賀 娜 張艷麗 寧德魯 耿樹香

(云南省林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林木研究所，云南 昆明 650201)

油橄欖 (Oleaeuropaea) 為木樨科 (Oleaceae)、木樨欖屬 (Olea) 常綠喬木，與油茶 (Camelliaoleifera)、油棕 (Elaeisguineensis) 和椰子 (Cocosnucifera) 并稱為世界四大木本食用油料植物[1]。云南省自20世紀(jì)60年代初開始油橄欖引種實(shí)驗(yàn)，距今已有50多年的歷史。目前，云南省油橄欖種植面積已達(dá)1萬(wàn)hm2，主要分布在玉龍、永勝、永仁、峨山等地，品種多達(dá)60多種，各品種間果實(shí)形態(tài)和經(jīng)濟(jì)性狀差異明顯。果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的綜合評(píng)價(jià)是經(jīng)濟(jì)林樹種良種選育工作的基礎(chǔ)。目前，對(duì)于果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀綜合評(píng)價(jià)的方法有很多，如主成分分析法、灰色關(guān)聯(lián)度法和TOPSIS法等[2-5]。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[6-7]，而主成分分析在油橄欖果實(shí)品質(zhì)等相關(guān)性狀的應(yīng)用研究尚不多見(jiàn)[8]。

本研究通過(guò)對(duì)云南省的9個(gè)油橄欖主栽品種果實(shí)進(jìn)行采樣調(diào)查、形態(tài)觀測(cè)和內(nèi)含物測(cè)定，并采用主成分分析法對(duì)這9個(gè)油橄欖品種果實(shí)的多個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出最優(yōu)品種，為制定和完善我省油橄欖果實(shí)品質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，建立一套適合云南油橄欖果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)評(píng)價(jià)的方法，并為油橄欖良種選育、品種優(yōu)化升級(jí)及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以云南省永仁縣永定鎮(zhèn)糯達(dá)試驗(yàn)基地的油橄欖為試材，地處北緯25°51′～26°31′，東經(jīng)101°14′～101°49′，位于金沙江上游，屬金沙江干熱河谷區(qū)。試驗(yàn)品種為佛奧、軟阿斯、萊星、鄂植8號(hào)、皮瓜爾、科拉蒂、豆果、柯基、城固32號(hào)，共9個(gè)油橄欖品種。9個(gè)參試油橄欖品種均是來(lái)源于甘肅省隴南市武都區(qū)的扦插苗，于2004年同時(shí)定植在永仁縣，且種植后的經(jīng)營(yíng)管理水平一致。

在不同品種的植株中，選擇10株生長(zhǎng)正常的為標(biāo)準(zhǔn)株，掛牌定株采集，取樣時(shí)選取樹冠中上部的東、南、西、北4個(gè)方向生長(zhǎng)正常的果實(shí)，在每個(gè)品種果實(shí)果肉仍為白色、果皮轉(zhuǎn)為黑色時(shí)進(jìn)行人工采摘。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1形態(tài)指標(biāo)測(cè)定

每個(gè)油橄欖品種隨機(jī)選取10個(gè)果實(shí)，利用電子數(shù)顯卡尺 (Mitutoyo500-197-20) 測(cè)量果實(shí)橫徑、縱徑，電子天平 (CP522C，精度0.01 g) 稱單果質(zhì)量、果核質(zhì)量，分別按公式 (1)～(2) 計(jì)算果形指數(shù)、果肉比。

果形指數(shù)=果橫徑/果縱徑

(1)

果肉比=(單果質(zhì)量-果核)/單果質(zhì)量

(2)

1.2.2經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)測(cè)定

果實(shí)含油率測(cè)定參照LY 1532—1999[9]，并按公式 (3) 計(jì)算。

含油率=油質(zhì)量/烘干仁質(zhì)量×100%

(3)

脂肪酸組成測(cè)定采用MS定性法。MS條件：電離方式EI，電子能量70，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(kù)進(jìn)行檢索定性[10]，并按公式 (4) 計(jì)算。

Wi%=mi/(m1+m2+……mn)×100

(4)

式中，mi、Ai、Wi%分別為待測(cè)組分i的質(zhì)量、峰面積、質(zhì)量分?jǐn)?shù)；fi為組分i的定量校正因子。

角鯊烯采用氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定[11]。樣品加入正已烷使之溶解，經(jīng)KOH-甲醇皂化，經(jīng)氣相色譜儀進(jìn)行GC、MS分析，用標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比法，并按常規(guī)用面積歸一化法計(jì)算得到角鯊烯的百分含量，同脂肪酸組成。多酚采用酒石酸亞鐵比色法測(cè)定[11]。

吸取不同品種橄欖油樣品，加入酒石酸亞鐵溶液，再加磷酸鹽至定容，用752N型可見(jiàn)光光度計(jì)在波長(zhǎng)540 nm處測(cè)定吸光度，以沒(méi)食子酸為標(biāo)樣，由標(biāo)準(zhǔn)方程y=216.44x+0.116，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 3，按公式 (5) 計(jì)算多酚含量。

多酚含量=((C×Vt×N)/

(W×1 000))×100%

(5)

式中：C為提取液中多酚含量 (mg/mL)；Vt為提取液體積 (mL)；N為稀釋倍數(shù)；m為樣品質(zhì)量 (g)。

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)9個(gè)油橄欖品種果實(shí)的多個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、主成分分析和綜合評(píng)價(jià)[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種果實(shí)性狀分析

9個(gè)主栽油橄欖品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀分析見(jiàn)表1。

表19個(gè)主栽油橄欖品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀分析
Table 1 Analysis of fruit economic characters of 9 mainO.europaeavarieties

果型系數(shù)單果質(zhì)量/g果肉率/%干果含油率/%角鯊烯/%油酸/%多酚含量/%蛋白質(zhì)含量/%不飽和脂肪酸/%最大值0 875 7290 9752 896 2371 261 099 2583 18最小值0 631 4157 6534 221 2749 590 365 2976 24平均值0 723 8677 1044 713 4461 250 837 1379 91標(biāo)準(zhǔn)差0 071 6011 005 171 507 700 211 412 39變異系數(shù)/%10 3141 4614 2711 5743 5912 5825 5219 762 99

由表1可知，各品種果實(shí)性狀的變異程度稍有不同，變異系數(shù)為2.99%～43.59%，角鯊烯 (43.59%)、單果質(zhì)量 (41.46%) 以及多酚 (25.52%) 含量的變異程度較大。不飽和脂肪酸、果型系數(shù)及含油率變異程度較小，遺傳變異較小，相對(duì)穩(wěn)定。其他性狀的相對(duì)變異程度居中。

2.2 主成分分析與評(píng)價(jià)結(jié)果

以各品種油橄欖果實(shí)相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算各主成分的特征值 (見(jiàn)表2)。

表2 9個(gè)主栽油橄欖品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的主成分分析Table 2 Principal component analysis of economic characters of 9 O.europaea varieties

由表2可知，主成分分析特征值中前3個(gè)主成分的累積方差貢獻(xiàn)率為82.604%，即這3個(gè)主成分所含信息占總體信息的82.604%。因此，可以用這3個(gè)主成分對(duì)其果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行概括分析。第1主成分中起作用的是含油率、油酸、蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸，方差貢獻(xiàn)率為38.687%，其中蛋白質(zhì)為負(fù)向指標(biāo)，說(shuō)明含油率、油酸、不飽和脂肪酸與蛋白質(zhì)為負(fù)相關(guān)關(guān)系；第2主成分中單果質(zhì)量、果肉率和角鯊烯的載荷值較大，方差貢獻(xiàn)率為30.226%，單果質(zhì)量、角鯊烯與果肉率為負(fù)相關(guān)關(guān)系；第3主成分的方差貢獻(xiàn)率為13.691%，由多酚構(gòu)成。

以上3個(gè)主成分的分量都為正值且值較大，表明此分量對(duì)該主成分的正向影響越大；分量為負(fù)且值較大，表明此分量對(duì)該主成分的負(fù)向影響越大。

用Z1、Z2、Z3分別代表這3個(gè)主成分，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9分別代表9個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀，可得到如公式 (6)～(8) 的線性方程：

Z1=-0.595X1-0.072X2+0.342X3+0.672X4-0.237X5+0.835X6+0.637X7-0.835X8+0.865X9

(6)

Z2=0.594X1-0.792X2+0.849X3+0.372X4-0.749X5+0.127X6-0.363X7+0.315X8-0.060X9

(7)

Z3=0.457X1+0.469X2-0.351X3+0.420X4-0.064X5-+0.264X6-0.607X7-0.165X8+0.187X9

(8)

同時(shí)，分別以第1、2、3主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率a1、a2、a3作為權(quán)數(shù)，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型，如公式 (9)。

C=a1Z1+a2Z2+a3Z3

(9)

將9個(gè)油橄欖品種果實(shí)各性狀指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入對(duì)應(yīng)的表達(dá)式中，得到的供試各油橄欖品種的綜合得分值 (C值)，見(jiàn)表3。

表3 9個(gè)主栽油橄欖品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的綜合得分值Table 3 Comprehensive score of economic characters of 9 O.europaea varieties

以3個(gè)主成分對(duì)云南省9個(gè)主栽油橄欖品種的果實(shí)性狀指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，不同品種果實(shí)綜合得分排名為科拉蒂 > 柯基 > 佛奧 > 豆果 > 萊星 > 皮瓜兒 > 鄂植8號(hào) > 城固32號(hào) > 軟阿斯。因此，9個(gè)主栽油橄欖品種果實(shí)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為科拉蒂、柯基和佛奧較優(yōu)，其中柯基、科拉蒂和佛奧第1主成分亦為前3。

3 結(jié)論與討論

本研究對(duì)云南省9個(gè)主栽油橄欖品種果實(shí)的果形系數(shù)、果肉率、含油率、角鯊烯等多個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果表明9個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀間均存在明顯的遺傳差異。單果質(zhì)量和角鯊烯變異系數(shù)最大，分別為41.46%和43.59%，說(shuō)明這2個(gè)指標(biāo)遺傳變異最大；不飽和脂肪酸的變異系數(shù)最小，為2.99%，說(shuō)明遺傳變異最小。在云南省立體氣候環(huán)境下，不同區(qū)域不同品種油橄欖果實(shí)的單果質(zhì)量和角鯊烯含量可能會(huì)存在一定差異，發(fā)生一定量的改變；而不飽和脂肪酸則相對(duì)穩(wěn)定，不易受外界條件影響而發(fā)生量的改變。不飽和脂肪酸對(duì)橄欖油品質(zhì)的貢獻(xiàn)呈相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高含油率油橄欖品種是云南省油橄欖良種選育的主要目標(biāo)。本研究以主成分分析，從9個(gè)主栽品種的果實(shí)中選取9個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)，抽出3個(gè)主成分，這3個(gè)主成分涵蓋了原始性狀82.604%的信息，能夠較為客觀地反映云南9個(gè)主栽油橄欖品種果實(shí)3個(gè)主成分的特征性，得出評(píng)價(jià)函數(shù)Z1、Z2、Z3，并計(jì)算出綜合得分值C，可更加科學(xué)公正地評(píng)價(jià)9個(gè)主栽品種果實(shí)的品質(zhì)，結(jié)果表明科拉蒂、柯基、佛奧等品種的果實(shí)具有更好的綜合品質(zhì)，在作為橄欖油、油橄欖罐頭、蜜餞等深加工產(chǎn)品的原材料時(shí)可優(yōu)先考慮。另外，在生產(chǎn)中科拉蒂和柯基具有較高的單株產(chǎn)量[13]，因此，在云南省油橄欖產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，科拉蒂和柯基可作為油橄欖良種而優(yōu)先選擇。果實(shí)品質(zhì)會(huì)受到栽培管理水平的影響，同時(shí)，不同油橄欖品種在不同地區(qū)也會(huì)存在適應(yīng)性差異。因此，對(duì)更多品種油橄欖果實(shí)品質(zhì)是否隨環(huán)境差異變化，還有待進(jìn)一步的研究探討。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 徐緯英. 油橄欖及其栽培技術(shù)[M]. 北京: 中國(guó)林業(yè)出版社, 2004.

[2] 劉麗琴, 王一承, 舒波, 等. 引進(jìn)杧果種質(zhì)資源果實(shí)品質(zhì)性狀主成分分析及綜合評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)南方果樹, 2016, 45(4): 65-69.

[3] 黃鈺, 郎南軍, 徐德兵, 等. 云南油茶優(yōu)樹多指標(biāo)綜合選擇研究[J]. 西部林業(yè)科學(xué), 2011(3): 43-47.

[4] 楊小胡, 陳永忠, 彭邵鋒, 等. 灰色關(guān)聯(lián)度分析在油茶無(wú)性系綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2008, 24(3): 152-158.

[5] 路迎春. 廣西不同種源油茶子代優(yōu)株果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀評(píng)價(jià)[D]. 長(zhǎng)沙: 中南林業(yè)科技大學(xué), 2014.

[6] 殷冬梅, 張幸果, 王允, 等. 花生主要品質(zhì)性狀的主成分分析與綜合評(píng)價(jià)[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào), 2011, 12(4): 507-512, 518.

[7] Pestana M, Beja P J, Correia P J, et al. Relationships between nutrient composition of flowers and fruit quolity in orange trees grown in calcareous soil[J]. Tree Physiology, 2005, 25(6): 761-767.

[8] 鄧俊琳, 劉露, 劉泉, 等. 油橄欖鮮果中主要化合物隨成熟度的變化[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào), 2016, 31(10): 73-77.

[9] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).油橄欖鮮果: GB LY 1532-1999[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1999.

[10] 王肇慈. 糧油食品品質(zhì)分析: 高等學(xué)校專業(yè)教材[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2000.

[11] 耿樹香, 張艷麗, 李勇杰, 等. 植物油中脂肪酸及角鯊烯的快速測(cè)定方法: CN201310083326.0 [P]. 2013-06-12.

[12] 王紅菊, 張欣, 姜立芬, 等. 市場(chǎng)茶飲料中茶多酚含量的測(cè)定與分析[J]. 呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報(bào), 2010, 18(5): 80-82.

[13] 趙平, 蘇智良, 劉金鳳, 等. 永勝縣程?；赜烷蠙飚a(chǎn)量報(bào)告 (2016年度) [J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘: 農(nóng)業(yè)工程, 2017(2): 15-16.