李云锴，田淑芬，刘文静，王荣，刘俊
（1 天津农学院园艺园林学院，300384）（2 河北省林业与草原科学研究院）
怀涿盆地作为著名的葡萄产区，地处北纬40°这一葡萄种植黄金地带，具有四季分明、光照充足、雨热同季、昼夜温差大的气候特点。其独特的区域性小气候、多样性地形地貌和多类型沙质土壤，十分适宜葡萄的生长，被誉为“中国葡萄之乡”“中国葡萄酒之乡”，2018 年河北省怀来县葡萄种植面积已达到6 666.7 hm2[1]。但与其他传统产区相似[2]，怀涿盆地葡萄产区的品种结构较为单一，主要种植的鲜食品种仍为传统的龙眼、白马奶以及红地球[3]等。而在现阶段怀涿盆地葡萄产区正在逐步改善观念，积极调整品种结构，更新栽培模式与种植技术，发展现代化农业[4]。
在此基础上，本试验针对怀涿盆地的鲜食葡萄品种结构，选择3 个新育成的早、中熟葡萄品种南太湖特早[5]、天工墨玉[6]以及葡之梦[7]，结合怀涿盆地的气候土壤情况以及栽培条件，比较3 个葡萄品种的果实外观、质地和营养成分，分析其环境适应性[8]，并且参考李凯等[9]和张海明等[10]采用的主成分分析法[11]，综合评价3 个葡萄品种的果实品质，从而助力当地葡萄品种的更新、结构的完善，以期为后期制定优质、省力的配套栽培技术提供理论支撑，并为其他传统产区的葡萄品种结构调整积累相关的经验。
1.1 试验材料
试验地点位于河北省张家口市怀来县葡乐生态园（东经115.57°、北纬40.35°）暖棚中，当地年平均气温10.42 ℃，生长季节昼夜温差为12.5 ℃（最高可达15 ℃），近年来，极端低温为-24.24 ℃（2021 年1 月），年平均空气相对湿度为54.44%，全年日照时数达3 027 h，日照率68%，太阳总辐射达到612.64 kJ/cm2，平均年降水量418 mm，无霜期120～160 d。选取南太湖特早、天工墨玉以及葡之梦3 个新育成的葡萄品种为试验材料，2020 年6 月定植苗木，均采用SO4 砧木嫁接，V 字形篱架。
1.2 试验方法
南太湖特早与天工墨玉于2021 年7 月20 日采样，葡之梦于2021 年8 月15 日采样，每个品种随机采集果粒90 粒进行测定。
果粒横径和纵径使用游标卡尺测量，果形指数为果粒纵径与横径的比值；
单粒重使用千分之一电子天平称量；
可溶性固形物含量使用数显折光仪PAL-1 测定；
可滴定酸含量采用NaOH 溶液滴定法测定；
维生素C 含量采用分光光度计法测定；
可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝染色法测定；
氨基酸含量采用Solarbio 公司提供的氨基酸（AA）含量检测试剂盒通过可见分光光度法测定；
果肉和果皮的总酚、类黄酮和花青素含量采用《果蔬采后生理生化实验指导》[12]中的方法测定；
果实硬度、回复性、黏聚性、弹性、胶着度、咀嚼度使用TAXTPLUS 质构分析仪配合圆柱形P100 探头（直径100 mm）进行TPA 测试，通过质地特征曲线获取。以上所有指标均重复9 次。
1.3 数据分析
通过SPSS 23.0 对试验数据进行方差分析以及主成分分析，使用Excel 2007 进行数据整理与制图，所有数据均采用平均值±标准误表示。
2.1 3 个葡萄品种果实品质的差异
2.1.1 果实外观品质的差异
南太湖特早与天工墨玉的果粒分别为圆形和椭圆形，果皮颜色均为黑色，而葡之梦的果粒为长椭圆形，果皮颜色为鲜红色，末端带绿色。
由表1 可知，南太湖特早的果粒横径显著大于天工墨玉和葡之梦，而葡之梦的果粒纵径最大，因此葡之梦的果形指数显著大于南太湖特早和天工墨玉。葡之梦与南太湖特早的平均单粒重分别为9.22 g 和8.95 g，二者间差异不显著，但均显著大于天工墨玉（7.21 g）。
表1 3 个葡萄品种的果实外观品质
2.1.2 果实质地的差异
果实硬度反映了其成熟度和品质，胶着度可以表示出半固态的葡萄果实的黏性特性，而从咀嚼度则可以分析葡萄果实对咀嚼的持续抵抗性。从表2可以看出，南太湖特早的果实硬度（418.045 g）、胶着度（289.211）和咀嚼度（254.623）均显著高于天工墨玉（312.605 g、207.646 和179.171），并且分别是葡之梦（347.774 g、268.049 和241.858）的120.21%、107.89%和105.28%。
表2 3 个葡萄品种的果实质地
果实的回复性可以反映其在受到外界压力后回弹的能力，而黏聚性是在咀嚼葡萄果实时，其表现出的内部结合力，弹性则可以反映葡萄果实受到压力后迅速恢复形变的能力。葡之梦的回复性和黏聚性均显著高于其他2 个品种，而弹性也与天工墨玉存在显著差异，并且是南太湖特早的102.66%。
2.1.3 果实营养成分的差异
由表3 可知，3 个葡萄品种的果实营养成分存在差异。天工墨玉除果实固酸比外，在可溶性固形物含量（21.83%）、可滴定酸含量（0.51%）、维生素C 含量（73.85 mg/kg）、可溶性蛋白含量（0.335 mg/g）、氨基酸含量（27.79 μmol/g）以及果肉总酚（1.410 △OD/g）、类黄酮（0.922 △OD/g）、花青素含量（0.554 △OD/g）和果皮总酚（5.853 △OD/g）、类黄酮（5.558 △OD/g）、花青素含量（4.910△OD/g）方面均表现较为优异，均显著高于葡之梦。葡之梦的果实固酸比与南太湖特早、天工墨玉相比分别高0.17、1.82，但三者之间差异不显著。
表3 3 个葡萄品种的果实营养成分
2.2 3 个葡萄品种果实品质的主成分分析
由于代表葡萄果实品质的指标较多，且不同指标所反映的果实品质最佳的葡萄品种不同，无法通过数字直观地表明不同葡萄品种的果实品质情况，故对反映果实品质的指标进行主成分分析，将多个因素进行降维分析，弱化变量之间的自相关引起的误差，从而综合比较不同葡萄品种的果实品质。
选择单粒重、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、维生素C 含量、可溶性蛋白含量、氨基酸含量，果肉和果皮的总酚、类黄酮、花青素含量，以及果实硬度、回复性、黏聚性、弹性、胶着度、咀嚼度共19 个果实品质指标进行主成分分析，特征值、贡献率和累积贡献率如表4 所示。按照特征值λ≥1 的原则，提取2 个主成分，第1 主成分方差贡献率为79.948%，第2 主成分方差贡献率为20.052%，两者的累积贡献率约为100.000%，因此可以反映果实品质指标的绝大部分信息。
表4 果实品质主成分载荷矩阵和方差贡献率
对原始数据进行标准化处理后，可以进一步完成2 个主成分的综合得分线性表达式，分别为：
F1＝-0.061ZX1＋0.057ZX2＋0.061ZX3－0.066 ZX4＋0.058ZX5＋0.061ZX6＋0.060ZX7＋0.059ZX8＋0.045ZX9＋0.066ZX10＋0.065ZX11＋0.066ZX12＋0.063 ZX13－0.022ZX14－0.064ZX15－0.063ZX16－0.066ZX17－0.048ZX18－0.052ZX19
F2＝0.098ZX1＋0.133ZX2＋0.103ZX3＋0.008ZX4＋0.124ZX5＋0.096ZX6＋0.104ZX7－0.113ZX8－0.192ZX9＋0.018ZX10－0.039ZX11－0.023ZX12＋0.081 ZX13＋0.247ZX14－0.065ZX15－0.079ZX16＋0.001ZX17＋0.181ZX18＋0.163ZX19
IFI＝0.799 48F1＋0.200 52F2
再根据综合得分为各个主成分得分与相应贡献率乘积的和，计算出3 个葡萄品种果实品质的综合得分，其结果如表5 所示。在3 个葡萄品种中天工墨玉果实品质最佳，综合排序依次为天工墨玉＞南太湖特早＞葡之梦。
表5 3 个葡萄品种的果实品质主成分及综合品质得分
受风土条件的影响，葡萄本身会具有代表该地区的独特性[13]，相同品种的葡萄栽培于不同的地方，其果实品质也会产生一定的变化。在本试验中，就南太湖特早而言，与其在河南焦作的引种表现[14]相比，栽培于怀来产区的南太湖特早平均单粒重增加0.85 g，可溶性固形物含量增加0.78 个百分点；
而针对天工墨玉来讲，栽培于怀来产区的果实固酸比则由品种介绍[15]中的28.7 上升到42.80，且与其在浙江海盐的引种表现[16-17]相比，可溶性固形物含量约提高3.33 个百分点，葡之梦也与此类似。而这也从另一个角度说明，怀来产区的栽培环境较为适宜南太湖特早、天工墨玉以及葡之梦的生长，但由于相关研究较少，有关3 个葡萄品种的香气成分与其他产区的对比结果可在今后的研究中加以关注。
针对3个葡萄品种的果实品质选择19个指标进行主成分分析，按照特征值λ≥1 的原则，提取到2个主成分，且二者的累积贡献率约为100.000%，可以反映出果实品质指标的绝大部分信息。其中第1主成分的特征值为15.190，方差贡献率为79.948%，代表指标为固酸比、果实弹性、果肉花青素含量以及果皮类黄酮含量，可以反映出葡萄果实的风味情况以及营养成分；
而第2 主成分的特征值为3.810，方差贡献率为20.052%，代表指标为果实硬度、果肉类黄酮含量、果实胶着度以及咀嚼度，可以反映出葡萄果实质地和口感情况。由此可以看出，与王小龙等[18]对酿酒葡萄杂交后代果实品质的评价结果相似，在进行主成分分析时，各个主成分指标之间是彼此独立且较为综合的，可以有效地避免原始信息之间的重叠干扰，从而符合果实品质分析的要求。但与程大伟等[19]和林蝉蝉等[20]的研究不同，在本试验的主成分分析中，提取的2 个主成分累积方差贡献率约为100.000%，除第1 主成分与第2 主成分外，其余主成分的方差贡献率极小，这可能与所选样本较少有关，本试验仅针对3 个鲜食葡萄品种的果实品质进行比较，2 个主成分即可提取出果实品质的绝大部分信息。
综上所述，通过对南太湖特早、天工墨玉以及葡之梦的果实品质进行测定分析，结果表明，南太湖特早平均单粒重为8.95 g，较天工墨玉重1.74 g，二者可溶性固形物含量（21.78%、21.83%）和维生素C 含量（72.14、73.85 mg/kg）相近，但天工墨玉果肉的总酚、类黄酮和花青素含量均显著高于南太湖特早与葡之梦。3 个葡萄品种果实品质的综合评价排序为天工墨玉＞南太湖特早＞葡之梦。
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