賀娜，耿樹香，寧德魯

(云南省林業(yè)科學(xué)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(jì)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(jià)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(dá)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(gè)地州以及129個(gè)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(duì)大理州10個(gè)品種的核桃果實(shí)進(jìn)行采樣調(diào)查、品質(zhì)鑒定、內(nèi)含物測(cè)定，并進(jìn)行主成分分析和綜合評(píng)價(jià)，為云南省核桃品種優(yōu)化升級(jí)及精深加工等提供依據(jù)和參考。

核桃果實(shí)經(jīng)濟(jì)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(píng)價(jià)方法很多，本研究主要采用主成分分析法對(duì)核桃各品種的果實(shí)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。主成分分析法把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)(即主成分)，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，同時(shí)得到更加科學(xué)有效的數(shù)據(jù)信息，是一種常用于多指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的多元統(tǒng)計(jì)方法[5-6]，在核桃品質(zhì)評(píng)價(jià)中已有報(bào)道[7]，但對(duì)大理州核桃的綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)還未見報(bào)道。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)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(hào)、漾早香核桃、桐子果核桃、劍豐、圓菠蘿核桃、漾雜1號(hào)、漾江1號(hào)10個(gè)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(shí)，每個(gè)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(shí)主要形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定

每個(gè)品種隨機(jī)選取10個(gè)果實(shí)，利用電子數(shù)顯卡尺(Mitutoyo500-197-20，日本)測(cè)量果實(shí)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(jì)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(shí)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)分析

采用索氏(SXT-06，索氏提取器，上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司)抽提法測(cè)定干果中的含油率，含油率=油重/烘干仁重×100%。脂肪酸的測(cè)定采用MS定性方法，應(yīng)用面積歸一化法計(jì)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(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)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(duì)10個(gè)核桃品種果實(shí)的多個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，并用SPSS 18.0進(jìn)行主成分分析和綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)性狀統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)大理州10個(gè)核桃品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表1。結(jié)果表明，各核桃品種果實(shí)的經(jīng)濟(jì)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(jì)性狀指標(biāo)變異程度小，遺傳變異較小，相對(duì)穩(wěn)定。

表1 大理州不同品種核桃果實(shí)性狀指標(biāo)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(shí)脂肪含量的測(cè)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(dá)到81.85%；而晚龍核桃粗脂肪含量最低,為59.40%；所測(cè)樣品中除了晚龍核桃和漾江1號(hào)外，其他所檢測(cè)的核桃品種果實(shí)的粗脂肪含量均都符合國家特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(≥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(cè)定的10個(gè)核桃品種中有6個(gè)品種蛋白質(zhì)含量≥14.0%，達(dá)到國家特級(jí)水平，其平均值達(dá)到國家Ⅰ級(jí)(≥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(shí)脂肪酸含量測(cè)定結(jié)果見表2。不同品種核桃果實(shí)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(hào)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(hào)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(shí)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(píng)價(jià)

為了對(duì)大理州不同品種核桃的品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將單果重、縱徑、橫徑、棱徑等17個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，17個(gè)指標(biāo)經(jīng)主成分分析后提取出5個(gè)主成分，特征值均大于1，它們的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率及權(quán)重見表3。

表3 主成分的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)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(xiàn)率為91.436%，可以全面地反映各指標(biāo)的信息量，其中第1主成分的貢獻(xiàn)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(xiàn)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(gè)指標(biāo)；第2主成分方差貢獻(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(gè)主成分中的系數(shù)為正值且較大(表4)，表明此指標(biāo)對(duì)該主成分的正向影響較大；系數(shù)為負(fù)且值較大，表明此指標(biāo)對(duì)該主成分的負(fù)向影響較大。

表4 各指標(biāo)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(gè)主成分，X1、X2、X3、……、X15、X16、X17分別代表17個(gè)指標(biāo)，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(shí)，分別以第1、2、3、4、5主成分對(duì)應(yīng)的權(quán)重值，構(gòu)建的綜合評(píng)價(jià)模型為：C=a1Z1+a2Z2+a3Z3+a4Z4+a5Z5計(jì)算綜合得分值C，并排序。

表5 10個(gè)核桃品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)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(duì)大理州10個(gè)品種的核桃果實(shí)17個(gè)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，各品種果實(shí)指標(biāo)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(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)大理州10個(gè)品種的核桃堅(jiān)果各經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析和綜合評(píng)價(jià)，排序結(jié)果為：晚龍>漾濞泡核桃>漾雜2號(hào)>娘青核桃>漾江1號(hào)>劍豐>漾早香核桃>桐子果核桃>圓菠蘿核桃>漾雜1號(hào)。

以大理州10個(gè)品種核桃果實(shí)的17個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)為對(duì)象，通過主成分分析提取了5個(gè)主成分，這5個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)91.436%，能夠較為客觀地反應(yīng)大理州10個(gè)品種核桃果實(shí)的總體特征，對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的評(píng)價(jià)具有一定的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。但果實(shí)品質(zhì)可能會(huì)受到栽培管理水平的影響，同時(shí)不同核桃品種在不同地區(qū)也會(huì)存在適應(yīng)性差異。因此，關(guān)于不同核桃品種果實(shí)品質(zhì)是否隨環(huán)境差異變化，還有待進(jìn)一步的研究。

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