 果實(shí)的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)采用手持折光儀(LH-T20)測(cè)定；果實(shí)總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)采用酸堿滴定法測(cè)定[18]；可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)采用蒽酮比色法測(cè)定[21]；可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)(mg·g-1)采用考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法測(cè)定[22]。以上指標(biāo)均為3 次生物學(xué)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)均用Excel 2016 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并運(yùn)用SPSS 21.0 進(jìn)行主成分分析，利用Origin 2021 進(jìn)行相關(guān)性分析、聚類(lèi)分析繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同梅品種花部性狀分析

不同梅品種的花部性狀存在差異(表2 及圖1)。28 個(gè)梅品種的花徑為19.14～31.38 mm，其中53.57%的梅品種花徑分布在23.00～28.00 mm，42.86%的梅品種花徑分布在17.00～23.00 mm，28.00～35.00 mm 的大花品種占比僅為3.57%?；◤捷^大的品種為‘蝶羽重’‘單粉垂枝’‘江梅’‘骨里紅’。28 個(gè)梅品種花瓣數(shù)量分布范圍為5～23 枚，單瓣品種與半重瓣品種占比各為50.00%。28 個(gè)梅品種中白色品種占比最大，為50.00%，其次為粉色、紫紅色品種，占比分別為28.57%與10.71%。花色參數(shù)L*分布范圍為32.9～89.3，白色品種如‘江梅’‘久觀綠萼’及跳枝品種‘昆明小跳枝’明度較高，而‘紅顏朱砂’‘骨里紅’‘南農(nóng)晚朱砂’等紫紅色品種明度較低；a*分布范圍為-1.9～41.4，a*較高的品種為‘紅顏朱砂’‘骨里紅’‘南農(nóng)晚朱砂’，白色品種a*較低，有的為負(fù)值，如‘江梅’‘久觀綠萼’‘七星梅’‘素玉綠萼’等；b*分布范圍為-1.4～18.3，多數(shù)品種b*為正值，b*最高的品種為‘素玉綠萼’，最低的品種為‘骨里紅’。

圖1 28 個(gè)梅品種花朵Figure 1 Flowers of 28 P.mume cultivars

表2 28 個(gè)梅品種花部性狀Table 2 Flower traits of 28 P.mume cultivars

2.2 不同梅品種結(jié)實(shí)情況分析

對(duì)梅品種結(jié)實(shí)量進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)：28 個(gè)梅品種均有一定的結(jié)實(shí)量，且不同梅品種結(jié)實(shí)量存在差異(表3)。易結(jié)實(shí)與較易結(jié)實(shí)的品種有‘麗江照水’‘玉龍紅翡’‘玉龍緋雪’等11 個(gè)品種，其余品種結(jié)果量較少，‘粉紅朱砂’‘久觀綠萼’屬于偶結(jié)實(shí)品種。

表3 28 個(gè)梅品種結(jié)實(shí)情況調(diào)查T(mén)able 3 Investigation on fruit load of 28 P.mume cultivars

2.3 不同梅品種果實(shí)外觀品質(zhì)分析

對(duì)28 個(gè)梅品種果實(shí)外觀品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明：不同品種間果實(shí)橫徑、縱徑、側(cè)徑、果形指數(shù)、單果質(zhì)量、可食率存在差異(圖2～3 和表4)。由圖3 和表4 可知：28 個(gè)品種果實(shí)橫徑為22.41～36.88 mm，縱徑為22.59～36.83 mm，側(cè)徑為21.25～34.49 mm，變異系數(shù)較小，分別為11.42%、11.56%、10.58%。單果質(zhì)量為6.56～27.91 g，變異系數(shù)為30.68%。橫徑、縱徑、側(cè)徑、單果質(zhì)量、核質(zhì)量最大的品種均為‘蝶羽重’，最小的品種為‘三輪玉蝶’。果形指數(shù)為縱徑與橫徑之比，其變化范圍為0.92～1.20，集中分布于0.95～1.05?！贰沃笖?shù)最小，‘ZAFU-CZ03’果形指數(shù)最大，說(shuō)明江梅果實(shí)為扁圓形，而‘ZAFU-CZ03’為長(zhǎng)圓形。28 個(gè)品種的可食率變異系數(shù)最小，多數(shù)品種分布在86.00%～90.00%，以‘江梅’最高，可食率為92.91%，最低的品種為‘三輪玉蝶’，可食率為82.93%。

圖2 28 個(gè)梅品種的果實(shí)Figure 2 Fruits of 28 P.mume cultivars

圖3 梅果實(shí)外觀品質(zhì)指標(biāo)頻次分布Figure 3 Frequency distribution of appearance quality indexes of P.mume fruits

表4 梅果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)變異情況Table 4 Variation of P.mume fruit quality indexes

2.4 不同品種果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)分析

28 個(gè)梅品種果實(shí)可溶性固形物、總酸、可溶性總糖、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異(表4、圖4)。果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)是果實(shí)糖、酸等溶于水的物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總和[23]，28 個(gè)品種的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.20%～14.30%，變異系數(shù)為23.07%，多數(shù)品種集中為7.0%～8.0%，其中質(zhì)量分分?jǐn)?shù)最高的品種為‘粉紅朱砂’，最低的品種為‘ZAFU-JM03’?？偹豳|(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.51%～7.00%，‘粉紅朱砂’最高，‘蝶羽重’最低，多數(shù)品種集中為5.0%～6.0%?？扇苄钥偺琴|(zhì)量分?jǐn)?shù)變異系數(shù)最大，多數(shù)品種為0.5%～1.5%，其中‘昆明小跳枝’最高，‘ZAFU-CZ03’最低?？扇苄缘鞍踪|(zhì)量分?jǐn)?shù)變異系數(shù)為36.02%，多數(shù)品種為3.0～6.0 mg·g-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的為‘蝶羽重’，最高的為‘素白宮粉’。

圖4 梅果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)頻次分布Figure 4 Frequency distribution of nutrition quality indexes of P.mume fruits

2.5 品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

由圖5 可知：梅花部性狀與果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)存在相關(guān)性?；◤脚c側(cè)徑、單果質(zhì)量呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)；花瓣數(shù)量與a*、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)；L*與a*呈極顯著負(fù)相關(guān)，與b*呈極顯著正相關(guān)，與可食率呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)；果實(shí)橫徑、縱徑、側(cè)徑與單果質(zhì)量、核質(zhì)量、可食率呈極顯著正相關(guān)，與可溶性固形物、總酸、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)；果形指數(shù)與可食率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)；可食率與可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)；可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與總酸、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，與可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)；總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)。以上結(jié)果表明16 個(gè)指標(biāo)信息具有重疊性，適宜運(yùn)用主成分分析評(píng)價(jià)。

圖5 梅品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析Figure 5 Correlation analysis of P.mume quality indexes

2.6 主成分分析

由表5 可知：對(duì)28 個(gè)品種的16 個(gè)花部性狀與果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，提取了4 個(gè)特征根大于1 的公因子，累計(jì)方差解釋百分比為80.772%，反映了絕大部分原始信息。主成分1 方差貢獻(xiàn)率為41.43%，代表橫徑、縱徑、側(cè)徑、單果質(zhì)量、核質(zhì)量以及可溶性固形物、總酸、可溶性總糖和可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)，主成分2 的方差貢獻(xiàn)率為21.37%，代表L*、a*、b*；主成分3 方差貢獻(xiàn)率為11.18%，代表花徑、果形指數(shù)；主成分4 方差貢獻(xiàn)率為6.80%，代表花瓣數(shù)量。

表5 梅品質(zhì)指標(biāo)主成分載荷值、特征向量、特征值、貢獻(xiàn)率Table 5 Principal component loading values, characteristic values and contribution rates of P.mume quality indexes

根據(jù)表5 可得綜合評(píng)價(jià)模型為F=41.429%F1+21.366%F2+11.183%F3+6.794%F4，并計(jì)算各品種的主成分得分。主成分綜合得分及排名情況如表6 中所示，綜合得分越高，表明此品種綜合品質(zhì)越好。由表6 可知：‘蝶羽重’‘骨里紅’‘單粉垂枝’‘紅顏朱砂’‘ZAFU-CZ02’‘江梅’‘麗江照水’得分較高，較為優(yōu)良，而‘三輪玉蝶’‘粉紅朱砂’‘素白宮粉’‘輪違’‘虎丘晚粉’等品種得分較低，綜合品質(zhì)較差。

表6 28 個(gè)梅品種主成分得分及排名Table 6 Scores and rankings of principal components of 28 P.mume cultivars

2.7 聚類(lèi)分析

對(duì)28 種梅品種的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析(圖6)，當(dāng)歐氏距離為24 時(shí)，28 個(gè)品種可分為6 類(lèi)。第1 類(lèi)包括‘單粉垂枝’‘江梅’‘麗江照水’等9 個(gè)品種，花為單瓣，白色或淡粉色，果實(shí)單果質(zhì)量較大，可溶性固形物、總酸、可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)適中，是較為優(yōu)良的花果兼用梅品種；第2 類(lèi)品種為‘蝶羽重’，花瓣重瓣，花徑、單果質(zhì)量最大，但果實(shí)可溶性固形物、總酸、可溶性總糖、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低；第3 類(lèi)品種包含‘久觀綠萼’‘素玉綠萼’等11 個(gè)品種，此類(lèi)品種多為白色品種，花瓣重瓣或單瓣，單果質(zhì)量偏小，可溶性總糖、總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)適中；第4 類(lèi)品種有‘粉紅朱砂’‘骨里紅’‘紅顏朱砂’3 個(gè)品種，此類(lèi)品種為朱砂品種群，花色為紫紅色，花瓣半重瓣；第5 類(lèi)品種以‘南農(nóng)晚朱砂’為代表，花色為紫紅色，花瓣單瓣，果實(shí)單果質(zhì)量適中，可溶性總糖、總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)適中；第6 類(lèi)為‘粉霞’‘虎丘晚粉’‘重瓣粉朱’，此類(lèi)品種花瓣半重瓣，花色為粉色，果實(shí)單果質(zhì)量適中，可溶性固形物、總酸、可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高。

圖6 基于品質(zhì)指標(biāo)的梅品種聚類(lèi)分析Figure 6 Cluster analysis of P.mume cultivars based on quality indexes

3 討論

花果兼用梅兼具觀賞性與食用加工特性，具有良好的景觀效益與經(jīng)濟(jì)效益，是梅遺傳改良五大育種方向之一。前人研究結(jié)果表明：梅品種自然坐果率低，梅不同品種間結(jié)實(shí)能力相差較大，‘江梅’‘玉蝶’‘宮粉’品種群結(jié)實(shí)能力較強(qiáng)，影響其結(jié)實(shí)的主要因素為雌蕊退化比例高，自花不實(shí)，異花授粉不親合以及花期溫度較低[23-25]。本研究表明：梅結(jié)實(shí)品種以白色單瓣品種最多，花徑大、重瓣、花色艷麗觀賞價(jià)值高且結(jié)實(shí)能力強(qiáng)的花果兼用梅品種少。后續(xù)研究中可利用多種育種方式，如雜交育種及實(shí)生選種等手段進(jìn)行花果兼用梅新品種的選育。

果實(shí)品質(zhì)包括外觀品質(zhì)與內(nèi)在品質(zhì)等指標(biāo)。本研究調(diào)查的品種單果質(zhì)量集中為10～20 g，有13 個(gè)品種單果質(zhì)量為15～25 g，達(dá)中等大小標(biāo)準(zhǔn)，大于25 g 的品種僅1 種。多數(shù)品種可食率為85%～90%，與房經(jīng)貴等[26]研究基本一致。果實(shí)糖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)反映果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)，周杰等[27]研究表明：青島梅園果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.00%～15.00%，總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.72%～6.84%，總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.70%～6.10%。與青島梅園相比，本研究測(cè)定的28 個(gè)品種果實(shí)的總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，這可能與品種及栽培環(huán)境有關(guān)。王玉霞等[28]對(duì)不同地區(qū)青梅的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)青梅的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.37%～0.74%，與本研究結(jié)果基本一致。

主成分分析是通過(guò)降維的方法將較多的指標(biāo)轉(zhuǎn)化成較少的指標(biāo)進(jìn)行分析的方法[29]。本研究中主成分1 單果質(zhì)量、果徑貢獻(xiàn)率最大，主成分2 花色參數(shù)貢獻(xiàn)最大，主成分3 花徑、果形指數(shù)貢獻(xiàn)率最大，主成分4 花瓣數(shù)量貢獻(xiàn)率最大。聚類(lèi)分析是根據(jù)樣品的多個(gè)測(cè)量指標(biāo)，把相似程度較大的樣品聚為一類(lèi)的分析方法[30]。本研究根據(jù)花部性狀與果實(shí)特征將28 個(gè)梅品種分為6 類(lèi)。主成分從綜合評(píng)價(jià)的角度篩選綜合品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)良的品種，聚類(lèi)分析從品種相似度進(jìn)行評(píng)價(jià)，主成分分析結(jié)合聚類(lèi)分析可篩選出優(yōu)良的品種。本研究篩選出的‘麗江照水’‘單粉垂枝’‘紅顏朱砂’‘骨里紅’既可觀花觀果又可將果實(shí)加工為果脯、青梅酒等產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)觀光園中具有廣闊的應(yīng)用前景，但由于本研究?jī)H對(duì)不同品種進(jìn)行了花部性狀、果實(shí)外觀及基本內(nèi)在成分分析，并未對(duì)功能性成分、抗病性進(jìn)行評(píng)價(jià)，未來(lái)可綜合考慮這些因素進(jìn)行花果兼用梅的品種選育。

4 結(jié)論

不同梅品種花部性狀、結(jié)實(shí)情況及果實(shí)品質(zhì)均存在差異，綜合花部性狀、結(jié)實(shí)量、果實(shí)品質(zhì)因素，本研究28 個(gè)梅品種中，‘單粉垂枝’‘麗江照水’花單瓣易結(jié)實(shí)，綜合品質(zhì)最佳，適宜作為果品加工的花果兼用梅品種，‘紅顏朱砂’‘骨里紅’花色艷麗，半重瓣且較易結(jié)實(shí)，適宜作為實(shí)生選種的花果兼用梅品種。