廣西龍眼主要果實性狀的主因子分析

廣西龍眼主要果實性狀的主因子分析

龍眼是一種無病龍眼科的多年生果樹。它是廣西的重要南亞熱帶果樹。廣西為龍眼栽培起源中心之一,栽培歷史悠久,在系統(tǒng)發(fā)育過程中形成了對廣西亞熱帶氣候較強的適應性,蘊藏著豐富的種質資源,并在長期的人工栽培過程中,通過人為選擇形成了大量的栽培品種。廣西龍眼種質資源性狀復雜多樣,尤其是作為商品的果實,由于其主要經(jīng)濟性狀的差異,形成了不同的類型:按成熟期分早熟、中熟和遲熟類型;按果實大小分為大果型、中果型和小果型;按品質分為干胞、半干胞和濕胞等類型。在廣西龍眼果實性狀研究中,大多采用綜合評分法對品種(單株)進行評價或是直接對各個品種(單株)性狀逐一進行分析。本文以廣西龍眼種質資源為研究對象,采用多元統(tǒng)計分析方法對龍眼果實主要性狀進行數(shù)量化分析研究,為開展龍眼種質資源評價探索更為科學與有效的途徑。1材料和方法1.1大烏園、小烏園、小烏園、大烏園、小烏園、小烏園、大烏園、小烏園、小烏園、大烏園、小烏園、大烏園、小烏園、大烏園、大烏園、小烏園、小烏園、小烏園、小烏園、小圓園、大烏園、小圓園、大烏園、小圓園、大烏園、小圓臺在開展調查的基礎上,選擇廣西龍眼主栽品種石硤以及如下33個原產(chǎn)于廣西的龍眼品種(單株)作供試材料:靈龍、桂香、桂龍早1號、早白露、遲白露、桂明1號、中圓、細核脆香、良慶1號、良慶2號、良慶3號、佳圓1號、軟枝大烏園、大烏圓8902、大烏圓8213、中秋1號、巨烏、福隆、中秋(北流)、桂圓0501、桂圓0502、桂圓0503、桂圓0504、桂圓0505、桂圓0506、早熟廣眼、冰糖果、車站、大廣眼、國慶1號、國寶、油面石硤、茂壽、。1.2果實性狀測定于2004～2005年龍眼收獲期對上述品種(單株)隨機選取1株,并隨機采果10穗,記錄果實成熟期、分析測定果實單果重、果肉厚度、果核重、可食率、可溶性固形物含量、質地、風味等8個性狀。1.3性狀綜合評定從統(tǒng)計分析的需要出發(fā),將龍眼樣品的質地、風味和成熟期3個性狀參考廣西龍眼優(yōu)良單株評選標準進行評分。并從樣本相關矩陣出發(fā),采用因子分析和兩階段聚類法,對34個供試龍眼品種8個主要果實性狀進行分析比較及其綜合性狀評價。2結果與分析2.1龍眼果實大小與立地質量的關系對34個龍眼品種(單株)的8個性狀測定(評分)結果進行方差分析,其差異極顯著,說明龍眼品種各性狀遺傳差異是真實的。進一步計算各性狀間的相關系數(shù),結果表明龍眼單果重與果肉厚度、果核重、可食率,果肉厚度與果核重、可食率呈極顯著正相關;可溶性固形物含量與單果重、果肉厚度、果核重,風味與單果重、可食率,單果重與風味呈極顯著負相關;可食率與質地呈顯著正相關;風味與果肉厚度、果核重、成熟期呈顯著負相關?？梢?在所分析的供試樣品中,存在著果實越大則果肉越厚、果核越重、可食率越高的特點;在果實品質方面,則是中小果型的品種(單株)其可溶性固形物含量高、果肉質地及風味更為優(yōu)良(表1)。2.2主因子ssr在進行原始數(shù)據(jù)向量歸一化處理(逆向指標果核重同時采用線性比例法進行正向化)基礎上,對34個龍眼品種(單株)果實性狀進行因子分析。發(fā)現(xiàn)前5個主因子中,有的性狀同時在兩個或兩個以上的主因子中都有較大的載荷值,特別是第一主因子,因子間彼此相關,使得各因子的作用和意義難以解釋。因此,需對主因子軸進行旋轉。經(jīng)4次最大正交旋轉后,各個因子在各個性狀上的載荷值有了較大分化,各性狀間的相互關系較為清晰。結果表明,取特征值大于0.5的因子作為主因子,第一主因子的貢獻率較高(46.318%),其中單果重(0.899)、果肉厚度(0.920)、可食率(0.744)在第一主因子上有較高的正載荷,可溶性固形物含量(-0.796)則有較高的負載荷,說明可溶性固形物含量與其它性狀的相關變異為負向的,這與相關分析結果是一致的,稱第一主因子為果實綜合因子,它主要反映果實大小、可食率和內(nèi)在品質;第二主因子的貢獻率為17.810%,在第二主因子中,只有質地(0.936)有較大的正載荷,稱第二主因子為質地因子,當?shù)诙饕蜃臃种递^大時,質地則較好;第三主因子的貢獻率為14.515%,也只有成熟期(0.984)具有相對較高的正載荷,稱第三主因子為生育期因子。第四、五主因子貢獻率分別為8.257%和6.430%,果核重(0.846)和風味(0.867)的正載荷表現(xiàn)最明顯,當?shù)谒摹⑽逯饕蜃又递^大時,果核較大,風味較好。前5個主因子對8個性狀的累計方差貢獻率達到93.329%,說明前5個主因子基本概括了全體8個性狀的主要信息,從而可把這些性狀分成了5個組。綜上所述,在通過前5個主因子反映果實品質的諸多性狀中,單果重、果肉厚度、可食率、可溶性固形物含量為首要性狀;其次是質地;再者為成熟期、果核重、風味。2.3龍眼新品種綜合評價根據(jù)供試新品種評價性狀的實測范圍,分為優(yōu)良、較好、一般、較差四級,并確定與之對應的評價標準,對數(shù)據(jù)進行極差規(guī)一化處理,構建得到模糊評價矩陣R;以生產(chǎn)上對龍眼品種的要求和廣西的生態(tài)條件,結合數(shù)位果樹專家意見,確定龍眼新品種單果重、果肉厚度、果核重、可食率、可溶性固形物含量、質地、風味和成熟期的權重集W,即W={0.1,0.09,0.08,0.15,0.2、0.15,0.08,0.15},建立模糊評價模型O:O=W.R,采用模糊綜合指數(shù)法計算評分值FCI[3.4](表2)。從表2可看出,綜合指數(shù)較高的前8名為桂明1號、中圓、細核脆香、石硤、國慶1號、桂香、良慶1號、良慶2號。2.4各品種果實表現(xiàn)為根據(jù)上述綜合分值,采用兩階段聚類法對品種性狀進行聚類分析。根據(jù)聚類結果的BIC值及其改變值、改變率和最小類間距離比率,可將34個品種分成四個類別(表2)。第一類為桂明1號、中圓、細核脆香、石硤、國慶1號、桂香龍眼、良慶1號、良慶2號,即綜合指數(shù)分值排名的前8名,其模糊綜合指數(shù)大于2.636,平均為2.79。此類果實表現(xiàn)為可溶性固形物含量高、果肉質地干胞爽脆;或者成熟期為特遲熟。第二類為桂圓0503、茂壽、佳圓1號、良慶3號、國寶、桂圓0506、桂龍早1號、早熟廣眼、巨烏,模糊綜合指數(shù)在2.343～2.569,平均為2.46。表現(xiàn)為或果實大,或可食率高,或質地、風味較好,具有其中某個突出的優(yōu)良性狀。第三類為中秋1號、中秋(北流)、車站、靈龍、早白露、遲白露、桂圓0501、大烏圓8902、桂圓0502、福隆;模糊綜合指數(shù)在2.089～2.277,平均為2.20。表現(xiàn)為或果實大,或可食率高,或可溶性固形物含量高,具有其中某個突出的優(yōu)良性狀。第四類為冰糖果、桂圓0504、軟枝大烏園、大烏圓8213、油面石硤、桂圓0505、大廣眼,模糊綜合指數(shù)小于1.958,平均為1.86。表現(xiàn)為或果實小,或可溶性固形物含量低,或質地、風味差。各龍眼品種(單株)類別性狀平均值詳見表3。3品種單株綜合評價采用因子分析、模糊綜合評價、聚類分析等多元統(tǒng)計分析方法,從單果重、果肉厚度、果核重、可食率、可溶性固形物含量、質地、風味等8個性狀進行龍眼品種(單株)的數(shù)量化綜合評價,不僅能從不同側面反映出評估品種(單株)的總體狀況及各性狀的相互聯(lián)系,而且能對品種(單株)作出定性評述,還可從各品種綜合性狀的優(yōu)良、較好、一般、較差4個類型上定量刻劃出品種(單株)的優(yōu)劣程度。這有助于客觀、全面地反映一個品種(單株)的優(yōu)劣,克服一般分析評價法存在的考察性狀少、主觀因素多等局限性,使品種(單株)評價分析方法更趨科學和完善。在對龍眼果實性狀進行模糊綜合評價時,分級標準及參考專家意見所建立的模糊評價模型對分析評價結果影響較大。因此根據(jù)生產(chǎn)及市場經(jīng)驗確定各性狀在果實品質和商品價值中所起的作用,確定各性狀權重大小,是決定分析評價結果是否準確的關鍵。本研究的分析評價結果在一定程度上反映了廣西龍眼品種(單株)在生產(chǎn)上的應用情況。綜合指數(shù)較高的第一類品種(單株)桂明1號、中圓、細核脆香、石硤、國慶1號、桂香、良慶1號、良慶2號綜合性狀優(yōu)良,或者成熟期為特遲熟,在生產(chǎn)上具有較好的推廣應用前景。其中石硤為目前廣西種植面積最多的龍眼品種;桂明1號為廣西龍眼產(chǎn)區(qū)近十多年來篩選出的最具發(fā)展?jié)摿Φ拇蠊?、?yōu)質、遲熟