Comprehensive Evaluation of Durian Quality Based on Principal Component Analysis and Cluster Analysis
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摘要: 为探究海南本土驯化主栽榴莲品种中热1号与其他主栽商业品种之间果实品质的差异,本试验利用差异显著性分析对11份榴莲品种的10个外观品质、5个营养品质和8个矿物品质指标进行比较,并采用主成分分析和模糊综合评判法进行综合评价。相关性分析显示,果肉重和果实纵径是与榴莲内在品质关联最多的果实外观品质指标。通过对测定的23项指标进行主成分分析,提取出5个主成分,其中主成分1和主成分2的贡献率分别为33.344%和19.889%,主成分1中“果实大小”(单果重,果实纵径,果实横径,果肉重)、K含量和Zn含量以及主成分2中Mg含量和Ca含量为榴莲品种评价中的主要指标。榴莲品种品质指标综合得分由大到小依次为:中热1号、苏丹王、康瑶金、江海、葫芦王、猫山王、黑刺、托曼尼、朱雀、D101、火凤凰。综上所述,中热1号和康瑶金的果实外观品质和K、Zn元素含量高,江海和苏丹王Mg、Ca元素含量高,黑刺和D101营养品质优良,均可作为优良榴莲种质资源进行引种。“果实大小”及Mg和Ca矿质元素含量是评价榴莲综合品质的关键性指标,为榴莲品种的品质筛选及鉴定提供参考依据。Abstract: In order to explore the difference in fruit quality between Hainan domesticated durian variety Zhongre No. 1 and other main commercial varieties, this experiment used the difference significance analysis to compare 10 appearance quality, 5 nutritional quality and 8 mineral quality indexes of 11 durian varieties, and the principal component analysis and fuzzy comprehensive evaluation method were used for comprehensive evaluation. Correlation analysis showed that pulp weight and fruit longitudinal diameter were the most relevant indicators of fruit appearance quality with durian internal quality. Through the PCA of 23 indexes, five principal components were extracted, of which the contribution rates of principal component 1 and principal component 2 were 33.344% and 19.889%, respectively. The "fruit size" (single fruit weight, fruit longitudinal diameter, fruit transverse diameter, pulp weight), K、Zn content in principal component 1, and Mg、Ca content in principal component 2 were the main indicators in durian variety evaluation. The comprehensive scores of durian variety quality indicators were as follows from large to small: Zhongre No. 1, Sultan King, Kang Yaojin, Jianghai, Hulu King, Musang King, Black Thorn, Tomani, Suzaku, D101, and Fire Phoenix. To summarize, Zhongre No.1 and Kang Yaojin had good appearance quality and high contents of K and Zn elements, Jianghai and Sultan King had high contents of Mg and Ca elements, Black Thorn and D101 had good nutritional quality, all of them could be introduced as excellent durian germplasm resources. "Fruit size" and Mg, Ca mineral elements content were the key indexes to evaluate the comprehensive quality of durian, which provided a reference basis for the quality screening and identification of durian varieties.
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榴莲(Durio zibethinus Murr.)为木棉科(Bombacaceae)榴莲属(Durio)的热带常绿乔木,婆罗洲是其主要的起源中心[1-2],现广泛种植于泰国、马来西亚、印度尼西亚、柬埔寨等东南亚国家,在中国海南也有少量种植[3]。榴莲果肉富含矿物质、膳食纤维、糖、维生素C和磷、钾、钙、镁、钠、铁、锰、铜、锌等微量元素以及黄酮类、多酚类、花青素类成分[4-7],具有抗氧化、抗肿瘤和抗菌等多种活性,在促进人体健康方面发挥着重要作用[8-10]。除鲜食外,榴莲还可加工成榴莲糖、榴莲酥、榴莲蛋糕、榴莲月饼等一系列产品,其果皮、叶子和根的提取物具有多种保健功能和药用价值。
近年来,榴莲因其保健价值和营养价值很高而备受关注。目前国内有关于榴莲的研究较少,且较多为研究榴莲壳利用[11]、榴莲风味物质[12]以及榴莲食用方式和功能[13-14]等,而对不同榴莲品种果实外观品质和品质性状的联合分析较少。为了更加科学、准确和全面地对榴莲品种进行分析、筛选和评价,本研究采用主成分分析为主,模糊隶属函数为辅的综合分析方法,对不同榴莲品种品质进行综合评价。主成分分析(principal component analysis,PCA)是利用降维思想把多个变量转化为少数几个综合指标的一种统计方法,隶属函数分析法可以对种质的不同性状指标进行综合分析,将不同指标系数转换成[0,1]度量值,在同一平台定量评价、综合比较,可以对品种的综合能力作出全面合理的评价[15]。主成分分析和模糊综合评判法被广泛用于蓝莓、黄皮、马铃薯、非洲菊等作物农艺性状、品质性状、抗性等的评估和优异种质资源的筛选中[16-19],而在榴莲品种品质评价上这两种综合评价方法尚未有应用报道。
因此,本研究通过对11份榴莲种质资源的10个果实外观品质和13个内在品质指标进行差异性分析,利用主成分分析和聚类分析筛选出影响榴莲品质的主要核心评价指标,为榴莲引种栽培、优良品系筛选等提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
本研究以2021年6月采收的11份榴莲品种的果实为试验材料,其中托曼尼、猫山王(D197)、苏丹王(D24)、康瑶金(kanyao)、黑刺(D200)、火凤凰、葫芦王、朱雀(D13)、红肉(D101)、江海 均购于市场,液氮冷冻保存;海南本地品种中热1号 采自保亭苗族黎族自治县榴莲种植园,树上自然成熟,液氮冷冻保存。硫酸、硝酸 广东广试试剂科技有限公司;氢氧化钠、草酸、钼酸铵 西陇科学股份有限公司;蒽酮 国药集团化学试剂有限公司;考马斯亮蓝G-250、2,6-二氯靛酚、牛血清蛋白 上海麦克林生化科技有限公司;以上试剂均为分析纯。
AL204电子分析天平(1/1000) 美国METTLER TOLEDO公司;普通游标卡尺(量程:0~150 mm,精度:±0.02 mm)、尺子(量程:0~30.5 cm) 上海工具厂有限公司;ACS-10电子天平秤 上海英衡电子秤有限公司;AP-S90数显糖度计 衢州艾普计量仪器有限公司;Multiskan FC酶标仪 美国赛默飞世尔科技公司;DK-S24恒温水浴锅 上海精宏实验设备有限公司;D-37520高速离心机 美国赛默飞世尔科技公司;Multiwave 5000消煮仪 奥地利安东帕(中国)有限公司;PinAAcle 500 Flame原子吸收色谱仪 美国Perkin Elmer公司;M410火焰分光光度仪 英国SHERWOOD SCIENTIFIC公司。
1.2 实验方法
1.2.1 果实外观品质指标
外观品质指标的测定在果实购回时立即测定。每个榴莲品种取5个果实,用电子天平测量单果重、果皮重、种子重等;采用游标卡尺测量种子纵径、种子横径、果皮厚度;用直尺测量果实纵径、横径等,每个指标重复3次。其中,果形指数=果实纵径/果实横径;可食率(%)=(单果重−果皮重−种子重)/单果重×100。
1.2.2 果实内在品质指标
VC的测定:采用2,6-二氯靛酚滴定法测定[20]。称取5.0 g榴莲果实,加2%草酸研磨成匀浆,倒入50 mL容量瓶中,用2%草酸冲洗数次,定容至刻度,9000 r/min离心10 min。取上清液7 mL,用2,6-二氯靛酚标准溶液滴定,至出现微红色30 s内不褪色为终点,记录所消耗的体积,计算VC的含量。
可滴定酸的测定:采用NaOH滴定法测定[21]。取5.0 g果实充分研磨后成匀浆,用30 mL蒸馏水转入50 mL容量瓶中,置80 ℃水浴中浸提30 min,期间摇动数次,取出、冷却、加水至刻度,摇匀过滤。用移液管吸取40 mL样液,加入酚酞指示剂3~4滴,用0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,至出现微红色30 s内不褪色为终点,记录所消耗的体积,计算可滴定酸含量。
可溶性糖含量测定根据蒽酮比色法[21]修改,简单阐述如下:称取1.0 g鲜果肉放到研钵里,加入30 mL水研磨,转移到50 mL试管中,恒温水浴锅80 ℃煮40 min,冷却后4000×g离心10 min,残渣加入10 mL蒸馏水,重复在80 ℃水浴中提取2次,合并上清液,定容至50 mL,取1 mL定容至50 mL,再从中取1 mL加入蒽酮指示剂5 mL,100 ℃煮10 min,冷却后用分光光度计于625 nm波长处比色。以不同浓度的葡萄糖溶液绘制标准曲线y=0.004x+0.0099,R2=0.999,计算可溶性糖含量。
可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250法测定[21],略有修改,简单阐述如下:称取2.0 g鲜果肉放到研钵中,加8 mL水研磨,转移到离心管,9000 r/min离心10 min,过滤至玻璃管里,定容至10 mL,取0.1 mL加0.9 mL水,加5 mL考马斯亮蓝指示剂,摇匀放置5~20 min,置于分光光度计在595 nm波长处比色。以不同浓度的牛血清蛋白绘制标准曲线y=0.0052x+0.7199,R2=0.999,计算可溶性蛋白含量。
可溶性固形物含量测定采用数显糖度计测量[22]。
矿质元素含量的测定:精确称取0.2 g(精确到0.0001 g)样品于消解罐中,加入9 mL硝酸,将消解罐置于微波消解仪,100 ℃恒温1 h,后130 ℃恒温2 h,取出冷却。将消解好的样品溶液转入50 mL玻璃管中,用超纯水定容至50 mL。其中P含量采用钼锑抗比色法[23],在700 nm比色测定;K含量测定采用火焰光度计法[23];Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu含量使用原子吸收色谱仪进行测定[23]。
制备标准溶液:Ca、Mg为0、2、4、6和8 µg/mL;Cu为0、0.1、0.12、0.14和0.16 µg/mL;P、Fe为0、0.2、0.4、0.6和0.8 µg/mL;Mn、Zn为0、0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 µg/mL。
1.3 数据处理
使用Excel 2016进行数据处理,利用SPSS.23统计软件对数据进行差异显著性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,差异显著性分析里数据均是平均值±标准差,用Duncan’s新复极差法进行多重比较。
为消除不同指标量纲和数量级的差异,在进行主成分分析前先依据模糊隶属函数对原始数据进行标准化处理[24]。23项指标中除了果皮厚度、种子数和可滴定酸含量依据实际评价定为负相关指标,其余指标为正相关指标。通过以下公式计算出综合得分并进行排序:
正相关指标:Uij=(Xij−Xjmin)/(Xjmax−Xjmin);
负相关指标:Uij=1−(Xij−Xjmin)/(Xjmax−Xjmin);
主成分特征向量:
Kij=主成分载荷值√对应主成分特征值 ;主成分得分:
Y=∑nijKij×Uij ;综合得分:Z=ΣY×W
式中:Uij表示i品系j指标的函数值;Xij表示i品系j指标的平均值;Xjmin和Xjmax分别表示样品j指标的最小值和最大值;W为主成分分析中的主成分贡献率。
2. 结果与分析
2.1 不同榴莲品种果实外观品质指标的差异
不同榴莲品种果实外观品质指标如表1所示,在这10个外观品质指标中,果肉重的变异系数最大,为58.59%,其中康瑶金果肉最重,其次是中热1号,两者差异不显著(P>0.05)。中热1号的平均单果重为3.00 kg,与康瑶金、苏丹王和葫芦王同属于大果型。中热1号的果皮厚度最大,显著高于其他品种(P<0.05)。可食率是评价果实品质的重要指标之一,由于品种、产地、栽培技术差异,各品种的可食率亦不同。供试的11个品种中,康瑶金的可食率最高,为37.19%,显著高于其他品种(P<0.05);中热1号可食率为22.72%,与葫芦王和托曼尼差异不显著。葫芦王和中热1号的果形指数较大,分别为1.46和1.38,为长圆形,而黑刺的果形指数最小,为1.01,接近圆形。中热1号的平均种子数为9个,与托曼尼、火凤凰、苏丹王、黑刺差异不显著,D101的种子数最多,平均约有13个,朱雀的种子数最少,与D101差异显著(P<0.05)。种子大小对植物的适应性有较大的影响,与果形相互影响[25]。榴莲繁育以嫁接为主,种子主要用于砧木苗繁育,种子性状指标和苗期性状指标具有高度相关性,种子饱满、种子数多的榴莲品种,其种子发芽率、苗期长势亦较好,更适合作为榴莲砧木培育。
表 1 不同榴莲品种外观品质比较分析Table 1. Comparative analysis of appearance quality of different durian varieties品种 果实纵径
(cm)果实横径
(cm)单果重
(kg)果肉重
(kg)果皮厚度
(mm)种子数
(个)种子纵径
(mm)种子横径
(mm)果形指数 可食率
(%)托曼尼 15.77±0.74e 14.07±0.65c 0.81±0.09e 0.17±0.03e 9.51±0.43cd 7.8±2.75abc 48.31±3.61de 27.48±1.97de 1.12±0.11cd 21.58±2.21bcd 朱雀 17.33±0.58de 14.63±0.95c 1.41±0.02bcde 0.27±0.08cde 11.99±1.34bc 6.3±0.58c 48.14±1.79de 28.39±0.91cd 1.19±0.08bc 19.20±5..81cde 火凤凰 16.38±0.72de 14.77±0.42c 1.33±0.03cde 0.27±0.08cde 11.70±1.31bc 9.3±0.58abc 46.58±1.70de 28.94±1.11cd 1.11±0.04cd 20.58±5.73cd D101 18.17±1.10cde 16.87±0.85b 1.52±0.36bcde 0.25±0.04de 12.54±0.58b 13.3±4.93a 44.13±1.87e 25.30±1.20e 1.08±0.03cd 16.48±1.53de 中热1号 26.43±4.02a 19.10±1.28a 3.00±0.89a 0.69±0.27ab 15.38±1.72a 9.0±2.65abc 58.16±2.78ab 30.43±1.70bc 1.38±0.13a 22.72±4.29bcd 康瑶金 19.53±0.21cd 17.37±0.40b 2.20±0.07b 0.82±0.09a 11.95±2.27bc 12.0±3.46ab 54.89±2.18bc 29.49±1.17bcd 1.13±0.04cd 37.19±3.45a 猫山王 17.40±0.61de 15.13±1.10c 1.74±0.36bcd 0.48±0.10bcd 11.67±2.06bc 12.7±2.08ab 50.82±1.17cd 31.84±0.94b 1.15±0.05cd 27.73±0.72b 苏丹王 21.47±3.26bc 17.70±0.46ab 2.20±0.57b 0.57±0.22ab 7.32±0.73d 10.0±3.61abc 48.70±3.96de 35.59±2.59a 1.21±0.15bc 25.54±3.10bc 黑刺 17.20±1.47de 16.93±0.45b 1.95±0.07bc 0.48±0.05bcd 10.39±1.92bc 9.7±2.31abc 45.99±1.76e 28.83±1.26cd 1.01±0.07d 24.53±2.24bc 江海 18.90±0.53cde 14.37±0.23c 1.08±0.09de 0.15±0.03e 11.20±0.41bc 7.7±1.53bc 34.90±0.53f 16.57±0.16f 1.32±0.02ab 13.48±1.98e 葫芦王 24.30±0.53ab 16.63±0.15b 2.19±0.54b 0.52±0.26bc 10.50±0.24bc 7.5±1.53bc 62.83±1.94a 28.36±1.10cd 1.46±0.02a 23.05±2.88bcd 变异系数(%) 18.49 10.48 38.70 58.59 19.90 24.16 15.05 16.56 12.33 24.54 注:表中同一列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05);表2~表3同。 2.2 不同榴莲品种果实内在品质指标的差异
2.2.1 果实营养品质
不同榴莲品种间营养品质如表2所示,变异系数范围为8.22%~30.24%,其中可溶性固形物的变异系数最小,为8.22%,VC含量的变异系数最大,为30.24%。中热1号和康瑶金的可溶性固形物和可溶性蛋白含量均较低,其中中热1号分别为29.43%和4.23 mg/g,除康瑶金外,均与其他品种差异显著(P<0.05)。中热1号果实可溶性糖含量为340.48 mg/g,显著低于黑刺和葫芦王,显著高于康瑶金、猫山王和苏丹王(P<0.05)。中热1号的VC含量位居第四,与黑刺、托曼尼和江海差异显著(P<0.05),在品种选育时,VC含量的遗传变异较大,可选范围空间较大。而中热1号的可滴定酸含量较低,与康瑶金、猫山王、葫芦王和黑刺差异不显著。
表 2 不同品种榴莲营养品质的比较分析Table 2. Comparative analysis of fruit quality of different durian varieties品种 可溶性糖含量(mg/g) 可滴定酸含量(%) VC含量(mg/100 g) 可溶性固形物(%) 可溶性蛋白含量(mg/g) 托曼尼 366.50±4.24abc 0.25±0.00bc 42.50±1.17b 30.90±0.10de 5.25±0.27d 朱雀 383.40±30.60ab 0.27±0.00b 27.62±2.28d 36.87±0.35a 6.75±0.10b 火凤凰 377.98±15.49ab 0.24±0.02bc 27.59±0.73d 36.97±0.29a 6.62±0.16b D101 375.90±13.17ab 0.32±0.00a 22.01±0.83e 35.20±0.20b 7.87±0.25a 中热1号 340.48±7.56bc 0.19±0.01d 30.26±0.78d 29.43±0.15f 4.23±0.28f 康瑶金 274.44±41.48e 0.19±0.01d 25.89±1.68de 29.17±0.50f 4.45±0.27ef 猫山王 274.65±25.32e 0.20±0.01d 20.60±0.87e 32.80±0.26c 6.42±0.15bc 苏丹王 289.02±47.95de 0.26±0.03b 24.96±2.91de 32.57±0.87c 5.35±0.04d 黑刺 412.74±6.14a 0.18±0.01d 51.60±1.31a 34.33±0.29b 4.85±0.04de 江海 324.39±2.56cd 0.23±0.00c 36.65±6.50c 31.60±0.72d 3.41±0.22g 葫芦王 394.10±6.42a 0.18±0.01d 28.19±3.26d 30.70±0.36e 5.96±0.67c 变异系数(%) 14.93 19.93 30.24 8.22 23.11 2.2.2 果实矿质元素含量
对不同榴莲品种的8个矿质元素含量进行测定,结果如表3所示,不同榴莲品种间矿质元素含量差异明显,变异范围为6.02%~55.63%。在这8个矿质指标中,Cu含量的变异程度最大,其中以康瑶金Cu含量最高,黑刺的Cu含量最低。此外康瑶金的K含量和Ca含量均较高,说明康瑶金可作为高Cu、高K和高Ca的优良资源。中热1号的P含量处于中等水平,在供试品种中位居第四,其P含量显著低于苏丹王(P<0.05)。而中热1号的K含量和Ca含量在供试品种中排行第四,其K含量与康瑶金和江海差异不显著,但Ca含量显著低于康瑶金和江海(P<0.05)。此外,中热1号的Zn含量最高,达到28.92 μg/g,显著高于其他供试品种(P<0.05)。
表 3 不同品种榴莲矿质品质的差异分析Table 3. Analysis of the difference in mineral quality of different durian varieties品种 P含量(mg/g) K含量(mg/g) Ca含量(μg/g) Mg含量(μg/g) Fe含量(μg/g) Mn含量(μg/g) Zn含量(μg/g) Cu含量(μg/g) 托曼尼 5.84±0.38def 8.42±0.45de 104.19±3.41f 554.08±41.40g 63.47±0.90b 11.17±1.25a 15.71±0.49ef 4.32±0.81fg 朱雀 5.34±0.38f 9.39±0.41cd 140.48±2.97e 664.16±6.09e 60.96±1.20cde 8.79±1.19bcd 14.02±1.21gh 6.23±0.77de 火凤凰 5.36±0.20f 8.07±0.22e 97.03±1.44fg 586.96±10.62fg 57.08±1.39g 9.70±1.07abc 14.23±0.68fg 3.94±0.58g D101 7.13±0.13ab 7.69±0.28e 88.39±0.58g 640.19±16.54ef 59.57±1.02def 10.29±0.77ab 12.48±0.67h 6.46±0.66d 中热1号 6.52±0.40bc 10.97±0.95ab 172.04±0.90cd 664.73±26.12e 58.20±1.14fg 7.58±0.51de 28.92±1.02a 5.48±0.53def 康瑶金 6.47±0.36bcd 11.01±1.03ab 188.66±7.45b 685.93±45.11de 55.02±1.51h 8.37±0.85cd 19.92±1.51c 16.07±1.04a 猫山王 5.74±0.26ef 9.44±0.77cd 134.29±1.79e 883.30±54.15c 62.09±0.93bc 6.26±0.69ef 13.66±0.83gh 4.99±0.86efg 苏丹王 7.68±0.70a 11.89±0.41a 162.7±25.9d 1004.93±21.63b 66.81±0.77a 8.21±0.53cd 16.05±0.46e 4.89±0.73fg 黑刺 4.64±0.19g 9.57±0.34cd 183.57±1.43bc 735.37±29.57d 58.96±1.51efg 5.85±0.64f 16.53±0.73de 2.38±0.22h 江海 7.04±0.45ab 11.03±1.33ab 313.02±4.94a 1432.53±28.18a 61.29±1.10cd 9.74±0.87abc 22.53±0.81b 10.53±0.53b 葫芦王 6.06±0.44cde 10.25±0.72bc 146.95±1.48e 660.30±20.03e 54.89±0.56h 6.06±0.85ef 18.03±1.21d 8.87±0.77c 变异系数(%) 15.15 14.89 38.21 31.88 6.02 22.58 26.94 55.63 这11个品种中,苏丹王表现优良的矿质元素指标较多,P含量、K含量和Fe含量均较高,且Fe含量显著高于其他品种(P<0.05),说明苏丹王矿质品质优良。此外,江海的Ca含量和Mg含量为品种间的最大值,其品质性状较优。
2.3 不同榴莲品种果实外在品质与内在品质的相关性分析
对11份榴莲品种的10个果实外观品质和13个果实内在品质指标进行相关性分析,结果如表4所示,在所有品质中,果实纵径和果肉重与果实内在品质指标相关性最强,其中果实纵径与K含量、Zn含量呈显著正相关(P<0.05);果肉重与K含量呈显著正相关(P<0.05),与Mn含量呈显著负相关(P<0.05)。说明外观品质中的果肉重和果实纵径更容易受到相关果实内在品质指标代谢活动的影响。
表 4 不同榴莲品种果实外观品质及内在品质的相关性分析Table 4. Correlation analysis of fruit appearance quality and internal quality of different durian varietiesX1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X18 X19 X20 X21 X22 X23 X1 1 X2 0.454 1 X3 0.255 0.695* 1 X4 0.465 0.558 0.833** 1 X5 0.325 0.115 0.017 0.399 1 X6 0.319 −0.395 −0.145 −0.019 0.271 1 X7 0.259 0.632* 0.597 0.257 −0.253 −0.150 1 X8 0.381 0.424 0.457 0.233 −0.454 0.073 0.319 1 X9 −0.537 −0.546 −0.288 −0.437 −0.288 0.032 −0.189 −0.458 1 X10 −0.389 0.456 0.371 0.028 −0.475 −0.719* 0.506 0.228 −0.141 1 X11 −0.471 −0.034 0.304 0.039 0.042 −0.031 0.183 −0.295 0.500 0.285 1 X12 −0.384 −0.609* −0.395 −0.158 0.144 0.173 −0.694* −0.518 0.467 −0.555 −0.071 1 X13 −0.153 −0.714* −0.816** −0.516 0.004 0.113 −0.788** −0.348 0.304 −0.574 −0.501 0.683* 1 X14 0.183 0.580 0.073 −0.138 −0.311 −0.650* 0.562 0.125 −0.220 0.485 −0.222 −0.446 −0.231 1 X15 0.426 0.631* 0.226 0.050 −0.263 −0.420 0.720* 0.222 −0.125 0.369 −0.231 −0.586 −0.326 0.831** 1 X16 0.348 0.481 0.021 −0.158 −0.230 −0.440 0.493 0.110 −0.158 0.240 −0.151 −0.414 −0.186 0.923** 0.752** 1 X17 0.125 0.158 0.005 0.244 0.547 0.032 −0.477 −0.157 −0.075 −0.152 0.206 0.071 −0.088 −0.332 −0.299 −0.257 1 X18 −0.252 0.141 0.246 0.065 0.038 0.101 0.241 −0.122 0.487 0.099 0.427 0.038 −0.278 −0.212 0.124 −0.346 0.128 1 X19 −0.108 0.216 −0.351 −0.572 −0.462 −0.522 0.248 0.141 −0.024 0.516 −0.269 −0.454 0.064 0.692* 0.637* 0.528 −0.201 0.010 1 X20 −0.085 0.150 −0.544 −0.467 0.167 −0.417 −0.188 −0.317 −0.240 0.142 −0.295 −0.008 0.267 0.536 0.206 0.461 0.210 −0.273 0.601 1 X21 0.346 0.533 0.360 0.259 −0.194 −0.239 0.620* 0.277 −0.057 0.332 −0.209 −0.504 −0.331 0.402 0.808** 0.222 −0.190 0.483 0.449 −0.139 1 X22 −0.099 0.342 −0.102 −0.286 −0.241 −0.421 0.051 0.376 −0.526 0.543 −0.154 −0.449 −0.177 0.476 0.112 0.393 0.088 −0.434 0.565 0.626* −0.183 1 X23 0.119 0.604* 0.075 −0.168 −0.343 −0.612* 0.425 0.361 −0.454 0.596 −0.232 −0.549 −0.294 0.883** 0.603* 0.795** −0.167 −0.358 0.700* 0.608* 0.187 0.823** 1 注:X1:P含量;X2:K含量;X3:Ca含量;X4:Mg含量;X5:Fe含量;X6:Mn含量;X7:Zn含量;X8:Cu含量;X9:可溶性糖含量;X10:可滴定酸含量;X11:VC含量;X12:可溶性固形物含量;X13:可溶性蛋白含量;X14:单果重;X15:果实纵径;X16:果实横径;X17:果皮厚度;X18:种子数;X19:种子纵径;X20:种子横径;X21:果形指数;X22:可食率;X23:果肉重;“*”表示在0.05级别(双尾),相关性显著,“**”表示在0.01级别(双尾),相关性显著。 在内在品质中,可溶性蛋白与其他品质相关性较强,其中与K含量呈显著负相关(P<0.05),与Ca含量和Zn含量呈极显著负相关(P<0.01),与可溶性固形物呈显著正相关(P<0.05)。在外观品质指标中,果肉重与其他外观品质的相关性最强,与其呈极显著或显著的外观品质指标共有6个,其中与单果重、果实横径和可食率呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.883、0.795和0.823,且与果实纵径、种子横径和种子纵径呈显著正相关(P<0.05)。这也说明,果肉重与果实重量、果实大小、种子大小和可食率之间的相关性较强。
2.4 不同榴莲品种品质的主成分分析
以10个外观品质和13和内在品质指标为依据,基于主成分分析法对11份榴莲品种进行综合评价。通过主成分分析共提取到5个主成分,累计贡献率达到84.691%,且特征值均大于1,说明所提取的主成分对评价榴莲品种综合品质有一定的准确性,因此选取这5个成分作为供试榴莲品种综合品质的主成分。
由表5可知,主成分1的贡献率最大为33.344%,特征值为7.669,说明主成分1在分析评价中起主导作用。在主成分1中,果肉重、单果重、果实纵径、果实横径以及K、Zn含量均载荷值较高,且这6个指标对主成分1产生正向影响,说明果实外观相关指标和K、Zn含量对于榴莲品种的评价影响显著。第2主成分的贡献率为19.889%,特征值为4.574,其中Mg含量和Ca含量为主成分2中载荷较高的特征向量,亦产生正向影响,可认为这2个矿质指标是评价榴莲品质的重要评价指标。第3主成分贡献率为13.275%,特征值为3.053,对此主成分产生正向影响的是P含量,载荷值较高,而产生负向影响的是可溶性糖。第4主成分贡献率为9.953%,特征值为2.289,其中可滴定酸、VC含量、果皮厚度和可食率在此成分上有较高的权重,为正相关。第5主成分贡献率是8.230%,特征值为1.893,主要指标为Fe含量,对此主成分产生正向影响,而Cu含量呈负相关。
表 5 不同品种榴莲各品质因子载荷矩阵和贡献率Table 5. Loading matrix and contribution rate of each quality factor of different varieties of durian供试指标 主成分 1 2 3 4 5 P含量 0.1054 0.1739 0.3966 −0.2994 0.0996 K含量 0.2874 0.1922 0.1168 0.1163 0.1803 Ca含量 0.1426 0.3937 0.0332 0.1322 −0.0741 Mg含量 0.0426 0.3890 0.1826 0.0919 0.0720 Fe含量 −0.1199 0.1295 0.3039 0.1481 0.4375 Mn含量 −0.2044 0.1473 0.1431 −0.2313 −0.1475 Zn含量 0.2679 0.1987 −0.1648 −0.1289 −0.0102 Cu含量 0.1686 0.1351 0.1202 −0.0859 −0.4753 可溶性糖 −0.1625 −0.0711 −0.4361 −0.1190 0.1439 可滴定酸含量 0.2463 −0.0117 −0.2593 0.3007 −0.1185 VC含量 −0.0538 0.1510 −0.3468 0.3503 0.0916 可溶性固形物 −0.2795 −0.1169 −0.0229 −0.0357 0.0916 可溶性蛋白 −0.2055 −0.3077 0.0996 −0.2294 0.0313 单果重 0.3124 −0.1585 −0.0160 −0.0793 0.1461 果实纵径 0.2990 0.0065 −0.0670 −0.2915 0.2268 果实横径 0.2676 −0.1459 0.0549 −0.1170 0.1395 果皮厚度 −0.0863 0.0608 0.1917 0.3463 0.3220 种子数 −0.0412 0.1926 −0.3508 −0.0654 0.2820 种子纵径 0.2318 −0.2815 −0.1265 −0.0919 0.0647 种子横径 0.1069 −0.3488 0.1557 0.1626 0.2980 果形指数 0.2073 0.1548 −0.1368 −0.3206 0.1970 可食率 0.2040 −0.2212 0.1408 0.3318 −0.2122 果肉重 0.3163 −0.1824 0.0773 0.1157 −0.0494 特征值 7.669 4.574 3.053 2.289 1.893 贡献率(%) 33.344 19.889 13.275 9.953 8.230 累计贡献率(%) 33.344 53.233 66.508 76.461 84.691 2.5 11个榴莲品种果实品质的综合评价
以各主成分的贡献率为权重,由相对应的主成分得分和权重加权求和得到综合评价函数,即Z=0.3937×Y1+0.2348×Y2+0.1567×Y3+0.1175×Y4+0.0972×Y5。通过函数计算出11个榴莲品种的果实品质综合得分和排序结果,综合数值越大,表明该榴莲综合品质越好(表6)。通过综合评价结果由大到小可知,这11个品种的排序为中热1号>苏丹王>康瑶金>江海>葫芦王>猫山王>黑刺>托曼尼>朱雀>D101>火凤凰。
表 6 不同品种榴莲各品质的主成分得分和综合得分Table 6. Principal component scores and comprehensive scores of different varieties of durian for each quality品种 主成分得分 综合得分Z 排名 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 托曼尼 −0.04 0.13 −0.19 0.27 0.91 0.11 8 朱雀 0.08 −0.14 −0.30 −0.13 1.02 0.04 9 火凤凰 −0.06 −0.45 −0.26 −0.06 0.69 −0.11 11 D101 −0.08 −0.44 0.46 −0.70 0.66 −0.08 10 中热1号 2.28 −0.07 −0.41 −0.46 1.12 0.87 1 康瑶金 1.98 −0.21 0.41 0.35 0.02 0.84 3 猫山王 0.87 −0.45 0.49 0.43 0.72 0.43 6 苏丹王 1.27 0.08 0.97 0.20 1.64 0.85 2 黑刺 0.72 −0.25 −0.76 0.89 1.02 0.31 7 江海 0.75 1.72 0.00 −0.01 0.72 0.77 4 葫芦王 1.63 −0.26 −0.66 −0.27 1.08 0.55 5 贡献率(%) 33.344 19.889 13.275 9.953 8.230 2.6 不同榴莲品种聚类分析
通过系统聚类分析法对23个品种指标进行R型聚类,对11个榴莲品种进行Q型聚类,结果如图1和图2。由图1可知,在欧式距离为16时,可将这23项指标分为5类:第1类为单果重、果实横径、果肉重、种子纵径、种子横径、可食率等果实外观品质指标和可滴定酸,此类与主成分1中载荷值较高的指标对应。第2类包括Ca、Mg、K、Zn、P、Cu等矿质元素含量以及果实纵径和果形指数等外观品质,此类与主成分2和主成分3中较高载荷值的矿质元素对应。第3类为可溶性糖、种子数和VC含量。第4类为可溶性固形物、可溶性蛋白,第5类包含Mn、Fe含量和果皮厚度,部分指标在主成分4和主成分5中载荷值较高。结合图1和表5可知,榴莲品质的主要指标有单果重、果实横径、果实纵径、果肉重以及Ca、Mg矿质元素等。
由图2可知,在欧式距离为17时,可将11份榴莲品种分为三类。第一类包括朱雀、托曼尼、火凤凰、D101和黑刺。此类果实偏小,可食率不高,可溶性糖含量较高。第二类包括中热1号、葫芦王、康瑶金、猫山王和苏丹王,此类果肉较多,可食率高,可滴定酸含量和VC含量偏低。第三类为江海,该类果形偏小,可食率低,营养品质不高,但矿质元素含量较为丰富。
3. 讨论与结论
榴莲主要以鲜食为主,对其商品性的评价不仅要注重果实外观品质,还要兼顾果实内在品质,包括营养品质和矿质元素含量。根据本试验差异性分析的结果发现,不同榴莲品种的果实外观品质存在明显差异,变异系数越大,差异性越大,具有一定的广泛性和代表性[26]。其中Cu含量和果肉重的差异较大,变异系数分别为55.63%和58.59%,说明这两个指标均存在较大的遗传差异,在品种选育时,可选择范围空间较大。可溶性固形物含量和Fe含量的变异系数较小,分别为8.22%和6.02%,品种选育时选择范围较小。
实验结果表明,中热1号的平均单果重为3.00 kg,长圆形,果实偏大,种子较大,为圆柱形,果皮较厚,矿质元素含量较丰富,营养品质没有明显优劣性。Jackie等[27]的研究结果中榴莲果实的可食率为26%,而中热1号的平均可食率为22.72%,可食率低于平均榴莲可食率。Somsri等[28]认为单果重、可食率和败育率可作为评价榴莲品种商品性的重要指标,本试验中,中热1号的单果重和果形指数最大,商品性较好,可食率在供试品种中处于中等地位,没有明显的优劣势。营养品质方面,中热1号大部分指标含量较低,其中可溶性糖和可滴定酸含量居中,可溶性固形物和可溶性蛋白含量除康瑶金外均显著低于其他品种(P<0.05)。杨金姝[29]表明榴莲果实矿质元素的含量十分丰富,其中以K、Ca和Zn含量特别高,而中热1号在矿质元素方面,除K、Ca和Zn含量外,大部分矿质含量居中,尤其是Zn含量,高达28.92 μg/g,显著高于其他品种(P<0.05),而Fe含量较低,与前人研究基本一致。综合分析外观和内在品质,中热1号的外观和矿质元素品质质量较优,可作为优良榴莲品种在海南进行推广利用。
可溶性糖、可滴定酸和可溶性固形物含量是消费者评价水果品质的重要指标。郭清云等[30]通过单苞质量、色差和可滴定酸等13项品质指标评价5份榴莲蜜果实的品质性状,并通过主成分分析揭示不同榴莲蜜种质果实品质的优劣。毛海涛等[31]对不同榴莲品种果实的形态和营养指标进行检测,初步评价了9个榴莲品种的品质差异,与本次试验结果相比,相同供试品种的营养品质对比结果不一致,可能与购买产地、栽培环境和管理方式不同有关。本次试验材料是采购于市场或本地种植园,均是自然成熟。 Youryon等[32]指出树上自然成熟的榴莲可溶性固形物和总糖含量均高于人工催熟的榴莲。中热1号的可溶性糖含量为340.48 mg/g,Voon等[33]指出,榴莲果肉影响甜度的三种主要糖类是蔗糖、果糖和葡萄糖,为了更好地分析中热1号果实中糖之间的关系,后续可以采用色谱法对榴莲果肉糖类进行详细测定分析。
主成分分析是指将有联系的众多指标运用综合的变量进行概括,以达到降维的多元统计方法[34]。近些年来,主成分分析已被广泛运用于许多作物,包括砂梨[35]、蓝莓[36]、杏[37]等。本试验通过主成分分析和聚类分析可知,提取出5个特征值大于1的主成分,累计贡献率达到84.691%,主成分分析综合得分排行前三的品种是中热1号、苏丹王和康瑶金,结合Q型聚类分析可知这3个品种分属一类,该类品种在第1主成分中占比较多,其余品种在部分主成分中较优,但由于不同主成分的占比和排序不同,综合评价得分不同。结合R型聚类分析可知,单果重、果实横径、果实纵径、果肉重以及Ca、Mg矿质元素可作为榴莲品质评价的主要指标。
综上所述,中热1号以最佳的外观品质和较优的矿质元素作为可推广的优良榴莲品种,苏丹王、江海和D101可作为内在品质优良的种质资源进行引种栽培试验。对果实外观品质和内在品质进行科学、合理地评价是对果树品种全面评价的前提和基础,但本次试验仅从部分营养品质对榴莲进行比较,观测指标较少,该试验结果并不能代表所有榴莲品种,后续应增加观测榴莲品种。此外,探究品种的抗性和对种植地的适应性等对种质资源的整体评价也非常重要,因此选育优良品种应在果实品质指标的综合评价基础上,结合植株耐性和适应性等方面的调查,才能评选出适宜本地区引种和推广利用的优良品种。
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表 1 不同榴莲品种外观品质比较分析
Table 1 Comparative analysis of appearance quality of different durian varieties
品种 果实纵径
(cm)果实横径
(cm)单果重
(kg)果肉重
(kg)果皮厚度
(mm)种子数
(个)种子纵径
(mm)种子横径
(mm)果形指数 可食率
(%)托曼尼 15.77±0.74e 14.07±0.65c 0.81±0.09e 0.17±0.03e 9.51±0.43cd 7.8±2.75abc 48.31±3.61de 27.48±1.97de 1.12±0.11cd 21.58±2.21bcd 朱雀 17.33±0.58de 14.63±0.95c 1.41±0.02bcde 0.27±0.08cde 11.99±1.34bc 6.3±0.58c 48.14±1.79de 28.39±0.91cd 1.19±0.08bc 19.20±5..81cde 火凤凰 16.38±0.72de 14.77±0.42c 1.33±0.03cde 0.27±0.08cde 11.70±1.31bc 9.3±0.58abc 46.58±1.70de 28.94±1.11cd 1.11±0.04cd 20.58±5.73cd D101 18.17±1.10cde 16.87±0.85b 1.52±0.36bcde 0.25±0.04de 12.54±0.58b 13.3±4.93a 44.13±1.87e 25.30±1.20e 1.08±0.03cd 16.48±1.53de 中热1号 26.43±4.02a 19.10±1.28a 3.00±0.89a 0.69±0.27ab 15.38±1.72a 9.0±2.65abc 58.16±2.78ab 30.43±1.70bc 1.38±0.13a 22.72±4.29bcd 康瑶金 19.53±0.21cd 17.37±0.40b 2.20±0.07b 0.82±0.09a 11.95±2.27bc 12.0±3.46ab 54.89±2.18bc 29.49±1.17bcd 1.13±0.04cd 37.19±3.45a 猫山王 17.40±0.61de 15.13±1.10c 1.74±0.36bcd 0.48±0.10bcd 11.67±2.06bc 12.7±2.08ab 50.82±1.17cd 31.84±0.94b 1.15±0.05cd 27.73±0.72b 苏丹王 21.47±3.26bc 17.70±0.46ab 2.20±0.57b 0.57±0.22ab 7.32±0.73d 10.0±3.61abc 48.70±3.96de 35.59±2.59a 1.21±0.15bc 25.54±3.10bc 黑刺 17.20±1.47de 16.93±0.45b 1.95±0.07bc 0.48±0.05bcd 10.39±1.92bc 9.7±2.31abc 45.99±1.76e 28.83±1.26cd 1.01±0.07d 24.53±2.24bc 江海 18.90±0.53cde 14.37±0.23c 1.08±0.09de 0.15±0.03e 11.20±0.41bc 7.7±1.53bc 34.90±0.53f 16.57±0.16f 1.32±0.02ab 13.48±1.98e 葫芦王 24.30±0.53ab 16.63±0.15b 2.19±0.54b 0.52±0.26bc 10.50±0.24bc 7.5±1.53bc 62.83±1.94a 28.36±1.10cd 1.46±0.02a 23.05±2.88bcd 变异系数(%) 18.49 10.48 38.70 58.59 19.90 24.16 15.05 16.56 12.33 24.54 注:表中同一列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05);表2~表3同。 表 2 不同品种榴莲营养品质的比较分析
Table 2 Comparative analysis of fruit quality of different durian varieties
品种 可溶性糖含量(mg/g) 可滴定酸含量(%) VC含量(mg/100 g) 可溶性固形物(%) 可溶性蛋白含量(mg/g) 托曼尼 366.50±4.24abc 0.25±0.00bc 42.50±1.17b 30.90±0.10de 5.25±0.27d 朱雀 383.40±30.60ab 0.27±0.00b 27.62±2.28d 36.87±0.35a 6.75±0.10b 火凤凰 377.98±15.49ab 0.24±0.02bc 27.59±0.73d 36.97±0.29a 6.62±0.16b D101 375.90±13.17ab 0.32±0.00a 22.01±0.83e 35.20±0.20b 7.87±0.25a 中热1号 340.48±7.56bc 0.19±0.01d 30.26±0.78d 29.43±0.15f 4.23±0.28f 康瑶金 274.44±41.48e 0.19±0.01d 25.89±1.68de 29.17±0.50f 4.45±0.27ef 猫山王 274.65±25.32e 0.20±0.01d 20.60±0.87e 32.80±0.26c 6.42±0.15bc 苏丹王 289.02±47.95de 0.26±0.03b 24.96±2.91de 32.57±0.87c 5.35±0.04d 黑刺 412.74±6.14a 0.18±0.01d 51.60±1.31a 34.33±0.29b 4.85±0.04de 江海 324.39±2.56cd 0.23±0.00c 36.65±6.50c 31.60±0.72d 3.41±0.22g 葫芦王 394.10±6.42a 0.18±0.01d 28.19±3.26d 30.70±0.36e 5.96±0.67c 变异系数(%) 14.93 19.93 30.24 8.22 23.11 表 3 不同品种榴莲矿质品质的差异分析
Table 3 Analysis of the difference in mineral quality of different durian varieties
品种 P含量(mg/g) K含量(mg/g) Ca含量(μg/g) Mg含量(μg/g) Fe含量(μg/g) Mn含量(μg/g) Zn含量(μg/g) Cu含量(μg/g) 托曼尼 5.84±0.38def 8.42±0.45de 104.19±3.41f 554.08±41.40g 63.47±0.90b 11.17±1.25a 15.71±0.49ef 4.32±0.81fg 朱雀 5.34±0.38f 9.39±0.41cd 140.48±2.97e 664.16±6.09e 60.96±1.20cde 8.79±1.19bcd 14.02±1.21gh 6.23±0.77de 火凤凰 5.36±0.20f 8.07±0.22e 97.03±1.44fg 586.96±10.62fg 57.08±1.39g 9.70±1.07abc 14.23±0.68fg 3.94±0.58g D101 7.13±0.13ab 7.69±0.28e 88.39±0.58g 640.19±16.54ef 59.57±1.02def 10.29±0.77ab 12.48±0.67h 6.46±0.66d 中热1号 6.52±0.40bc 10.97±0.95ab 172.04±0.90cd 664.73±26.12e 58.20±1.14fg 7.58±0.51de 28.92±1.02a 5.48±0.53def 康瑶金 6.47±0.36bcd 11.01±1.03ab 188.66±7.45b 685.93±45.11de 55.02±1.51h 8.37±0.85cd 19.92±1.51c 16.07±1.04a 猫山王 5.74±0.26ef 9.44±0.77cd 134.29±1.79e 883.30±54.15c 62.09±0.93bc 6.26±0.69ef 13.66±0.83gh 4.99±0.86efg 苏丹王 7.68±0.70a 11.89±0.41a 162.7±25.9d 1004.93±21.63b 66.81±0.77a 8.21±0.53cd 16.05±0.46e 4.89±0.73fg 黑刺 4.64±0.19g 9.57±0.34cd 183.57±1.43bc 735.37±29.57d 58.96±1.51efg 5.85±0.64f 16.53±0.73de 2.38±0.22h 江海 7.04±0.45ab 11.03±1.33ab 313.02±4.94a 1432.53±28.18a 61.29±1.10cd 9.74±0.87abc 22.53±0.81b 10.53±0.53b 葫芦王 6.06±0.44cde 10.25±0.72bc 146.95±1.48e 660.30±20.03e 54.89±0.56h 6.06±0.85ef 18.03±1.21d 8.87±0.77c 变异系数(%) 15.15 14.89 38.21 31.88 6.02 22.58 26.94 55.63 表 4 不同榴莲品种果实外观品质及内在品质的相关性分析
Table 4 Correlation analysis of fruit appearance quality and internal quality of different durian varieties
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X18 X19 X20 X21 X22 X23 X1 1 X2 0.454 1 X3 0.255 0.695* 1 X4 0.465 0.558 0.833** 1 X5 0.325 0.115 0.017 0.399 1 X6 0.319 −0.395 −0.145 −0.019 0.271 1 X7 0.259 0.632* 0.597 0.257 −0.253 −0.150 1 X8 0.381 0.424 0.457 0.233 −0.454 0.073 0.319 1 X9 −0.537 −0.546 −0.288 −0.437 −0.288 0.032 −0.189 −0.458 1 X10 −0.389 0.456 0.371 0.028 −0.475 −0.719* 0.506 0.228 −0.141 1 X11 −0.471 −0.034 0.304 0.039 0.042 −0.031 0.183 −0.295 0.500 0.285 1 X12 −0.384 −0.609* −0.395 −0.158 0.144 0.173 −0.694* −0.518 0.467 −0.555 −0.071 1 X13 −0.153 −0.714* −0.816** −0.516 0.004 0.113 −0.788** −0.348 0.304 −0.574 −0.501 0.683* 1 X14 0.183 0.580 0.073 −0.138 −0.311 −0.650* 0.562 0.125 −0.220 0.485 −0.222 −0.446 −0.231 1 X15 0.426 0.631* 0.226 0.050 −0.263 −0.420 0.720* 0.222 −0.125 0.369 −0.231 −0.586 −0.326 0.831** 1 X16 0.348 0.481 0.021 −0.158 −0.230 −0.440 0.493 0.110 −0.158 0.240 −0.151 −0.414 −0.186 0.923** 0.752** 1 X17 0.125 0.158 0.005 0.244 0.547 0.032 −0.477 −0.157 −0.075 −0.152 0.206 0.071 −0.088 −0.332 −0.299 −0.257 1 X18 −0.252 0.141 0.246 0.065 0.038 0.101 0.241 −0.122 0.487 0.099 0.427 0.038 −0.278 −0.212 0.124 −0.346 0.128 1 X19 −0.108 0.216 −0.351 −0.572 −0.462 −0.522 0.248 0.141 −0.024 0.516 −0.269 −0.454 0.064 0.692* 0.637* 0.528 −0.201 0.010 1 X20 −0.085 0.150 −0.544 −0.467 0.167 −0.417 −0.188 −0.317 −0.240 0.142 −0.295 −0.008 0.267 0.536 0.206 0.461 0.210 −0.273 0.601 1 X21 0.346 0.533 0.360 0.259 −0.194 −0.239 0.620* 0.277 −0.057 0.332 −0.209 −0.504 −0.331 0.402 0.808** 0.222 −0.190 0.483 0.449 −0.139 1 X22 −0.099 0.342 −0.102 −0.286 −0.241 −0.421 0.051 0.376 −0.526 0.543 −0.154 −0.449 −0.177 0.476 0.112 0.393 0.088 −0.434 0.565 0.626* −0.183 1 X23 0.119 0.604* 0.075 −0.168 −0.343 −0.612* 0.425 0.361 −0.454 0.596 −0.232 −0.549 −0.294 0.883** 0.603* 0.795** −0.167 −0.358 0.700* 0.608* 0.187 0.823** 1 注:X1:P含量;X2:K含量;X3:Ca含量;X4:Mg含量;X5:Fe含量;X6:Mn含量;X7:Zn含量;X8:Cu含量;X9:可溶性糖含量;X10:可滴定酸含量;X11:VC含量;X12:可溶性固形物含量;X13:可溶性蛋白含量;X14:单果重;X15:果实纵径;X16:果实横径;X17:果皮厚度;X18:种子数;X19:种子纵径;X20:种子横径;X21:果形指数;X22:可食率;X23:果肉重;“*”表示在0.05级别(双尾),相关性显著,“**”表示在0.01级别(双尾),相关性显著。 表 5 不同品种榴莲各品质因子载荷矩阵和贡献率
Table 5 Loading matrix and contribution rate of each quality factor of different varieties of durian
供试指标 主成分 1 2 3 4 5 P含量 0.1054 0.1739 0.3966 −0.2994 0.0996 K含量 0.2874 0.1922 0.1168 0.1163 0.1803 Ca含量 0.1426 0.3937 0.0332 0.1322 −0.0741 Mg含量 0.0426 0.3890 0.1826 0.0919 0.0720 Fe含量 −0.1199 0.1295 0.3039 0.1481 0.4375 Mn含量 −0.2044 0.1473 0.1431 −0.2313 −0.1475 Zn含量 0.2679 0.1987 −0.1648 −0.1289 −0.0102 Cu含量 0.1686 0.1351 0.1202 −0.0859 −0.4753 可溶性糖 −0.1625 −0.0711 −0.4361 −0.1190 0.1439 可滴定酸含量 0.2463 −0.0117 −0.2593 0.3007 −0.1185 VC含量 −0.0538 0.1510 −0.3468 0.3503 0.0916 可溶性固形物 −0.2795 −0.1169 −0.0229 −0.0357 0.0916 可溶性蛋白 −0.2055 −0.3077 0.0996 −0.2294 0.0313 单果重 0.3124 −0.1585 −0.0160 −0.0793 0.1461 果实纵径 0.2990 0.0065 −0.0670 −0.2915 0.2268 果实横径 0.2676 −0.1459 0.0549 −0.1170 0.1395 果皮厚度 −0.0863 0.0608 0.1917 0.3463 0.3220 种子数 −0.0412 0.1926 −0.3508 −0.0654 0.2820 种子纵径 0.2318 −0.2815 −0.1265 −0.0919 0.0647 种子横径 0.1069 −0.3488 0.1557 0.1626 0.2980 果形指数 0.2073 0.1548 −0.1368 −0.3206 0.1970 可食率 0.2040 −0.2212 0.1408 0.3318 −0.2122 果肉重 0.3163 −0.1824 0.0773 0.1157 −0.0494 特征值 7.669 4.574 3.053 2.289 1.893 贡献率(%) 33.344 19.889 13.275 9.953 8.230 累计贡献率(%) 33.344 53.233 66.508 76.461 84.691 表 6 不同品种榴莲各品质的主成分得分和综合得分
Table 6 Principal component scores and comprehensive scores of different varieties of durian for each quality
品种 主成分得分 综合得分Z 排名 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 托曼尼 −0.04 0.13 −0.19 0.27 0.91 0.11 8 朱雀 0.08 −0.14 −0.30 −0.13 1.02 0.04 9 火凤凰 −0.06 −0.45 −0.26 −0.06 0.69 −0.11 11 D101 −0.08 −0.44 0.46 −0.70 0.66 −0.08 10 中热1号 2.28 −0.07 −0.41 −0.46 1.12 0.87 1 康瑶金 1.98 −0.21 0.41 0.35 0.02 0.84 3 猫山王 0.87 −0.45 0.49 0.43 0.72 0.43 6 苏丹王 1.27 0.08 0.97 0.20 1.64 0.85 2 黑刺 0.72 −0.25 −0.76 0.89 1.02 0.31 7 江海 0.75 1.72 0.00 −0.01 0.72 0.77 4 葫芦王 1.63 −0.26 −0.66 −0.27 1.08 0.55 5 贡献率(%) 33.344 19.889 13.275 9.953 8.230 -
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