红肉猕猴桃‘东红’平均单果质量与果实品质相关性研究

彭 珏，赵婷婷，陈美艳，陈丽霞，韩 飞，刘小莉，张 蕾，李大卫

（1.湖北省农业科学院果树茶叶研究所，武汉 430064；2.中国科学院武汉植物园，武汉 430174；3.重庆金佛山国家级自然保护区管理局，重庆 408400）

中国是全球水果第一种植和消费大国，2019年种植面积已超过1 227.67万hm2，年产量为1.90亿t，分别比2015年增长9.5%、17.5%［1］。目前，受水果适生环境以及用地面积有限等因素影响，中国水果种植面积增速放缓，发展“绿色、健康、天然”果品，提高果实品质成为果业发展的重要趋势。猕猴桃作为一种营养健康水果，种植面积不断扩大，全国猕猴桃种植面积已达29万hm2，总产量达300万t，成为中国第九大水果［2］。然而，中国猕猴桃的品质和标准仍落后于新西兰等产业发达国家。长期以来，中国猕猴桃以果实大小作为定价标准，将中等果和小果作为次果或劣质果处理，导致细胞分裂素［CPPU，N-（2-氯-4-吡啶基）-N苯基脲］［3］等催进果实增大的激素无序施用，影响了中国猕猴桃健康发展［2，3］。研究不同猕猴桃果实大小与品质特征相互关系，对猕猴桃果实质量的判定及标准的制定具有重要的科学指导意义［4］。

近年来，中国猕猴桃品质评测取得了显著进展，刘磊等［5］采用主成分分析法评价了30个猕猴桃品种综合果实品质，发现不同猕猴桃品种（单株）果实品质性状差异明显，变异系数为10.95%～53.89%，其中维生素C含量变异程度最大，可溶性固形物含量变异程度最小。陈璐等［6］采用主成分分析法建立了21个黄肉猕猴桃的果实品质综合评价体系，发现供试的品种（系）维生素C含量变异最大，果形指数的变异系数最小。陈美艳等［7］通过主成分分析法对四川省蒲江地区53家‘金艳’猕猴桃果实品质进行了综合评价，发现果实品质相差较大，而且存在相对硬度低、可溶性固形物含量低且不集中的情况。

‘东红’猕猴桃（A.chinensisvar.chinensis）是中国科学院武汉植物园选育的红心猕猴桃新品种，具有较强的软腐病抗性及耐贮性，在中国四川、贵州等省种植面积已超2万hm2，已成为世界主栽的红心猕猴桃新品种。本研究以‘东红’猕猴桃为试验材料，在四川省成都市蒲江县成熟商业化果园大规模采样，通过评测不同果园平均果重以及果品9项品质性状，分析果实重量和品质相关性，为果园的科学种植及市场理性消费提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地区包含四川省蒲江县31家‘东红’猕猴桃果园。每个果园面积为2.0～3.3 hm2，树龄5～8年，株行距2 m×4 m。2017年9月3日达到成熟标准时（干物质含量＞16%，可溶性固形物含量＞7%），统一采集果实样品。每个果园按照东、南、西、北、中不同方位随机采样，评测不同果园果实平均果重。选取大小一致健康果不少于50 kg，用于后期果实品质测评。此外，对31家果园共计1.5 t商品果开展品质和商品性综合评测，主要指标包括软熟时色彩角、硬度、可溶性固形物含量、总糖含量、总酸含量、糖酸比、软熟率、腐烂率。

1.2 方法

单果质量：使用梅特勒电子天平称量。色彩角：采用CR-400色差仪C光源测定。硬度：用刮皮刀削去果实中部两侧相对位置约2 mm果皮，然后将探头（直径7.9 mm）压入果肉至探头环圈处，采用GY-4型数显台式果实硬度计测定果实硬度。可溶性固形物含量：与距果柄端、果喙端2 cm处横切，将两端汁液滴于ATAGO（PR-32α）折光仪，轻摇使果汁充分混匀后测定。总糖含量：取10个大小一致、健康的软熟果，每果于固定部位称取2 g果肉，加入等质量的水，充分打浆，称取5 g果浆，加蒽酮试剂，于沸水浴中煮沸10 min，冷却后用分光光度计测得波长为625 mm的吸光度，然后由标准曲线计算总糖含量。总酸含量：采用NaOH中和滴定法测定果实可滴定酸含量（GB/T 12456—2008）。糖酸比：总糖含量与总酸含量的比值。软熟率=每次观察时软熟果数/贮藏前总果数×100%；腐烂率=每次观察时积累的腐烂果数/贮藏前总果数×100%。

1.3 数据分析

数据统计采用Excel 2019和SPSS 21.0软件。为消除各指标单位、度量间差异，对数据进行主成分分析，在标准化矩阵的基础上求取特征性状的相关系数（Correlation coefficient），由相关系数计算特征值（Eigenvalue）及特征向量（Eigenvector），在决定需要选取主成分数量时，一般用特征根大于1作为纳入的标准。

2 结果与分析

2.1 ‘东红’猕猴桃商品果园平均果重分布趋势

‘东红’猕猴桃的采样集地点位于蒲江县大兴、甘溪和复兴乡等7个村落，果园位于四川盆地的平原及小山岗，地理及气候趋同（图1）。31个果园平均果重102.56 g，高于平均值的果园有15个；按照果实重量等级划分，平均果重100～110 g范围内所占比例高达45%，平均果重80～90 g的果园仅占10%，测定结果证实蒲江地区‘东红’猕猴桃平均果重及产量远优于全国其他产区。

图1 采样地分布

根据地理位置划分，西来镇铁牛村和大兴镇炉坪村采样点猕猴桃具有最高的平均果重，分别达到110.00 g和108.07 g；然而大兴镇场果园的平均果重仅95.94 g，7个采样区域的果园平均果重呈现显著差异（表1）。综合分析不同区域果实品质可知，所有果园果实在软熟期可溶性固形物含量均大于17%，具有较好的风味品质，但不同果园果实的平均色彩角、硬度、糖酸比和总酸含量存在差异，而可溶性固形物含量、总糖含量、软熟率、腐烂率等指标差异不显著。蒲江区域范围内东红的品质整体较好，但不同果园种植水平存在差异。

表1 不同‘东红’猕猴桃果园的平均果重与品质差异分析

2.2 ‘东红’猕猴桃质量与品质相关性分析

按照每10 g一个等级划分，采集的31个果园猕猴桃可分为4个等级（图2、表2）。分析不同重量等级猕猴桃的品质发现，等级1（110～120 g）果实可溶性物含量（18.16%）最高，而等级4（80～90 g）可溶性固形物含量（17.17%）最低。等级1猕猴桃的总糖和糖酸比同样最高，证实平均果重较高的‘东红’猕猴桃具有更高的甜度，可能更受喜好甜食的消费者追捧。此外，重量等级不同的果实色彩角、硬度、总酸含量、软熟率和腐烂率不存在显著区别，表明蒲江地区‘东红’猕猴桃具有较大果重同时，其硬度、软熟后的腐烂率均控制较好水平，商品性较强。进一步分析平均果重和品质相关性发现，蒲江地区‘东红’猕猴桃的平均果重主要与软熟期可溶性固形物和总糖具有正相关性、与色彩角具有负相关性（图3），表明平均果重较大的果实具有更好的可溶性固形物和总糖含量，且红色果心外层果肉颜色更黄，整体商品性更为突出。

图2 不同等级的’东红’猕猴桃

图3 ‘东红’猕猴桃的平均果重与其他果实性状相关性分析

表2 不同重量等级‘东红’猕猴桃的品质差异分析

2.3 ‘东红’猕猴桃果实品质综合分析

对31家‘东红’猕猴桃果园的果实品质检测结果如表3所示。采收时的单果质量及软熟时果实的色彩角、硬度、可溶性固形物含量、总糖含量、总酸含量、糖酸比、软熟率、腐烂率平均值分别为102.560 g、98.290H、0.551 Kg·F、17.972%、11.906 g/100 g、0.850 g/100 g、16.03%、5.56%和2.61%，各项指标均达到了商品果的要求，其中色彩角、可溶性固形物含量、总糖含量变异系数较低，分别为0.63%、3.67%和5.46%，表明‘东红’猕猴桃具有较好的品质。然而，软熟率和腐烂率变异系数分别为110.24%、84.35%，说明不同栽培管理条件下‘东红’猕猴桃果实在储藏性方面存在差异。

表3 31个‘东红’猕猴桃商品果园的果品性状

通过对蒲江31家‘东红’猕猴桃果园9个果实品质指标进行主成分分析，表明前4个主成分的特征根（特征值＞1.0）的累积贡献率达到81.738%。第一主成分（PC1）方差贡献率为33.456%，载荷值较大的品质指标是色彩角、硬度、可溶性固形物、总糖、总酸、糖酸比；PC2贡献率为23.135%，起主要作用的品质指标是单果质量、可溶性固形物、总糖、总酸、糖酸比；PC3方差贡献率为13.635%，主要代表单软熟率、腐烂率；PC4方差贡献率为11.512%（表4）。

根据主成分特征向量分别计算各果园各主成分的得分，以PC1分值为横坐标，分别以PC2和PC3分值为纵坐标做成散点图（图4），直观地展示不同‘东红’猕猴桃果园的果实品质状况，即在散点图上，果园的横坐标与纵坐标值越大，其相应的果实品质性状越好。以各主成分对应的贡献率为权重，计算各果园前5个主成分的分值与相应权重之积的累加和，得出果园综合评价分值Dn。综合评价分值（Dn＞1.0）排名前6位的果园分别为DXZ-3、XLZ-1、LPC-4、FXZ-2、FXZ-3和OTC-1。其中，在多个主成分分析中均较好的果园为DXZ-3（平均果重101.60 g，可溶性固形物20.097%）、XLZ-1（平均果重119.617 g，可溶性固形物18.488%）和LPC-4（平均果重114.883 g，可溶性固形物18.819%），说明在气候环境较为相近的条件下，果园水肥等栽培管理措施较为到位。

图4 ‘东红’猕猴桃果园果实品质主成分二维排序图

3 讨论

猕猴桃作为一种营养保健水果，长期受到消费者追捧，中国猕猴桃连续10年种植面积及年产量稳居世界第一，但同时中国又大量进口国外高品质猕猴桃产品，产业提质改造是中国猕猴桃面临的重要议题［4］。长期以来，中国市场以果实大小作为猕猴桃价格的主要评定标准，消费者认为果实较大的猕猴桃具有更好的风味及品质，因此市场上销售的绿肉猕猴桃平均果重大多在90 g以上，红肉猕猴桃在60 g以上，果实大小已经构成了猕猴桃生产上最重要的经济指标［8］。在此前的市场调查中发现，猕猴桃因为不合理使用细胞分裂素CPPU［N-（2-氯-4-吡啶基）-N苯基脲］，部分产品的平均果重和品质呈现负相关。本研究针对猕猴桃产业最关注的产量和品质是否“鱼和熊掌不可兼得”问题，以红肉猕猴桃‘东红’为例，对31个商业化果园系统开展了采样、科学评测了超过1 500 kg‘东红’商业化果品，研究结果证实‘东红’猕猴桃的平均果重与可溶性固形物等关键品质性状呈正相关，支撑了在科学合理种植条件下猕猴桃可以做到产量和品质双丰收。

侯立群等［9］对山东泰安金冠苹果开展研究发现，果实越大，总糖、可溶性固形物含量越高，糖酸比越大。史星雲等［10］选取陕西省6个不同苹果生产基地县为试验地点，分析了不同产地的“富士”“嘎啦”“秦冠”和“玉华早富”4个主栽品种的品质差异及其指标间的相关性，表明平均果重与苹果果形指数正相关和硬度负相关。陈业渊等［11］对菠萝果重与营养器官的相关性分析发现果重与裔芽数、裔芽重量、吸芽数、吸芽重和冠芽重等营养芽均呈正相关，其中果重与裔芽重关系最为密切，与裔芽数次之，都达极显著水平。李俭等［12］以赣州市南康区种植的8种柚子果实为材料，探讨不同品种间果实品质的相关性，研究发现柚子平均果重与果形指数呈极显著正相关性。本研究中，在商业化‘东红’猕猴桃果园中，在等级1（110～120 g）和等级2（100～110 g）区间内具有更好的风味，且其硬度及釆后损耗相对于100 g以下果实并没有显著降低，果园的果品品质较好，销售价格往往较高。

为提高果实平均果重，国内外在部分品种的生产上通过施用CPPU促进果实增大，但产业中多次出现因过渡使用导致产业隐患。前期研究表明，CPPU处理‘海沃德’可以提升猕猴桃可溶性固形物（17.6%）和糖（9.85%），促进果实提前一周成熟，并且降低果实硬度［13-15］。郭叶等［16］研究CPPU浓度越大对果实的膨大效果越好，其中5 mg/L CPPU处理能保证糖含量和可溶性固形物处于较好水平，而过高浓度（20 mg/L）的CPPU处理则使果实品质降低。李圆圆［17］发现采前CPPU处理能显著提高‘秦美’和‘海沃德’猕猴桃果实的平均果重及产量，且增产幅度与处理浓度呈剂量效应关系，但随处理浓度的升高果实畸形率增加，对果实可溶性固形物和总糖、维生素C含量等营养品质负面影响较大。钱巍等［18］研究结果同样表明CPPU处理能有效增大果实单果质量，但CPPU处理浓度过高会影响果实外在和内在品质，浓度达到50 mg/L处理时负面影响最为严重。本研究中采用的‘东红’猕猴桃果园数量多，且处于四川省蒲江地区同一大片生产区内，气候条件和土壤基础条件相近，CPPU处理浓度控制在科学合理范围内（8～10 mg/L）。蒲江地区‘东红’猕猴桃平均果重和品质的双提升与果园的有机肥高投入、花果科学管理和病虫害有效防控有关，值得其他产区借鉴。

4 结论

本研究对31个商业化果园大规模开展采样、评测，证实了‘东红’猕猴桃的平均果重与可溶性固形物等关键品质性状呈正相关，支撑了在科学合理种植条件下猕猴桃可以做到产量和品质双丰收。此外，本研究面向产业最关注的核心问题，以商业化思维开展研究，证实了100～120 g之间果品具有更为优良品质，为未来‘东红’猕猴桃果实重量管理和科学种植提供了数据支撑。