木合塔爾·扎熱,阿卜杜許庫爾·牙合甫,故麗米熱·卡克什,馬合木提·阿不來提,哈地爾·依沙克
新疆地方品種梨果實品質性狀綜合評價
木合塔爾·扎熱,阿卜杜許庫爾·牙合甫,故麗米熱·卡克什,馬合木提·阿不來提,哈地爾·依沙克
(1. 新疆林業(yè)科學院經濟林研究所,烏魯木齊 830063;2. 新疆林木資源與利用國家林草局重點實驗室,烏魯木齊 830020;3. 新疆林果樹種選育與栽培重點實驗室,烏魯木齊 830054)
為了優(yōu)良品種的篩選、選育及推廣應用提供科學理論依據,建立8個新疆地方品種梨的果實品質綜合評價體系。以‘鄯善紅梨’‘鄯善句句梨’‘鄯善黃麻梨’‘晚熟塔西梨’‘鄯善早熟句句梨’‘諾尕依梨’‘雅格麗克梨’和‘庫車句句梨’為試材,測定其14項果實內外品質指標,對14項指標進行相關性分析和因子分析,建立基于因子分析的綜合品質評價模型,并根據綜合品質得分進行優(yōu)良度排序。結果表明:8個新疆地方品種梨14項果實品質性狀變異系數有所不同,其中色差值(紅綠差異)的變異系數較大,其變異系數為225.40%,單果質量、果實縱徑、果心質量、色差值、果實硬度、總酸含量和糖酸比的變異系數均中等,在20.0%~45.0%范圍之內,其余果實品質指標的變異系數均相對較?。ㄐ∮?0.0%),且各果實品質指標間均存在不同程度的相關性。經因子分析提取出特征根值均大于1的4個公因子,其累計方差貢獻率達88.90%,其中第1公因子的貢獻率為31.15%,主要由果實縱徑、單果質量、果心質量、果實橫徑和果形指數5個因子決定,主要反映了果實大小、果心大小和果實形狀。第2公因子的貢獻率為23.31%,由糖酸比、果實硬度、含糖量和總酸含量4個因子決定,主要反映了果實酸甜口感品質和耐運強度的高低。第3公因子的貢獻率為18.29%,由色差值、色差值和色差值3個因子決定,主要反映了果實表面顏色色差程度。第4公因子的貢獻率為16.15%,由可食率和果柄長度2個因子決定,主要反映了果實可食部分大小和果實抗風能力強度的高低。經綜合品質評價模型得出,新疆梨8個地方品種果實綜合品質得分的優(yōu)良度排序依次為‘諾尕依梨’‘雅格麗克梨’‘庫車句句梨’‘鄯善黃麻梨’‘鄯善句句梨’‘鄯善紅梨’‘鄯善早熟句句梨’‘晚熟塔西梨’,研究結果為新疆地方梨品種的合理應用及科學推廣提供參考。
果實;品質控制;新疆地方品種梨;因子分析;綜合評價
梨(spp.)是食用價值和藥用價值并有的世界五大喜食水果之一,是中國栽培歷史悠久、分布地區(qū)廣泛的果樹,中國作為梨屬植物的發(fā)祥地,因此境內蘊藏著豐富的梨屬植物,為研究梨種質資源多樣性提供了豐富的資源[1-4]。新疆梨(Yü)屬于薔薇科(Rosaceae)梨亞科(Pomaceae)物種,是東方梨(Oriental pears)的主要組成部分[5]。新疆是中國梨主要主產區(qū),獨特的氣候條件孕育了類型豐富、品味多樣的地方梨品種,為研究梨種質資源多樣性提供了豐富的資源。其中,庫爾勒香梨作為一個新疆著名的地方梨品種之一,具有香氣濃郁、酥脆多汁、外觀艷麗、耐儲藏等優(yōu)良特性,得到廣大消費者的青睞[6-7]。近年來,隨著新疆特色林果業(yè)的快速發(fā)展,庫爾勒香梨種植面積也不斷擴大,在新疆地方品種梨的栽培面積和產量中占據較大的比重,但是品種單一,上市時間相對集中的庫爾勒香梨無法滿足水果市場供給側結構性改革的要求,也降低了抵御災害天氣、病蟲危害以及市場風險的能力。因此,選育成熟期不同,品味多樣化和個性化的當地梨品種已成為影響新疆特色林果業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。目前為止,相關新疆地方品種梨的營養(yǎng)成分[8-12]、種質資源多樣性[13-16]、基因鑒定[17-20]、逆境生理[21]等方面的研究已有報道。位杰等[8,10]研究6個庫爾勒香梨品種果實品質指標的相關性與通徑分析得出,不同梨品種的果實品質和礦質元素含量存在一定程度的差異,果實品質中石細胞含量變異系數較大,可溶性固形物含量變異系數較??;果實礦質元素中P含量變異系數較大,Mg含量變異系數較??;不同產地庫爾勒香梨果實品質存在差異,29團、31團、9團香梨果實品質的合成“合理-滿意度”數值較高,表現較好。庫爾勒香梨中的部分對人體必需的微量元素的含量明顯低于喀什地方梨,地方梨具有較高的營養(yǎng)及藥用價值[9]。但是,相關基于新疆地方梨品種果實品質性狀進行品種選優(yōu)方面的研究尚未見報道。本研究以新疆梨中當地受歡迎的8個地方品種作為試驗材料,測定其14項果實品質指標,并經過因子分析對其進行綜合評價,為新疆梨當地品種良種選育、適栽區(qū)的劃定,及其合理開發(fā)利用提供理論依據。
本研究以8個新疆地方品種梨作為試驗材料,其中‘鄯善紅梨’‘鄯善句句梨’‘鄯善黃麻梨’‘晚熟塔西梨’和‘鄯善早熟句句梨’5個品種來源于吐魯番市鄯善縣,‘諾尕依梨’和‘雅格麗克梨’來源于喀什地區(qū)麥蓋提縣,‘庫車句句梨’來源于阿克蘇地區(qū)庫車縣。3個采樣點均屬于溫帶大陸性氣候,夏季炎熱,冬季寒冷,晝夜溫差大,日照充足,土質均以沙壤土為主,鄯善縣、庫車縣和麥蓋提縣的年平均氣溫分別為11.3、10.7和11.8 ℃,年降水量分別為25.0、73.3和42.3 mm。每個品種選擇長勢中等水平的5株樹作為采樣的試驗樹。8個品種試驗樹均以杜梨為砧木,樹齡為23~28 a之間,均已進入盛果期,田間管理中等。
1/1000的CL小量程精密天平(GL323-1SCN),上海亞津電子科技有限公司;游標卡尺(量程:0~150 mm,精度:±0.02 mm),上海尺喜工量具有限公司;3 nh(NR145型,測量口徑:8 mm)全自動便攜式色差儀,深圳市三恩時(3 nh)科技有限公司;托普云農GY-4數顯果實硬度計,浙江托普云農科技股份有限公司;PAL-3水果數顯測糖儀,PAL-Easy|ACID 5數顯酸度計,日本愛拓(ATAGO)有限公司。
1.3.1 果樣采集方法
到每個品種成熟期(單株90%~95%的果實已表現本品種成熟果實的特征作為成熟期的標準),從每株試驗樹冠層的東南西北、上中下層、外圍和內膛隨機摘取50個果實,充分混勻后,從中再次選擇20個果實作為測試果樣,每個品種共100個測試果實(5株),摘取果實后即時測定其單果質量、縱橫徑和果柄長度。然后,把果樣用油紙袋包封,并套入網套后裝入保溫箱(0~5)℃帶回實驗室,在冷藏柜(2±2)℃條件下放置3 d完成生理后熟,以期減少誤差。待完成生理后熟后,用濕毛巾擦干凈果實表面塵土,然后測定果實表面色差值(、和)、硬度、含糖量、含酸量、糖酸比、果心質量和可食率9個指標。
1.3.2 果實品質指標的測定方法
果實品質指標均參考常規(guī)果實分析法測定。單果質量和果心質量均使用電子天平稱重法測定,以果心質量與其單果質量比值表示可食率;果柄長度和果實縱橫徑均采用電子游標卡尺測量,果形指數為果實縱徑與果實橫徑之比;果實表面色差值用色差儀測定[22];含糖量用數顯測糖儀測定;果實總酸含量使用數顯酸度儀測定;糖酸比為水果含糖量與總酸含量之比;果實硬度用GY-4數顯果實硬度計測定。
試驗所有數據用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行相關性分析和因子分析,全部試驗數據測定5組(5個重復)的100個數據。
數據標準化處理[23-24]:因子分析前,對原始數據進行均衡歸一化(標準化)的純量處理,將數據規(guī)范至[0,1]。根據8個新疆地方品種梨特性和選優(yōu)目標,在選優(yōu)時,對每個果實品質指標的衡量標準有所差異。梨果實外觀品質指標中,一般認為單果質量、果實縱徑、果實橫徑、果形指數越大越好;果實表面顏色中色差值(明度差異)越大(偏亮一點)越好,色差值(紅/綠差異)越大(偏紅一點)越好,色差值(黃/藍差異)越大(偏黃一點)越好;果柄一般越長越容易被風吹掉,果柄長度短一點較好。果實內在品質指標中,果心質量、總酸含量越少越好,可食率、果實硬度、含糖量和糖酸比越大越好。由于不同果實品質指標的計量單位不同,數據量綱也不一致,不便進行數據分析。其中正相關指標(單果質量、可食率、果實縱徑、果實橫徑、果形指數、果實表面色差值(、和)、含糖量、糖酸比)依據公式(1)計算,負相關指標(果心質量、果柄長度和總酸含量)依據公式(2)計算。
式中U和′分別為正相關和負相關指標第個樣品第個指標的原始值經轉化后的隸屬函數值;X指第個樣品第個指標的原始測定值;Xmax和Xmin分別指樣品組中第個指標的最大和最小值。
因此,在用因子分析進行綜合評價前,使用隸屬函數法對原始數據進行標準化處理。
由表1可見,8個新疆地方品種梨14項果實品質指標存在著不同程度的變異。其中色差值的變異系數最大為225.40%,‘鄯善黃麻梨’‘晚熟塔西梨’‘鄯善早熟句句梨’‘諾尕依梨’和‘鄯善紅梨’5個品種的果實表面顏色均帶一些紅色,其中‘鄯善紅梨’的色差值最大,值為21.14,果實表面顏色較紅一點,‘鄯善句句梨’‘雅格麗克梨’和‘庫車句句梨’的果實表面顏色均偏綠一點。單果質量和果心質量的變異系數排在第二,變異系數基本上在44.00%左右,‘庫車句句梨’單果質量最高為128.43 g,其次為‘諾尕依梨’,‘晚熟塔西梨’單果質量最低,為39.96 g;‘庫車句句梨’果心質量最高,‘鄯善紅梨’果心質量為第二,‘晚熟塔西梨’果心質量最低,果心質量分別為32.66、30.06和8.91 g。糖酸比和總酸含量的變異系數分別為34.45%和29.12%,‘雅格麗克梨’糖酸比最高,值為55.03,‘晚熟塔西梨’糖酸比最低,值為18.25,‘鄯善早熟句句梨’總酸含量最高,為0.86%,‘雅格麗克梨’的總酸含量最低,其值為0.37%。色差值的變異系數為?23.59%,‘諾尕依梨’和‘晚熟塔西梨’色差值較接近,排在前列,其色差值分別為?18.41和?18.47,‘鄯善紅梨’色差值最低,為?35.97。果實縱徑和硬度的變異系數較相近,分別為21.90%和21.70%,‘諾尕依梨’果實縱徑最大,為82.39 mm,‘晚熟塔西梨’果實縱徑最小,為42.19 mm;‘鄯善句句梨’果實硬度最大,‘晚熟塔西梨’果實硬度為其次,‘雅格麗克梨’果實硬度最低,分別為5.81、5.66和2.53 kg/cm2。含糖量和果柄長度的變異系數也較相近,變異系數分別為18.60%和17.85%,‘雅格麗克梨’含糖量最高,含糖量為19.92%,其次為‘鄯善早熟句句梨’,‘晚熟塔西梨’含糖量最低,為11.98%。8個新疆地方品種梨的果柄長度由長到短依次為‘鄯善紅梨’‘鄯善句句梨’‘鄯善早熟句句梨’‘晚熟塔西梨’‘庫車句句梨’‘鄯善黃麻梨’‘諾尕依梨’‘雅格麗克梨’。果實橫徑、果形指數和色差值的變異系數在11.74%~13.93%范圍內,‘諾尕依梨’和‘鄯善紅梨’的果實橫徑較接近,其值分別為60.98、60.85 mm,‘鄯善句句梨’果實橫徑最小,為43.51 mm;‘諾尕依梨’果形指數最大,其值為1.36,‘鄯善句句梨’和‘鄯善紅梨’果形指數較接近,排在第二,其值分別為1.15和1.14,‘鄯善黃麻梨’果形指數最低,為0.92。8個新疆地方品種梨14個果實品質指標中,可食率變異系數最低,為3.03%,‘諾尕依梨’可食率最高,其值為80.43%,‘鄯善黃麻梨’次之,‘鄯善句句梨’可食率最低,為73.11%。
表1 8個新疆地方品種梨果實品質指標
注:同一行果實品質指標平均值后不同字母表示在0.05水平上有顯著差異。
Note: The different letters after the average value of fruit quality index in the same row indicate that there are significant differences at the level of 0.05.
由表2可知,8個新疆地方品種梨的14項果實品質指標間存在不同的相關性。其中,單果質量與果實縱徑、果實橫徑、果形指數、果心質量和糖酸比之間,果實縱徑與果實橫徑、果形指數、果心質量和糖酸比之間,果實橫徑與果心質量、色差值和糖酸比,果形指數與果心質量、果柄長度和含糖量之間,果心質量與糖酸比之間,可食率與色差值之間,色差值與色差值和總酸含量之間,色差值與果柄長度之間,色差值與總酸含量之間,果柄長度與果實硬度之間,果實硬度與總酸含量之間,含糖量與總酸含量和糖酸比之間均存在極顯著(<0.01)正相關關系。果實橫徑與可食率之間,果心質量與果柄長度之間,色差值與果實硬度之間均有顯著(<0.05)正相關關系。單果質量、果實縱徑和果實橫徑分別與色差值、色差值、果實硬度和總酸含量之間,果形指數與可食率和色差值之間,果心質量與可食率、色差值、色差值、果實硬度和總酸含量之間,可食率與果柄長度和含糖量之間,色差值與色差值、果柄長度和糖酸比之間,色差值與色差值和含糖量之間,果實硬度與糖酸比之間,總酸含量與糖酸比之間均存在極顯著(<0.01)負相關關系??墒陈屎蜕钪蹬c糖酸比之間,色差值與果柄長度和糖酸比之間,果實硬度與含糖量之間均存在顯著(<0.05)負相關關系。
表2 8個新疆地方品種梨果實品質指標的相關性分析
注:“*”表示在0.05水平上顯著相關,“**”表示在0. 01水平上顯著相關。
Note: “*” means significant correlation at 0.05 level, and “**” means significant correlation at 0.01 level.
8個新疆地方品種梨的14項果實品質指標根據其對梨果實品質的影響分為正相關指標(單果質量、可食率、果實縱徑、果實橫徑、果形指數、果實表面色差值、和、含糖量、糖酸比)和負相關指標(果心質量、果柄長度和總酸含量)進行數據標準化處理,然后對其進行公因子分析,經過最大方差正交旋轉后得到的公因子載荷矩陣如表3所示。前4個公因子累計方差貢獻率達88.90%,且其特征根值均大于1,包含梨果實品質性狀的大部分信息。第1公因子的貢獻率為31.15%,主要由果實縱徑、單果質量、果心質量、果實橫徑和果形指數5個因子決定,它們的因子載荷分別為0.97、0.94、?0.87、0.83和0.78,主要反映了果實大小和果實形狀。第2公因子的貢獻率為23.31%,由糖酸比、果實硬度、含糖量和總酸含量4個因子決定,它們的因子載荷分別為0.97、?0.79、0.73和0.59,主要反映了果實酸甜口感品質和耐運性的高低。第3公因子的貢獻率為18.29%,由色差值、色差值和色差值3個因子決定,它們的因子載荷分別為?0.91、0.86和0.70,主要反映了果實表面顏色程度。第4公因子的貢獻率為16.15%,由可食率和果柄長度2個因子決定,它們的因子載荷分別為0.96和0.81,主要反映了果實可食部分大小和果實抗風能力強度的高低。
表3 8個新疆地方品種梨果實品質指標的公因子分析
通過對8個新疆地方品種梨14項果實品質指標進行因子分析,計算前4 個公因子的得分值(f),并以各公因子貢獻率為權重,公因子的得分值與相應權重乘積的累加建立果實品質綜合得分(z)的數學模型:z=(31.161+23.312+18.293+16.154)/88.90,該模型計算獲取新疆梨8個地方品種的果實品質綜合得分,并根據果實品質性狀的綜合得分進行優(yōu)良度排序(表4)。
由表4可以看出,綜合得分大小排序依次為‘諾尕依梨’‘雅格麗克梨’‘庫車句句梨’‘鄯善黃麻梨’‘鄯善句句梨’‘鄯善紅梨’‘鄯善早熟句句梨’‘晚熟塔西梨’。8個新疆地方品種梨的4個公因子相比,‘鄯善句句梨’的第3個公因子排在第1,果實表面顏色較鮮亮,第1公因子和第2公因子排在第4和第5,第1公因子包含的5項果實品質指標和第2公因子包含的4項果實品質指標較適中,但其第4公因子的排序在最后,果實可食率和果柄長度較差。‘鄯善黃麻梨’的第4個公因子排在第2,其果實可食率和果柄長度較好,第2公因子所包含的4項果實品質指標較適中,但第1公因子和第3公因子所包含的果實品質指標均偏差?!硎焖骼妗?和第2公因子排序均在最后,所包含的果實品質指標較差,第3公因子所包含的果實表面顏色也偏差,第4公因子所包含果實可食率和果柄長度較適中?!飞圃缡炀渚淅妗牡?公因子和第2公因子排序分別為第7和第6,所包含的果實品質指標均偏差,第3公因子和第4公因子排序分別為第4和第5,所包含的果實表面顏色、可食率和果柄長度均較適中?!Z尕依梨’的第1公因子和第4公因子均排在第1,第3公因子也排在前列(第2),所包含的果實縱徑、單果質量、果心質量、果實橫徑、果形指數、色差值、色差值和色差值、可食率和果柄長度10項果實品質指標均較好或偏好,第2公因子的排序為第7,所包含的4項果實品質指標均偏差?!鸥覃惪死妗牡?公因子排序為第1,所包含的果實品質指標均較好,第4公因子排序為第3,所包含的果實品質指標均偏好,第1公因子和第3公因子排序均為第5,所包含的果實品質指標均較適中?!畮燔嚲渚淅妗牡?公因子和第2公因子均排在第2,第3公因子排序為第3,所包含的果實品質指標均較好,第4公因子排序為第6,所包含的果實可食率和果柄長度均偏差?!飞萍t梨’的第1公因子和第2公因子排序均為第3,所包含的9項果實品質指標均偏好,第4公因子排序為第7,所包含的果實品質指標均偏差,第3公因子排在最后,其包含的果實表面顏色較差。
表4 8個新疆地方品種梨果實品質的各公因子得分和綜合評價
新疆梨是中國主栽的四大梨種之一,其種質資源豐富了中國梨種質資源的寶貴基因庫,為梨優(yōu)良品種的選育提供了優(yōu)異基因的源基礎。目前為止,新疆梨種質資源約30多品種(或品系),其中庫爾勒香梨有規(guī)模栽培外,其余品種(或品系)均處于庭院種植的零散狀態(tài),部分品種(品系)將面臨著瀕危。因此,系統(tǒng)保護及科學開發(fā)利用梨種質資源是亟待解決的關鍵問題。經過調研發(fā)現,新疆梨地方品種(品系)基因類型十分豐富,果實成熟期從7月中旬到11月上旬的不同成熟時期,感官品質類型多樣,口感品質中有特甜、較甜和酸甜,果肉脆度有軟綿、酥脆,微硬,感官品質中果皮顏色有紅霞、金黃、青綠,果實形狀有雞蛋形、葫蘆形、圓形等,為梨品種選育提供豐富多樣的種質資源。本研究結果表明,新疆梨8個地方品種14項果實品質指標的變異系數不一,8個新疆地方品種梨14項果實品質指標的變異系數的差異性均較大,具有一定的廣泛性和代表性[25]。其中色差值間的差異最大,變異系數為225.40%,在品系選育時,其果皮紅綠范圍的選擇空間較大。其次為單果質量和果心質量,8個地方品種間的變異系數均為43.51%和44.47%,在品種選育要加以重視??墒陈书g的變異系數最小,變異系數為3.03%,品種選育時其選擇的余地最小。
因子分析是多指標綜合評價中一種常用的多元統(tǒng)計方法,其基本思路都是利用降維的過程,將原始信息進行壓縮,多個觀測指標轉化為少數幾個相互獨立的新指標,使得各主成分間互不相關又能反映各因子的信息,再根據各樣品的因子得分(或主成分得分)進行綜合評價,使得評價結果更加客觀、合理,可以達到簡化指標因子,合理有效評價果實品質的目的[26-28]。經因子分析提取出4個特征根大于1的公因子,4個公因子的累計方差貢獻率達到88.90%,提供了原性狀大部分的信息,且既是綜合的,又是相互獨立的指標,避免了重復信息的干擾[29]。其中第1公因子主要由果實縱徑、單果質量、果心質量、果實橫徑和果形指數5個指標決定,8個梨品種中,‘諾尕依梨’‘庫車句句梨’和‘鄯善紅梨’的第一個公因子均排在前三,在梨品種豐產性為目的選育中可作為單果質量較大的優(yōu)勢親本;第2公因子主要由糖酸比、果實硬度、含糖量和總酸含量4個指標決定,8個品種中‘雅格麗克梨’在第2公因子的得分最高,其果實含糖量最高,糖酸比為55.03,在提高果實含糖量為目的的育種可作為理想的種質資源,但其果實硬度較低,耐儲藏能力較弱,‘庫車句句梨’和‘鄯善紅梨’在第2公因子排在第二和第三,其果實含糖量在中等水平,果實硬度均4.5 kg/cm2左右,具有較強的耐儲藏潛能;第3公因子主要由色差值、色差值和色差值3個指標決定,8個品種在第3公因子得分從高到低依次為‘鄯善句句梨’‘諾尕依梨’‘庫車句句梨’‘鄯善早熟句句梨’‘雅格麗克梨’‘晚熟塔西梨’‘鄯善黃麻梨’和‘鄯善紅梨’,果實表面顏色從綠黃漸變黃紅,在梨育種提供豐富的果皮顏色的種質資源;第4公因子主要由可食率和果柄長度2個指標決定,8個品種中,‘諾尕依梨’‘鄯善黃麻梨’和‘雅格麗克梨’的可食率排在前三,且其果柄長度也比較短,果實抗風能力較強,在大風頻繁的區(qū)域具有良好推廣應用前景。
果實外觀和內在品質的科學、合理地評價是對果樹品種全面評價的基礎和前提,除此之外,品種抗性、豐產性、耐貯性及對地區(qū)的適應性等方面的因素對引種資源的整體評價也很重要,所以良種的篩選應在果實品質評價的基礎上,結合其他農藝性狀和地方需求有針對性地做出科學評價,才能評選出適宜本地區(qū)推廣的優(yōu)良品種,發(fā)揮更佳的種植資源優(yōu)勢。
1)8個新疆地方品種梨14項果實品質性狀變異系數有所不同,其中色差值*的變異系數較大,單果質量、果實縱徑、果心質量、色差值*、果實硬度、總酸含量和糖酸比的變異系數均中等,果實橫徑、果形指數、可食率、色差值*、果柄長度和含糖量的變異系數均相對較小。
2)8個新疆地方品種梨14項果實品質性狀的因子分析得知,前4個公因子累計方差貢獻率達88.90%。其中,第1公因子貢獻率為31.15%,主要反映了果實大小和果實形狀;第2公因子的貢獻率為23.31%,主要反映了果實酸甜口感品質和耐運性;第3公因子的貢獻率為18.29%,主要反映了果實表面顏色程度;第4公因子的貢獻率為16.15%,主要反映了果實可食部分大小和果實抗風能力強度的高低。
3)經綜合品質評價模型得出,新疆梨8個地方品種果實綜合品質得分的優(yōu)良度大小順序為‘諾尕依梨’‘雅格麗克梨’‘庫車句句梨’‘鄯善黃麻梨’‘鄯善句句梨’‘鄯善紅梨’‘鄯善早熟句句梨’‘晚熟塔西梨’。
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Comprehensive evaluation of fruit quality traits of local pear cultivars in Xinjiang Region of China
Muhtar Zari, Abduxukur Yakup, Mahmut Ablat, Gulmira Kakix, Kadir Esah
(1.,,830063,; 2.,830020,; 3.,830054,)
Xinjiang Autonomous Region has been the main pear producing area in China, due to the unique climate conditions. The types and tastes of local pear cultivars have brought rich germplasm resources to maintain the genetic diversity of pear under the climatic changes and the evolving demand of a market. AYü belonging to Pomaceae of Rosaceae is the major component of oriental pears. However, a simplex pear variety has become an increasingly prominent issue in recent years. In particular, Korla fragrant pear with relatively concentrated market time cannot meet the ever-increasing high demand for diversified pear variety. Therefore, it is necessary to breed local pear varieties with different maturity, diversified taste, and individualization for better sustainable development of characteristic forest and fruit industry in Xinjiang. In this study, a quality evaluation model was established for 8 types of local pear cultivars using factor analysis. Eight types of test materials included ‘Piqan red pear’, ‘Piqanjujula’, ‘Piqanpock marked yellow pear’, ‘late-maturing tax pear’, ‘Piqan early-maturing jujula’, ‘Nogay pear’, ‘Yaglik pear’, and ‘Kuqajujula’. 14 internal and external indexes of fruit quality were selected to determine the comprehensive quality score. The results showed that there were great differences in the variation coefficient of 14 fruit quality indexes in 8 types of local pear cultivars, where the maximum variation coefficient was the color difference value(red-green difference) of 225.40%. There were the medium variation coefficients of single fruit weight, fruit longitudinal diameter, fruit core weight, color difference value, fruit hardness, total acid content, and sugar-acid ratio, ranging from 20.0% to 45.0%. Furthermore, relatively small variation coefficients (<20.0%) were found in the rest of the fruit quality indexes. There were also different levels of correlation among the fruit quality indexes. Additionally, a factor analysis was utilized to extract four common factors with eigenvalues greater than 1, where the cumulative variance contribution rate was 88.90%. Specifically, the contribution rate of the first common factor was 31.15%, which was mainly determined by the fruit longitudinal diameter, single fruit weight, fruit core weight, fruit transverse diameter, and fruit shape index, indicating the fruit size, core size, and fruit shape. The contribution rate of the second common factor was 23.31%, which was determined by the sugar-acid ratio, fruit firmness, sugar content, and total acid content, indicating the taste quality and the strength of transportation. The third common factor accounted for 18.29%, which was determined by the color difference value,and, representing the color difference level of the fruit surface. The contribution rate of the fourth common factor was 16.15%, which was determined by the edible rate and the length of the fruit stalk, reflecting the size of the edible part and the wind resistance of the fruit. An excellent level order of 8 local pear cultivars was achieved in the quality evaluation model: ‘Nogay pear’, ‘Yaglik pear’, ‘Kuqajujula’, ‘Piqanpock marked yellow pear’, ‘Piqanjujula’, ‘Piqan red pear’, ‘Piqan early-maturing jujula’, and ‘late-maturing tax pear’. The results provide reference for rational application and scientific popularization of local pear cultivars in Xinjiang.
fruit; quality control; local pear in Xinjiang; factor analysis; comprehensive evaluation
2020-11-01
2021-03-09
2020年度自治區(qū)“主要林果種質資源創(chuàng)新項目”
木合塔爾·扎熱,新疆庫車人,博士,副研究員,主要從事果樹營養(yǎng)生理和栽培生理研究。Email:muhtarzari@126.com
10.11975/j.issn.1002-6819.2021.07.034
S661.2
A
1002-6819(2021)-07-0278-08
木合塔爾·扎熱,阿卜杜許庫爾·牙合甫,故麗米熱·卡克什,等. 新疆地方品種梨果實品質性狀綜合評價[J]. 農業(yè)工程學報,2021,37(7):278-285. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2021.07.034 http://www.tcsae.org
Muhtar Zari, Abduxukur Yakup, Mahmut Ablat, et al. Comprehensive evaluation of fruit quality traits of local pear cultivars in Xinjiang Region of China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(7): 278-285. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2021.07.034 http://www.tcsae.org