不同梅品種花果特性分析與評價

王 爽，董 彬，王藝光，趙宏波

（1.浙江農林大學 風景園林與建筑學院，浙江 杭州 311300；2.浙江農林大學 浙江省園林植物種質創新與利用重點實驗室，浙江 杭州 311300）

梅Prunusmume為薔薇科Rosaceae 李屬Prunus小喬木，花期1—3 月，果期5—6 月，是中國重要的傳統名花與嘉果，已有3 000 多年的栽培歷史[1-2]。梅分布于中國、韓國、日本等國家，在中國17 個省有栽培[3]。根據栽培目的不同，梅分為花梅與果梅，花梅觀賞價值高，果梅可進行果實加工利用，花果兼用梅兼顧梅花觀賞與果實加工，是梅育種的五大目標之一，相比單一用途而言，應用周期延長，經濟效益大增，具有良好的應用前景[4-5]。梅花花朵觀賞價值高，花瓣、花色種類豐富，品種繁多，是中國重要的早春觀賞花木。截至2017 年，梅國際登錄品種為486 種[6]。梅果實可藥食兩用，不僅營養價值高，富含有機酸、糖類、礦質元素、維生素等營養成分，還含有酚類等生物活性物質及較高的抗氧化活性，其果實提取物具有抑菌、抗骨質疏松、抗癌等功效[7-10]；梅果實具有高酸低糖的特點，被譽為強堿性健康食品，不宜生食，常被加工為果脯、青梅酒、果汁與果醬等形式消費[11-14]。中國梅育種專家運用實生選種、芽變選種、雜交育種等方法，在青島、武漢、南京、麗江等地展開了花果兼用梅品種選育，篩選出幾十種花果兼用梅品種，近年來又選育出‘玉龍紅翡’‘南農豐羽’等花果兼用品種。目前篩選出的一些品種結實能力不強，未達到食用或加工的標準，高產量、花重瓣、花色艷麗、果實可供加工利用的花果兼用梅品種較少，亟待選育[15-17]。浙江、云南、江蘇是中國重要的梅種質資源分布地區。云南是梅的原產地，‘麗江照水’‘玉龍紅翡’‘玉龍緋雪’分布于此。浙江梅種質資源圃收集了60 種花梅品種，江蘇梅種質資源圃收集了50 種花梅品種。在前期調查的基礎上，本研究選取了28 個結實的梅品種作為研究對象進行分析及評價，旨在為花果兼用梅的品種選育及梅果實加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

2021—2022 年，選取浙江杭州、云南麗江、江蘇新沂等3 個梅種質資源圃中28 個結實的梅品種作為試驗材料(表1)，于盛花期采集花朵測定花部表型性狀，于果實退綠期測定果實品質。隨機采集每個品種樹冠東西南北4 個方向30 個成熟度、大小均勻一致的果實，采后24 h 內運回實驗室。一部分果實用于果實外觀品質的測定，另一部分切成小塊，液氮速凍放入-80 ℃冰箱中保存，用于果實內在品質的測定。

表1 梅品種名及采收地點Table 1 Name and harvest place of P.mume cultivars

1.2 測定方法

1.2.1 花部性狀測定方法 記錄各品種的花徑、花瓣數量、花色參數，參考李冉馨等[18]的標準進行分級：花徑(d)＞36 mm 為極大、28＜d≤36 mm 為大、23＜d≤28 mm 為中、17＜d≤23 mm 為小、d≤17 mm為極??；花瓣數量(N)≥45 枚為極重瓣品種，26≤N≤44 枚為重瓣品種，15≤N≤25 枚為半重瓣品種，9≤N≤14 枚為復瓣品種，5≤N≤8 枚為單瓣品種；花色采用CR-10 型便攜式色差儀測定，記錄各品種花色參數L*、a*、b*。以上指標每個品種5 次生物學重復。

1.2.2 結實情況調查 參考史寒昀等[19]的文獻(略加改動)，將結實量劃分為易結實、較易結實、少量結實、偶結實等4 類。

1.2.3 果實外觀品質測定方法 采用電子數顯游標卡尺測定果實橫徑、縱徑、側徑，并計算果形指數，果形指數=縱徑/橫徑[20]。單果質量、核質量采用千分之一電子天平測定，測定完成后計算果實可食率，可食率=(單果質量-核質量)/單果質量×100%[18]。以上指標5 次生物學重復。

1.2.4 果實內在品質測定方法 果實的可溶性固形物質量分數(%)采用手持折光儀(LH-T20)測定；果實總酸質量分數(%)采用酸堿滴定法測定[18]；可溶性總糖質量分數(%)采用蒽酮比色法測定[21]；可溶性蛋白質量分數(mg·g-1)采用考馬斯亮藍G-250 染色法測定[22]。以上指標均為3 次生物學重復。

1.3 數據分析

數據均用Excel 2016 進行統計整理，用平均值±標準差表示，并運用SPSS 21.0 進行主成分分析，利用Origin 2021 進行相關性分析、聚類分析繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同梅品種花部性狀分析

不同梅品種的花部性狀存在差異(表2 及圖1)。28 個梅品種的花徑為19.14～31.38 mm，其中53.57%的梅品種花徑分布在23.00～28.00 mm，42.86%的梅品種花徑分布在17.00～23.00 mm，28.00～35.00 mm 的大花品種占比僅為3.57%?；◤捷^大的品種為‘蝶羽重’‘單粉垂枝’‘江梅’‘骨里紅’。28 個梅品種花瓣數量分布范圍為5～23 枚，單瓣品種與半重瓣品種占比各為50.00%。28 個梅品種中白色品種占比最大，為50.00%，其次為粉色、紫紅色品種，占比分別為28.57%與10.71%?；ㄉ珔礚*分布范圍為32.9～89.3，白色品種如‘江梅’‘久觀綠萼’及跳枝品種‘昆明小跳枝’明度較高，而‘紅顏朱砂’‘骨里紅’‘南農晚朱砂’等紫紅色品種明度較低；a*分布范圍為-1.9～41.4，a*較高的品種為‘紅顏朱砂’‘骨里紅’‘南農晚朱砂’，白色品種a*較低，有的為負值，如‘江梅’‘久觀綠萼’‘七星梅’‘素玉綠萼’等；b*分布范圍為-1.4～18.3，多數品種b*為正值，b*最高的品種為‘素玉綠萼’，最低的品種為‘骨里紅’。

圖1 28 個梅品種花朵Figure 1 Flowers of 28 P.mume cultivars

表2 28 個梅品種花部性狀Table 2 Flower traits of 28 P.mume cultivars

2.2 不同梅品種結實情況分析

對梅品種結實量進行調查發現：28 個梅品種均有一定的結實量，且不同梅品種結實量存在差異(表3)。易結實與較易結實的品種有‘麗江照水’‘玉龍紅翡’‘玉龍緋雪’等11 個品種，其余品種結果量較少，‘粉紅朱砂’‘久觀綠萼’屬于偶結實品種。

表3 28 個梅品種結實情況調查Table 3 Investigation on fruit load of 28 P.mume cultivars

2.3 不同梅品種果實外觀品質分析

對28 個梅品種果實外觀品質進行測定，結果表明：不同品種間果實橫徑、縱徑、側徑、果形指數、單果質量、可食率存在差異(圖2～3 和表4)。由圖3 和表4 可知：28 個品種果實橫徑為22.41～36.88 mm，縱徑為22.59～36.83 mm，側徑為21.25～34.49 mm，變異系數較小，分別為11.42%、11.56%、10.58%。單果質量為6.56～27.91 g，變異系數為30.68%。橫徑、縱徑、側徑、單果質量、核質量最大的品種均為‘蝶羽重’，最小的品種為‘三輪玉蝶’。果形指數為縱徑與橫徑之比，其變化范圍為0.92～1.20，集中分布于0.95～1.05?！贰沃笖底钚?，‘ZAFU-CZ03’果形指數最大，說明江梅果實為扁圓形，而‘ZAFU-CZ03’為長圓形。28 個品種的可食率變異系數最小，多數品種分布在86.00%～90.00%，以‘江梅’最高，可食率為92.91%，最低的品種為‘三輪玉蝶’，可食率為82.93%。

圖2 28 個梅品種的果實Figure 2 Fruits of 28 P.mume cultivars

圖3 梅果實外觀品質指標頻次分布Figure 3 Frequency distribution of appearance quality indexes of P.mume fruits

表4 梅果實品質指標變異情況Table 4 Variation of P.mume fruit quality indexes

2.4 不同品種果實內在品質分析

28 個梅品種果實可溶性固形物、總酸、可溶性總糖、可溶性蛋白質量分數存在差異(表4、圖4)。果實可溶性固形物質量分數是果實糖、酸等溶于水的物質的質量分數的總和[23]，28 個品種的可溶性固形物質量分數為6.20%～14.30%，變異系數為23.07%，多數品種集中為7.0%～8.0%，其中質量分分數最高的品種為‘粉紅朱砂’，最低的品種為‘ZAFU-JM03’?？偹豳|量分數為4.51%～7.00%，‘粉紅朱砂’最高，‘蝶羽重’最低，多數品種集中為5.0%～6.0%?？扇苄钥偺琴|量分數變異系數最大，多數品種為0.5%～1.5%，其中‘昆明小跳枝’最高，‘ZAFU-CZ03’最低?？扇苄缘鞍踪|量分數變異系數為36.02%，多數品種為3.0～6.0 mg·g-1，質量分數最低的為‘蝶羽重’，最高的為‘素白宮粉’。

圖4 梅果實內在品質指標頻次分布Figure 4 Frequency distribution of nutrition quality indexes of P.mume fruits

2.5 品質指標相關性分析

由圖5 可知：梅花部性狀與果實品質指標存在相關性?；◤脚c側徑、單果質量呈顯著正相關(P＜0.05)；花瓣數量與a*、可溶性固形物質量分數呈極顯著正相關(P＜0.01)；L*與a*呈極顯著負相關，與b*呈極顯著正相關，與可食率呈顯著正相關(P＜0.05)；果實橫徑、縱徑、側徑與單果質量、核質量、可食率呈極顯著正相關，與可溶性固形物、總酸、可溶性蛋白質量分數呈極顯著負相關(P＜0.01)；果形指數與可食率呈極顯著負相關(P＜0.01)；可食率與可溶性固形物質量分數呈顯著負相關(P＜0.05)；可溶性固形物質量分數與總酸、可溶性蛋白質量分數呈極顯著正相關(P＜0.01)，與可溶性總糖質量分數呈顯著正相關(P＜0.05)；總酸質量分數與可溶性蛋白質量分數呈極顯著正相關(P＜0.01)。以上結果表明16 個指標信息具有重疊性，適宜運用主成分分析評價。

圖5 梅品質指標相關性分析Figure 5 Correlation analysis of P.mume quality indexes

2.6 主成分分析

由表5 可知：對28 個品種的16 個花部性狀與果實品質指標進行主成分分析，提取了4 個特征根大于1 的公因子，累計方差解釋百分比為80.772%，反映了絕大部分原始信息。主成分1 方差貢獻率為41.43%，代表橫徑、縱徑、側徑、單果質量、核質量以及可溶性固形物、總酸、可溶性總糖和可溶性蛋白質量分數，主成分2 的方差貢獻率為21.37%，代表L*、a*、b*；主成分3 方差貢獻率為11.18%，代表花徑、果形指數；主成分4 方差貢獻率為6.80%，代表花瓣數量。

表5 梅品質指標主成分載荷值、特征向量、特征值、貢獻率Table 5 Principal component loading values, characteristic values and contribution rates of P.mume quality indexes

根據表5 可得綜合評價模型為F=41.429%F1+21.366%F2+11.183%F3+6.794%F4，并計算各品種的主成分得分。主成分綜合得分及排名情況如表6 中所示，綜合得分越高，表明此品種綜合品質越好。由表6 可知：‘蝶羽重’‘骨里紅’‘單粉垂枝’‘紅顏朱砂’‘ZAFU-CZ02’‘江梅’‘麗江照水’得分較高，較為優良，而‘三輪玉蝶’‘粉紅朱砂’‘素白宮粉’‘輪違’‘虎丘晚粉’等品種得分較低，綜合品質較差。

表6 28 個梅品種主成分得分及排名Table 6 Scores and rankings of principal components of 28 P.mume cultivars

2.7 聚類分析

對28 種梅品種的果實品質指標進行系統聚類分析(圖6)，當歐氏距離為24 時，28 個品種可分為6 類。第1 類包括‘單粉垂枝’‘江梅’‘麗江照水’等9 個品種，花為單瓣，白色或淡粉色，果實單果質量較大，可溶性固形物、總酸、可溶性總糖質量分數適中，是較為優良的花果兼用梅品種；第2 類品種為‘蝶羽重’，花瓣重瓣，花徑、單果質量最大，但果實可溶性固形物、總酸、可溶性總糖、可溶性蛋白質量分數較低；第3 類品種包含‘久觀綠萼’‘素玉綠萼’等11 個品種，此類品種多為白色品種，花瓣重瓣或單瓣，單果質量偏小，可溶性總糖、總酸質量分數適中；第4 類品種有‘粉紅朱砂’‘骨里紅’‘紅顏朱砂’3 個品種，此類品種為朱砂品種群，花色為紫紅色，花瓣半重瓣；第5 類品種以‘南農晚朱砂’為代表，花色為紫紅色，花瓣單瓣，果實單果質量適中，可溶性總糖、總酸質量分數適中；第6 類為‘粉霞’‘虎丘晚粉’‘重瓣粉朱’，此類品種花瓣半重瓣，花色為粉色，果實單果質量適中，可溶性固形物、總酸、可溶性總糖質量分數較高。

圖6 基于品質指標的梅品種聚類分析Figure 6 Cluster analysis of P.mume cultivars based on quality indexes

3 討論

花果兼用梅兼具觀賞性與食用加工特性，具有良好的景觀效益與經濟效益，是梅遺傳改良五大育種方向之一。前人研究結果表明：梅品種自然坐果率低，梅不同品種間結實能力相差較大，‘江梅’‘玉蝶’‘宮粉’品種群結實能力較強，影響其結實的主要因素為雌蕊退化比例高，自花不實，異花授粉不親合以及花期溫度較低[23-25]。本研究表明：梅結實品種以白色單瓣品種最多，花徑大、重瓣、花色艷麗觀賞價值高且結實能力強的花果兼用梅品種少。后續研究中可利用多種育種方式，如雜交育種及實生選種等手段進行花果兼用梅新品種的選育。

果實品質包括外觀品質與內在品質等指標。本研究調查的品種單果質量集中為10～20 g，有13 個品種單果質量為15～25 g，達中等大小標準，大于25 g 的品種僅1 種。多數品種可食率為85%～90%，與房經貴等[26]研究基本一致。果實糖酸質量分數反映果實的風味品質，周杰等[27]研究表明：青島梅園果實可溶性固形物質量分數為8.00%～15.00%，總糖質量分數為0.72%～6.84%，總酸質量分數為1.70%～6.10%。與青島梅園相比，本研究測定的28 個品種果實的總糖質量分數偏低，這可能與品種及栽培環境有關。王玉霞等[28]對不同地區青梅的蛋白質質量分數進行測定發現，不同地區青梅的蛋白質質量分數為0.37%～0.74%，與本研究結果基本一致。

主成分分析是通過降維的方法將較多的指標轉化成較少的指標進行分析的方法[29]。本研究中主成分1 單果質量、果徑貢獻率最大，主成分2 花色參數貢獻最大，主成分3 花徑、果形指數貢獻率最大，主成分4 花瓣數量貢獻率最大。聚類分析是根據樣品的多個測量指標，把相似程度較大的樣品聚為一類的分析方法[30]。本研究根據花部性狀與果實特征將28 個梅品種分為6 類。主成分從綜合評價的角度篩選綜合品質表現優良的品種，聚類分析從品種相似度進行評價，主成分分析結合聚類分析可篩選出優良的品種。本研究篩選出的‘麗江照水’‘單粉垂枝’‘紅顏朱砂’‘骨里紅’既可觀花觀果又可將果實加工為果脯、青梅酒等產品，在農業觀光園中具有廣闊的應用前景，但由于本研究僅對不同品種進行了花部性狀、果實外觀及基本內在成分分析，并未對功能性成分、抗病性進行評價，未來可綜合考慮這些因素進行花果兼用梅的品種選育。

4 結論

不同梅品種花部性狀、結實情況及果實品質均存在差異，綜合花部性狀、結實量、果實品質因素，本研究28 個梅品種中，‘單粉垂枝’‘麗江照水’花單瓣易結實，綜合品質最佳，適宜作為果品加工的花果兼用梅品種，‘紅顏朱砂’‘骨里紅’花色艷麗，半重瓣且較易結實，適宜作為實生選種的花果兼用梅品種。