王學(xué)瑛,高智翔，王子迎,吳林生，胡禮鵬,徐德聰

(1.安徽皖南煙葉有限責(zé)任公司，安徽 宣城 242000；2. 合肥師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥 230601)

藍莓果實中含有豐富的營養(yǎng)成分和多種活性物質(zhì)，如花青素、酚類及黃酮類物質(zhì)，這些物質(zhì)可以優(yōu)化視力、延緩衰老、預(yù)防癌癥、減少心腦血管疾病、改善肝功能損傷等作用[1-2]。在我國，藍莓已有30多年的研究與種植歷史，由于種植規(guī)模不斷擴大，導(dǎo)致引種和種植存在很大盲目性，如引種品種混亂，導(dǎo)致栽培失敗或效益低下。

皖南地區(qū)氣候為北亞熱帶至暖溫帶過渡氣候類型。該地區(qū)具有適宜種植來自南方或北方藍莓品種的獨特優(yōu)勢。然而，可選擇的品種越多，品種篩選難度就越大。以安徽宣城地區(qū)為例，近年來引種了巴爾德溫、梯夫藍、燦爛、藍豐、夏普藍和奧尼爾等藍莓品種，品種間在生長適應(yīng)性、產(chǎn)量、果實外形和大小方面均存在差異，如何判斷哪些品種更具有栽培價值，可以獲得更高的效益，果實品質(zhì)指標(biāo)可以作為重要判斷依據(jù)之一。因為無論是野生品種還是栽培品種，藍莓品種間果實品質(zhì)指標(biāo)存在較大差異[3-5]，且品種間果實品質(zhì)差異也與其生長發(fā)育條件有著密切關(guān)系[6-7]?；诖耍覈鴮W(xué)者依據(jù)藍莓果實品質(zhì)特性已進行了部分地區(qū)藍莓優(yōu)良品種引種的篩選工作。如韋吉梅等[8]對麻江縣引種的19個藍莓品種進行篩選，針對其果實品質(zhì)指標(biāo)，綜合評價得出：園藍、森吐里昂、巴爾德溫、梯夫藍、燦爛、杰兔、頂峰和S13這8個品種優(yōu)于其他品種；韓斯等[9]通過對山東省14個主栽藍莓品種果實部分品質(zhì)指標(biāo)測定和綜合評價提出L5、藍塔2、H34、埃利奧特1、布爾吉塔、藍豐和藍塔1這7個品種為當(dāng)?shù)剡m宜栽培的優(yōu)良品種；劉丙花等[10 ]通過綜合評價山東省引種的22個品種藍莓果實品質(zhì)發(fā)現(xiàn)夏普藍、奧尼爾、藍鳥、北陸、澤西、大粒藍金、翰伯特、路寶、塞拉和雙迪等十個品種綜合品質(zhì)較高。因此，篩選出適合當(dāng)?shù)刈匀粭l件且品質(zhì)好的藍莓品種，可以為果農(nóng)及加工企業(yè)提供指導(dǎo)，也可以促進藍莓產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

本研究以安徽省宣城市楊柳鎮(zhèn)引種的“燦爛”“藍豐”和“巴爾德溫”3個產(chǎn)量較高的藍莓品種為研究對象，測定其果實品質(zhì)指標(biāo)，利用主成分分析法建立綜合評價體系，比較得分和排名，試圖尋找適合當(dāng)?shù)胤N植的最佳品種。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為安徽省宣城市楊柳鎮(zhèn)引種的3個藍莓品種，各品種果實均采自宣城明美藍莓科技有限公司的種植基地。每個品種均選擇15棵樣株，在每棵樣株上隨機采摘完全成熟(果實表皮全部藍色)且無病、蟲、傷害的果實，混合15棵樣株的果實作為一個品種的材料(每個品種果實總質(zhì)量為1 kg)，采摘后立即放于裝有冰袋的保溫箱并標(biāo)號，帶回實驗室進行指標(biāo)測定。

1.2 方法

1.2.1 橫縱徑及果形指數(shù)的測定

利用游標(biāo)卡尺測定藍莓果實的橫、縱徑，每組隨機選取10顆果實，每個品種共測定30顆。果形指數(shù)按照公式計算：果形指數(shù)=縱徑/橫徑。

1.2.2 可溶性總糖含量的測定

沸水浴提取，采用蒽酮比色法[11]測定，每個樣做3次重復(fù)，以下同。

1.2.3 可溶性蛋白含量的測定

用蒸餾水室溫下提取，用考馬斯亮藍法[12]測定。

1.2.4 維生素C含量的測定

30℃水浴提取，采用2,4-二硝基苯肼比色法測定維生素C含量[5]。

1.2.5 花青素含量的測定

pH為3的酒精溶液提取,采用pH示差法[13]進行測定。

1.2.6 總多酚含量的測定

稱取5g 左右的藍莓，加入70%的乙醇溶液研磨成勻漿，80℃水浴回流提取2 h，離心，取上清液轉(zhuǎn)入50 mL的容量瓶中。渣子再次回流提取2次，合并所有上清液，定容至刻度，制成樣液，福林酚法測定藍莓中總多酚含量[5,13]。

1.2.7 總黃酮含量的測定

稱取5 g左右的藍莓，加入70%的乙醇溶液研磨成勻漿， 90℃水浴回流提取2 h，然后離心，取上清液轉(zhuǎn)入50 mL的容量瓶中。渣子再次加入回流提取2次，合并所有上清液，定容至刻度，制成樣液，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品的比色法測定總黃酮含量[14]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用SSPS 19.0和Excel 2010進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，進行多重比較(LSD)和主成分及相關(guān)分析。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同品種藍莓果實大小及果形指數(shù)比較

不同品種藍莓果實平均縱、橫徑和果形指數(shù)測定結(jié)果如圖1(a和b)所示。3個品種藍莓果實平均縱徑均無顯著差異(p>0.05)，巴爾德溫、藍豐和燦爛果實平均縱徑分別為1.29 cm、1.20 cm和 1.24cm。但巴爾德溫果實平均橫徑顯著大于藍豐(p<0.05)，巴爾德溫果實平均橫徑最大(1.46 cm)，藍豐和燦爛果實平均橫徑分別為1.31 cm和1.34 cm。果實縱、橫徑大小順序均表現(xiàn)為巴爾德溫>燦爛>藍豐。3個品種藍莓果實果形指數(shù)均無顯著差異(p>0.05)，且在0.89～0.93之間，由此可見，這3個品種藍莓果實形狀為圓形或近圓形。

圖1 3個品種藍莓果實縱、橫徑和果形指數(shù)大小比較注:BD表示巴爾德溫，LF表示藍豐，BT表示燦爛，同一指標(biāo)字母不同表示兩組數(shù)據(jù)間有顯著差異(p<0.05)，以下同

2.2 不同品種藍莓果實品質(zhì)指標(biāo)比較

不同品種藍莓果實各項品質(zhì)指標(biāo)測定結(jié)果見圖2(a,b,c,c,e,f)，各項指標(biāo)在不同品種間均存在不同程度的差異。其中，燦爛和巴爾德溫果實可溶性總糖含量均顯著高于藍豐(p<0.05)(圖2a)，藍豐果實可溶性總糖含量最低，僅為72.84 mg·g-1，燦爛和巴爾德溫之間無顯著差異(p>0.05)；不同品種藍莓果實可溶性蛋白含量表現(xiàn)為巴爾德溫的含量最低(圖2b)，僅為0.36 mg·g-1，且與藍豐和燦爛均有顯著差異(p<0.05)，藍豐與燦爛果實可溶性蛋白含量分別為0.52 mg·g-1和0.53 mg·g-1，二者之間幾乎無差異；巴爾德溫果實維生素C(圖2c)和花青素含量(圖2d)均最高，分別為0.86 mg·g-1和2.09 mg·g-1，且均顯著高于藍豐和燦爛(p<0.05)，藍豐和燦爛果實維生素C含量分別為0.75 mg·g-1和0.77 mg·g-1，藍豐和燦爛果實花青素含量分別為1.61 mg·g-1和1.64 mg·g-1，這兩個指標(biāo)在藍豐和燦爛之間均無顯著差異(p>0.05)；果實總多酚(圖2e)和總黃酮(圖2f)含量在3個不同品種藍莓間均存在顯著差異(p<0.05)，果實總酚和總黃酮含量分別表現(xiàn)為巴爾德溫>燦爛>藍豐和巴爾德溫>藍豐>燦爛，均是巴爾德溫含量最高，其多總酚和總黃酮含量分別為5.20 mg·g-1和10.15 mg·g-1。

圖2 3個品種藍莓果實不同品質(zhì)指標(biāo)比較

2.3 藍莓果實品質(zhì)評價指標(biāo)的選擇及主成分分析

根據(jù)表1得出，在這3個品種藍莓果實中總糖、可溶性蛋白、花青素和總黃酮變異系數(shù)較大，分別為13.44%、21.28%、15.17%和17.42%，以上4個指標(biāo)在不同品種藍莓果實中差異明顯，維生素C和總多酚含量的變異系數(shù)均小于10%，這2個指標(biāo)在不同品種藍莓果實中比較穩(wěn)定，含量相差較小。

表1 不同品種藍莓果實品質(zhì)指標(biāo)描述性統(tǒng)計

運用SPSS19.0將測得的藍莓果實品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后對數(shù)據(jù)進行主成分分析，得出表2、表3、表4和表5。由表2可知，藍莓果實總糖含量和總多酚含量呈極顯著正相關(guān)；可溶性蛋白含量和維生素C、花青素和總黃酮含量均呈極顯著負(fù)相關(guān)；維生素C含量和花青素含量呈極顯著正相關(guān)，和總多酚含量、總黃酮含量呈顯著正相關(guān)；花青素含量和總多酚含量、總黃酮含量均呈顯著正相關(guān)。由此可見，藍莓果實品質(zhì)指標(biāo)之間有一定的重疊，因此對相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)進行簡化，可提高藍莓果實品質(zhì)評價的準(zhǔn)確性。

由表3可知，主成分1的特征值為4.742，主成分2的特征值為1.258，這2個主成分的特征值都大于1。它們的累計方差貢獻率達到100%，完全反映了所有指標(biāo)的信息，因此可選擇用這2個綜合指標(biāo)代替測得的6個品質(zhì)指標(biāo)來評價藍莓果實的綜合品質(zhì)。

表2 藍莓果實品質(zhì)評價指標(biāo)相關(guān)系數(shù)矩陣

表3 相關(guān)矩陣的特征值和方差貢獻率

表4 主成分載荷矩陣

表5 3個品種藍莓果實主成分得分和綜合得分排名

由表4可知，主成分1主要包含總糖、維生素C、花青素、總多酚和總黃酮這些信息，它的方差貢獻率是79.032%。主成分2包含了總糖、可溶性蛋白和總多酚這3個信息，它的方差貢貢獻率是20.968%。通過主成分分析后，可以用提取的2個主成分來代替測得的6個品質(zhì)指標(biāo)，用它們來評價藍莓果實的綜合品質(zhì)。載荷量值可以反映每個變量在主成分中的重要程度，通過表4中6個指標(biāo)在2個主成分中載荷量除以各自主成分特征值的平方根得到6個變量主成分的特征向量，也即因子系數(shù)(表5)。利用相應(yīng)主成分因子得分乘以各自特征值算術(shù)平方根，得到各主成分得分。每個品種綜合得分是按照每個主成分方差貢獻率在2個主成分累計方差貢獻率的占比乘以各自主成分得分之和，計算出綜合得分然后排序，結(jié)果見表5。

由表5可知，在第1主成分中，巴爾德溫的得分最高，排名第一，燦爛得分第2，藍豐得分最低；在第2個主成分中，燦爛得分最高，排名第一，巴爾德溫得分第二，藍豐得分最低；在這3個品種藍莓果實中，巴爾德溫的綜合得分最高，燦爛第二，藍豐最低。第一主成分得分排名與綜合排名完全一致，說明總糖、維生素C、花青素、總多酚和總黃酮在綜合評價藍莓果實品質(zhì)中起到重要作用。綜合得分高，則藍莓果實品質(zhì)好，巴爾德溫果實得分最高，說明巴爾德溫果實的品質(zhì)在該地區(qū)表現(xiàn)最優(yōu)，藍豐得分最低，說明其在該地區(qū)果實品質(zhì)相對較差。

3 討論

藍莓引種栽培效益的高低主要取決于果實品質(zhì)，可溶性總糖、維生素C、花青素、可溶性蛋白、總多酚和總黃酮含量常常作為果實品質(zhì)評價的重要指標(biāo)[15-17]，不同品種藍莓果實之間各指標(biāo)存在不同程度的差異[17-19]，為藍莓引種和優(yōu)良品種篩選提供了依據(jù)。本研究的3個藍莓品種可溶性總糖、可溶性蛋白、花青素和總黃酮含量均存在較大差異，這與Sun等[5]關(guān)于藍莓不同品種間總糖、蛋白和花青素含量存在顯著差異相一致；Kim等[17]研究發(fā)現(xiàn)不同品種藍莓果實總花青素和總多酚含量最大差異分別相差達4倍和3倍， 均比本研究差異明顯，這可能是立地條件和品種自身差異導(dǎo)致的。因為生長環(huán)境條件可以影響藍莓花青素的合成[20]，總多酚含量差異也受到各種生物和非生物因子的影響[3-4,21]。Gündüz等[18]系統(tǒng)研究了北高、南高和兔眼三大系列藍莓在不同生長地點和不同年限的果實品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)果實品質(zhì)沒有按照種植年限出現(xiàn)明顯變化趨勢，但單個品種的所有性狀差異顯著。本研究涉及的3個品種分別屬南高和兔眼二個系列，各個指標(biāo)差異也是表現(xiàn)在單個品種間。

較多研究發(fā)現(xiàn)不同品種藍莓果實品質(zhì)指標(biāo)之間往往存在不同程度的相關(guān)關(guān)系[5]，不同系列間、不同品種間的大部分品質(zhì)性狀都有相當(dāng)大的重疊[18]。本研究中藍莓果實總糖含量和總多酚含量呈極顯著正相關(guān)；維生素C含量和花青素含量呈極顯著正相關(guān)，和總多酚含量、總黃酮含量呈顯著正相關(guān)；花青素含量和總多酚含量、總黃酮含量均呈顯著正相關(guān)；而可溶性蛋白含量和維生素C、花青素和總黃酮含量均呈極顯著負(fù)相關(guān)。這與Sun等[5]關(guān)于Vc可促進藍莓果實總酚和花青素的積累，其中總酚與花青素含量呈正相關(guān)，品種間總糖和蛋白之間差異也會影響總酚和花青素的含量，而且總糖與總酚和花青素的含量呈正相關(guān)，但蛋白與總酚和花青素的含量呈負(fù)相關(guān)的結(jié)論相類似。此外，從單個指標(biāo)來看，本研究的北高叢系列(藍豐)與兔眼系列(巴爾德溫和燦爛)品質(zhì)性狀之間同樣存在相當(dāng)大的重疊，這與Gündüz等[18]關(guān)于高叢與兔眼系列藍莓果實品質(zhì)性狀研究結(jié)果一致，為不同系列之間品質(zhì)雜交提供了品質(zhì)保障。

正因為品種間在品質(zhì)指標(biāo)上有重疊，因此對相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)進行簡化，可以提高藍莓果實品質(zhì)綜合評價的準(zhǔn)確性。其中主成分分析法，在分析過程中考慮到多樣品多指標(biāo)的品質(zhì)分析，其目的是綜合、簡化評價指標(biāo)，計算綜合得分，對不同品種果實品質(zhì)進行量化，能更全面客觀的評價果實的品質(zhì)[10]。

4 結(jié)論

本研究通過主成分分析法分析藍莓果實中的6個品質(zhì)指標(biāo)，得出3個品種藍莓的綜合得分和總排名，結(jié)果表明巴爾德溫果實品質(zhì)最好，燦爛果實其次，排名最后的是藍豐果實。因此，安徽宣城地區(qū)藍莓引種栽培可首先考慮巴爾德溫這個品種。此外，從本研究還可看出，與巴爾德溫同系列的燦爛與巴爾德溫得分差值要明顯小于藍豐與巴爾德溫的差值，兔眼系列是否比北高系列更適合當(dāng)?shù)胤N植值得進一步探討。