15个观赏海棠果实品质分析

海棠(Malus sp.)为蔷薇科(Rosaceae)苹果属落叶灌木或小乔木，其果实直径 ≤ 5 cm，在我国栽培历史甚为悠久[1]，起初主要以观花为主，后逐渐趋向集观花、叶、果于一身。目前，对于海棠果实的研究多集中于色彩研究[2-5]，抗性[6]、栽培应用[7-8]等方面。

除电腐蚀影响造成断缆外，由于工程建设时的安装不到位，在悬垂金具处光缆与铁塔较劲受风偏与张力的影响，光缆与铁塔发生摩擦，造成光缆表层受到损伤，如图2所示。建议在设计和安装过程中，合理选择ADSS光缆挂点，在可能与光缆发生摩擦的铁塔上采取双悬垂金具挂点方案，并在现场施工时注意细节和要点把握，规范操作，避免磨损出现，提前预防断缆发生。

除观赏价值外，海棠果在药用、食品加工方面也具有潜在效益。研究表明，海棠体内富含多种对医药、日化、食品等领域发展具有重要意义的天然生物活性物质[9]。此外，海棠果实具有特异香气成分，海棠果实的香气清雅，区别于我国苹果品种现有的“醇香型”和“脂香型”香气，而类似于澳洲青苹[10]。海棠果在其系列产品开发如海棠果酒、果醋等制作工艺已有相关研究[11-12]，也存在海棠果酒投入生产的实例[13]。因此，应该有更多详尽而系统的海棠品种果实品质的研究和评价分类体系，为海棠果实产品加工的品种选择提供一定的理论依据，刘珩等人已做过海棠果实品质的相关研究[14]。

本研究以15个观赏海棠品种果实为试验材料，测定其可溶性糖、可溶性固形物、有机酸、固酸比、糖酸比、单果重、果肉硬度、果皮硬度，并对8个品质指标进行方差分析和相关性分析，以期对不同海棠品种果实品质进行评价和分类，为海棠果实品质评价和海棠果实开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于江苏省扬州市江都区仙女镇(119°55′E，32°42′N)，属北亚热带季风气候，四季分明，年均温约14.9 ℃，年均降雨量约1 000 mm，无霜期约320 d。试验地土壤为沙壤土，土层深厚肥沃，地势平坦，有良好的灌排条件，管理水平较高。

1.2 试验材料

试验材料均来自南京林业大学海棠种质资源圃中立地条件一致的15个观赏海棠品种，均以2 m×3 m株行距栽植，各种质均有10—30株，且皆已进入结果年(见表1)。

1.3 试验方法

表5为品质变量因子负荷量可以看出原始变量和前3个主成分之间的相关性。其中，PC1主要代表有机酸含量、固酸比、糖酸比和单果重，其中除与有机酸含量成负相关外，其余3个品质指标均成正相关，单果重的相关性最小，而单果重亦与PC2具有一定的负相关关系，但与PC1的相关程度较接近。PC2主要代表可溶性糖含量、果肉和果皮硬度。PC3则主要代表可溶性固形物，并成正相关关系。

 

表1 供试海棠品种名称及编号

  

编号品种名称1薄荷糖(Malus‘CandyMint’)2草莓果冻(M．‘StrawberryJelly’)3超甜时光(M．‘SweetSugartyme’)4当娜(M．‘DonaldWyman’)5高原红(M．‘Prairifire’)6兰斯洛特(M．‘Lancelot’)7罗宾逊(M．‘Robinson’)8魔术(M．‘IndianMagic’)9时光秀(M．‘ShowTime’)10卫兵(M．‘Guard’)11绚丽(M．‘Gorgeous’)12亚当(M．‘Adams’)13亚瑟王(M．‘KingArthur’)14印第安之夏(M．‘IndianSummer’)15永恒(M．‘Forever’)

图1是根据试验台风室布置绘制的物理模型。风室的长度为5400 mm、宽度为800 mm，风室进口段长度730 mm、宽度400 mm、高度480 mm。本模拟所选锅炉主风室共有30个炉排调风门，取一半锅炉风室模型，因此本模拟的锅炉模型共有15个炉排调风门，分成5组。

1.4 数据分析

由表2可知，15个海棠品种的8个品质指标具有不同的变异范围。其中单果重变异系数最高，为80.15%,其变异范围则为0.73—6.02，最大值约为最小值的8倍。由此可见，15个品种的单果重差异极大。可溶性糖含量最低为2.12，最高为5.55；有机酸含量的变异范围为7.44%—21.91%；可溶性固形物含量变异范围在9.10%—21.52%；固酸比的极大值和极小值分别为1.26和0.51；糖酸比浮动于0.17—0.41之间；果皮硬度在671.87—1 928.39 kg/cm2之间；果肉硬度则在472.88—1 396.93 kg/cm2之间。8个品质指标的最大值为最小值的2.36—2.95倍，差值较小；且变异系数仅在23.26%—44.90%之间，可见其品种间变异均较小。

根据方差分析显示，可溶性糖含量、有机酸含量、可溶性固形物含量以及单果重在品种间均有极显著差异；而果皮硬度及果肉硬度的品种间差异并不显著。

2 结果与分析

2.1 果实品质指标品种间差异

运用Excel 2013和SPSS 22.0软件整理数据并进行相关处理。

总之，由于工作场所侵犯行为是一个涉及面非常广的复杂问题，作为研究者来说，在重视其测量、预防和干预研究的同时，也需要在研究方法创新及多学科合作展开研究方面付出更多努力。

海棠果实品质指标间的相关性见表3，结果显示，有机酸含量与固酸比、糖酸比具有极显著负相关性，糖酸比与固酸比，果皮硬度与果肉硬度具有极显著正相关，其中，果皮硬度与果肉硬度的相关性最强，相关系数可达0.832。单果重与固酸比、有机酸含量分别具有显著正负相关性；可溶性糖含量与糖酸比和果皮硬度亦具有显著正相关关系，但相关性均并不强，其相关系数均<0.6。其余指标或成正相关或成负相关，然而相关性均不显著。

 

表2 海棠果实品质性状

  

指标平均值极大值极小值标准差变异系数/%品种间差异显著性可溶性糖含量/%4．235．552．121．0724．9539．23∗∗有机酸含量/%14．6421．917．444．2035．8725．53∗∗可溶性固形物/%12．4021．529．103．0123．2662．316∗∗固酸比0．921．260．510．3437．31-糖酸比0．310．410．170．1444．90-单果重/g1．826．020．731．5886．75224．91∗∗果肉硬度/(kg/cm2)844．441396．93472．88265．0831．390．407果皮硬度/(kg/cm2)1221．211928．39671．87347．2028．430．184

**表示在0.01水平上存在极显著差异

2.2 果实品质指标间相关性

从上文中可以发现，施工的过程中需要进行路基沉降的控制，该方面容易受到工程机械、填筑施工的速度以及施工工艺方面的影响。比如，目前我国很多的高速公路为了严格的控制含水量参数，为进行路基的沉降控制，很多情况下都是进行水平填筑施工，施工效果比较高。填筑施工的速度选择与控制要结合工程的沉降来控制[3]。

 

表3 品质指标的简单相关系数矩阵、提取值

  

指标可溶性糖含量有机酸含量可溶性固形物含量固酸比糖酸比单果重果皮硬度果肉硬度可溶性糖含量1有机酸含量0．201可溶性固形物含量0．340081固酸比0．10-0．80∗∗0．441糖酸比0．54∗-0．65∗∗0．110．76∗∗1单果重-0．31-0．63∗-0．080．60∗0．381果肉硬度0．56∗0．100．05-0．040．29-0．281果皮硬度0．450．030．290．100．21-0．040．83∗∗1

*表示在0.05水平上显著相关，**表示在0.01水平上显著相关

2.3 果实品质指标主成分分析

表4为15个品种8个品质指标的主成分分析结果，主成分特征值大于1的前3个主成分累积方差贡献率达83.54%，可以代表品质的绝大部分信息。可把原来的8个品质指标综合为3个互相独立的因子，即为PC1, PC2, PC3，3者方差贡献率分别为37.49%, 32.28%, 13.77%。

1.3.1 样品采集 于各品种果实成熟期，选择树形及长势一致的植株，采摘大小基本一致、着色均匀、成熟度一致、无机械损伤和病虫害的果实。采后将样果分为2部分，前者用于单果重和果实硬度的测定，后者用于其他指标的测定。

1.3.2 样品测定 单果重(g)采用分析天平称重法，果实硬度(kg/cm2)包括果皮硬度与果肉硬度，采用TA.XT.Plus 型质构仪测定，均30次重复，各保留2位小数。取果肉组织进行一系列生理生化指标的测定：蒽酮比色法测定可溶性糖，氢氧化钠滴定法测定可滴定酸，WYT型手持测糖仪测可溶性固形物[15]。各3次重复。

15个品种的主成分得分见表6。PC1得分越高的品种有机酸含量越低，而固酸比、糖酸比则越高，其单果重也越大，品种‘永恒’、‘卫兵’、‘亚当’、‘薄荷糖’的绝对值得分在15个品种间相对更高，均大于1，前2者得分为正值。PC2的得分越高，则该品种的可溶性糖含量越高，且其果肉和果皮硬度亦越高，‘超甜时光’、‘当娜’、‘永恒’和‘草莓果冻’均属此类，而‘绚丽’及‘魔术’则相反。对于PC3，此类得分较高的品种可溶性固形物含量较高，如‘当娜’、‘魔术’和‘印第安之夏’均属此类。

 

表4 相关系数矩阵的特征值、方差贡献率及累计方差贡献率

  

主要成分特征值方差贡献率/%累计方差贡献率/%PC13．0037．4937．49PC22．5832．2869．77PC31．1013．7783．54

 

表5 品质变量因子负荷量

  

指标因子载荷123可溶性糖含量0．290．790．13有机酸含量-0．810．440．22可溶性固形物0．300．340．85固酸比0．94-0．180．25糖酸比0．890．15-0．12单果重0．61-0．55-0．15果肉硬度0．200．85-0．41果皮硬度0．300．76-0．21

 

表6 海棠果品质主成分得分

  

品种主成分分值PC1PC2PC3综合得分薄荷糖-1．05-0．01-1．26-2．32草莓果冻-0．411．31-0．400．50超甜时光0．471．74-0．981．23当娜0．361．282．684．32高原红-0．910．04-0．68-1．55兰斯洛特-0．860．53-0．35-0．68罗宾逊-0．28-0．090．00-0．37魔术-0．51-1．541．04-1．01时光秀0．440．66-0．400．70卫兵1．03-1．07-0．28-0．32绚丽0．58-1．69-0．79-1．90亚当-1．35-0．360．35-1．36亚瑟王0．22-0．350．10-0．03印第安之夏-0．35-0．491．190．35永恒2．620．05-0．232．44

3 讨论与结论

海棠果实品质研究对于引种优良品种的筛选有重要意义。本研究对15个观赏海棠8个品质指标进行测定分析，结果表明海棠品种间果实品质差异极显著，各指标间表现出丰富的多样性，其变异系数范围在23.26%—86.75%之间；8个品质指标间大部分指标间存在(极)显著正(负)相关，部分指标间存在一定的相关性但不显著。通过主成分分析得到特征值大于1的前3个主成分的累计方差贡献率达到83.54%，把原来的8个品质指标综合为3个互相独立的因子，且通过综合得分表明‘永恒’、‘当娜’海棠果实品质相对较好。后续研究可结合微量元素、单宁、果胶等指标探索不同海棠品种间的差异，为种质遴选和栽培育种提供理论依据。

前人研究表明，风味优良的苹果品种的糖酸比范围多在20%—60%，偏高者风味趋甜，偏低者风味偏酸，而糖酸比小于10%的风味均不佳[15]。本研究结果表明，果实可溶性糖的变异系数较小，有机酸的变异系数较大。因此，风味的优劣受有机酸含量的影响较大。‘永恒’、‘时光秀’、‘当娜’、‘超甜时光’等品种的糖酸比、可溶性固形物和可溶性糖含量较高，果肉细腻且甜，较适合我国国民的口味[14,16]。而‘薄荷糖’、‘魔术’和‘印第安之夏’的可溶性糖含量以及单果重均很小，适于酿酒，且在浓缩果汁的生产方面，较高的酸度意味着减少原料的浓缩倍数，进而提高生产效益[14]。此外，‘超甜时光’单果重小，果皮、果肉硬度水平高，宿果期长，适合储存[3]。另外，采收期的早晚对果实产量、品质以及储存期影响很大[17]。正确确定果实成熟度，适时采收，才能获得品质好、产量高的果实[18]。赏食兼有的品种可以作为种质资源保存；营养成分含量均衡较差的，或不符合加工型海棠标准的品种，可用作景观、生态等用途树种。

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