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海南红毛丹栽培品系果实矿质元素和品质指标的测定与相关性分析



全 文 :红毛丹(Nephelium lappaceum L.)为无患子科
(Sapindaceae)韶子属(Nephelium)多年生常绿乔木,
原产马来西亚和印度尼西亚, 和荔枝、 龙眼同科,
是著名的热带水果之一。 红毛丹果品肉厚、 汁多清
海南红毛丹栽培品系果实矿质元素和
品质指标的测定与相关性分析①
林兴娥 1)② 周兆禧 1) 戴敏洁 1) 马蔚红 1) 陈盛坤 2)
(1 中国热带农业科学院海口实验站 海南海口 570102
2 海南大学园艺园林学院 海南海口 570228)
摘 要 为明确红毛丹果实矿质元素含量和品质指标之间的相关性, 以海南省保亭县南茂农场采集的 13个代表
性品系的果实为试材, 分别测定了果肉、 果皮和种子中矿质元素含量和品质性状。 结果表明: 13份红毛丹当地
主栽品系果肉、 果皮和种子中的 K、 Mg、 P含量均较高, 其次为 Ca和 Fe; 各矿质元素间, Mg与 Mn呈显著相关,
与P呈极显著相关, Ca与Mn呈极显著相关, Cu与 Fe呈显著相关; 果肉中 8种矿质元素含量与可溶性糖呈负相
关, 与Vc、 可溶性固形物、 可滴定酸均不存在显著的相关性; 8种矿质元素与 Vc、 可滴定酸、 可溶性糖、 可溶
性固形物之间不存在显著的典型相关关系。
关键词 红毛丹 ; 果实性状 ; 营养成分 ; 矿质元素 ; 相关分析
中图分类号 S667.9; Q945文献标志码 A Doi: 10.12008/j.issn.1009-2196.2016.10.015
Quantification and Correlation Analysis of Mineral Elements and
Quality Indicators of Fruits of Rambutan (Nephelium lappaceum L.) Cultivars
LIN Xinge1) ZHOU Zhaoxi1) DAI Minjie1) MA Weihong1) CHEN Shengkun2)
(1 Institute of Banana and plantain, CATAS, Haikou, Hainan 570102
2 College of Landscape and Horticultural Architecture, Hainan University, Haikou, Hainan 570228)
Abstract To reveal the correlation between mineral elements and quality indicators of Rambutan
(Nephelium lappaceum L.) fruits, 13 Rambutan varieties from Baoting, Hainan Province were collected to
determine their contents of mineral elements and quality characters in flesh, peel and seed. The results
showed that the flesh, peel and seed had the highest content of K, Mg and P, followed by Ca and Fe
content. Among the mineral elements, Mg was significantly correlated with Mn, and highly significantly
correlated with P. There was highly significant correlation between Ca and Mn, and significant correlation
between Cu and Fe. The content of eight mineral elements in the flesh was negatively correlated with the
soluble sugar, and was not significantly correlated with vitamin C, soluble solids and titratable acid. The
content of eight mineral elements did not have any typical significant correlation with vitamin C, soluble
solids, soluble sugar and titratable acid. This research can provide reference for the quality evaluation and
cultivation physiology of Rambutan.
Keywords Nephelium lappaceum Linn. ; Fruit characters ; Nutritional components ; Mineral element;
Correlation analysis
Vol.36, No.10
2016年10月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第36卷第10期
Oct. 2016
① 基金项目: 2015年海南省自然科学基金项目(No.20153062)。
收稿日期: 2016-07-04; 责任编辑/叶庆亮; 编辑部 E-mail: rdnk@163.com。
② 林兴娥(1981~), 女, 硕士, 助理研究员, 主要从事热带优稀果树种质资源学与遗传育种研究,
E-mail: linxinge0410@163.com。
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2016年10月 第36卷第10期热带农业科学
甜、 风味独特、 营养价值较高, 可生食, 也可加工
成食品和饮料; 其果实可入药, 树木可作建筑材
料, 具极高的经济价值。
关于红毛丹营养和药用成分分析鉴定, 已有少
量相关研究报道。 陈嘉曦[1]等用电感耦合等离子体
发射光谱仪(ICP-AES)测定了市售进口泰国红毛丹
果肉、 果皮、 果核中微量元素的含量。 结果表明,
红毛丹果实中的 Ca、 P、 Mg、 S元素含量特别高,
Zn、 Cu、 Fe和 Mn等有益元素含量也很高, 而 Cd、
As等有害元素含量却很低, 是一种健康营养食品。
李娘辉[2]等以斯里兰卡园艺研究和发展中心种植园
的红毛丹品种为材料, 测定了红毛丹果实的可溶性
糖含量为 15.9%, 其中蔗糖为 10.1%, 果糖为
3.2%, 葡萄糖为2.6%, Vc含量为0.068%, 蛋白质
含量为 0.8%, 脂肪含量为 0.3%, 粗纤维含量为
2.4%, pH值是 4.8, 总的可溶性固形物为 19.3%,
水分含量为80.7%。
中国于 1995年开始大规模推广种植红毛丹,
主要分布于海南、 云南和台湾等地, 目前面积已达
2700hm2[3]。 由于红毛丹喜高温多湿, 旱、 寒、 瘠
薄及栽培条件对其影响较大, 国内对红毛丹矿质营
养研究十分有限, 且仅限于营养与施肥对树体生长
发育、 果实发育与品质形成等方面[4-5]; 国外Hara-
hap[6]等对红毛丹种子和种子油的理化性质和营养
成分进行了研究。 Fila[7]等对红毛丹鲜果和干果的
果皮、 果肉和种子中生物碱、 氢氰酸、 草酸盐、 肌
醇六磷酸等进行了比较, 发现常食红毛丹有利于维
持人和动物良好的营养状况。 本文以海南省当地红
毛丹主栽品系为试验材料, 研究果实矿质元素与果
实品质之间的关系, 以期为生产中合理营养施肥和
优质高效生产提供技术支持。
1 材料与方法
1.1材料
供试红毛丹栽培品系为 BR1、 小BR2、 大 BR2、
小BR4、 大BR4、 大 BR5、 红小 BR5、 长毛 BR5、 小
樱 BR5、 红菠萝 BR5、 小 BR5、 BR6、 BR7, 来源于
海南省保亭黎族苗族自治县南茂农场种植园, 田间
常规管理。
1.2方法
将采收成熟的红毛丹果实洗净沥干, 果肉、 果
皮和种子分离后, 分别于 120℃烘干, 冷却后用
FLB-100型高速万能粉碎机粉碎, 分别称取干燥后
的果实、 果皮、 种子样品 0.2g, 采用钼锑抗比色
法测定P含量, 采用空气-乙炔火焰原子吸收分光
光度法测定K、 Ca、 Cu、 Mg、 Fe、 Zn和Mn含量[8]。
采收成熟的红毛丹果实采用ATAGOMASTER-53T
手持折射仪测定果实可溶性固形物含量[9], 用2,6-
二氯靛酚滴定法测定维生素C含量(GB 6159-86, 19 ),
酸碱滴定法测定可滴定酸含量(GB 12293-90, 1989),
可溶性糖含量采用蒽酮比色法[10]。 数据采用 SPSS
19.0软件进行统计和分析。
2 结果与分析
2.1不同红毛丹栽培品系果实矿质元素含量比较
2.1.1不同红毛丹栽培品系果肉矿质元素含量比较
13份红毛丹栽培品系果肉中矿质元素含量如
表1所示。 由表1可看出, 大BR5果肉中矿质元素
含量丰富, 其中元素Ca和Mn含量最高, 小樱 BR5
果肉中元素 Mg和 Zn含量最高, 长毛 BR5中元素
Cu含量最高, 红小 BR5和 BR1果肉中分别富含元
素P和元素K。 8种矿质元素中微量元素Mn的变异
系数最大, 为91.27%, 其次为元素Ca和Cu, 分别
为65.69和34.16mg/g。
2.1.2不同红毛丹栽培品系果皮矿质元素含量比较
不同红毛丹栽培品系果皮中的矿质元素含量如
表2所示。 由表2可看出, 果皮中元素K含量以BR1
最高, 达19.17mg/g, 其次为BR6, 达16.22mg/g,
小樱BR5元素K含量最低, 为8.94mg/g; BR6果皮
中微量元素 Fe和 Mn含量最高 , 分别达 0.26和
0.29mg/g; 果皮中元素 Mg含量以大 BR4最高, 达
2.42mg/g, 元素Ca以长毛BR5含量最高, 为0.90
mg/g, 果皮中微量元素 Cu以长毛 BR5含量最高,
达 0.05 mg/g, 元素 Zn以大 BR2含量最高 , 为
0.03mg/g, 元素P以红小BR5最高, 为1.69mg/g。
13份红毛丹栽培品系的果皮中矿质元素含量变异
系数为 7.23%~56.61%, 其中元素 Mn的变异系数
最大, Mg的变异系数最小。
2.1.3不同红毛丹栽培品系种子矿质元素含量比较
13份红毛丹栽培品系种子中矿质元素含量如
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林兴娥 等 海南红毛丹栽培品系果实矿质元素和品质指标的测定与相关性分析
元素 大BR5 BR7 小BR2 BR6小樱BR5 大BR4 红菠萝BR5 大BR2 长毛BR5
K 11.52 12.18 11.59 10.20 7.29 10.31 8.48 9.34 10.54
Mg 1.62 2.30 2.35 2.21 2.63 2.43 2.27 2.26 2.17
Ca 0.72 0.22 0.20 0.15 0.36 0.19 0.19 0.13 0.16
Cu 0.06 0.05 0.07 0.04 0.04 0.05 0.03 0.04 0.08
Zn 0.03 0.02 0.02 0.02 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02
Fe 0.21 0.24 0.30 0.18 0.22 0.22 0.19 0.15 0.20
Mn 0.17 0.04 0.02 0.05 0.06 0.02 0.02 0.02 0.04
P 0.63 1.13 1.12 0.86 1.26 1.19 0.92 1.15 1.15
元素 小BR4 小BR5 红小BR5 BR1 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数/%
K 9.16 8.15 8.07 13.80 13.80 7.29 10.05 1.88 18.70
Mg 1.99 2.25 2.25 2.07 2.63 1.62 2.21 0.24 10.74
Ca 0.17 0.20 0.19 0.21 0.72 0.13 0.24 0.16 65.69
Cu 0.05 0.03 0.03 0.03 0.08 0.03 0.05 0.02 34.16
Zn 0.02 0.02 0.02 0.02 0.04 0.02 0.02 0.01 21.97
Fe 0.12 0.12 0.13 0.19 0.30 0.12 0.19 0.05 26.54
Mn 0.01 0.03 0.03 0.03 0.17 0.01 0.04 0.04 91.27
P 0.72 1.07 1.41 1.16 1.41 0.63 1.06 0.22 20.62
表1 13个红毛丹品系果肉中矿质元素的含量比较 单位: mg/g
表 3所示。 由表 3可看出, BR1种子中富含元素 K
和 P, 分别为 10.79和 2.60mg/g, 各品系种子中
元素 Mg含量差异小, 变异系数仅为 3.5%, 除大
BR5、 BR6、 大 BR4、 大 BR2、 小 BR4外, 其他品系
种子中元素Ca含量均大于0.40mg/g。 种子中元素
Cu含量以大 BR5最高, 达 0.09mg/g, BR6种子富
含元素 Mn, 达 0.11mg/g。 各元素在 13份栽培品
系中的变异系数为3.5%~36.68%。
2.2红毛丹果肉矿质元素与品质指标的相关分析
试验对果肉的品质性状和矿质元素含量进行了
相关分析, 结果见表4。 由表 4可以看出, 果肉中
8种矿质元素含量与可溶性糖呈负相关, 其中 Zn
与可溶性糖呈显著负相关, 果实 Vc、 可溶性固形
物、 可滴定酸与各矿质元素间均不存在显著的相关
元素 大BR5 BR7 小BR2 BR6小樱BR5 大BR4 红菠萝BR5 大BR2 长毛BR5
K 12.59 13.59 13.53 16.22 8.94 13.06 13.37 12.28 12.04
Mg 2.32 2.37 2.34 2.22 2.30 2.42 2.25 2.27 2.24
Ca 0.78 0.66 0.48 0.67 0.15 0.45 0.58 0.75 0.90
Cu 0.02 0.03 0.04 0.05 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05
Zn 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02
Fe 0.14 0.14 0.19 0.26 0.19 0.16 0.18 0.16 0.20
Mn 0.14 0.10 0.09 0.29 0.02 0.05 0.11 0.11 0.14
P 1.09 1.63 1.25 1.12 1.24 1.51 1.32 1.20 1.21
元素 小BR4 小BR5 红小BR5 BR1 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数/%
K 11.48 14.56 15.69 19.17 19.17 8.94 13.58 2.50 18.40
Mg 1.81 2.07 2.08 2.17 2.42 1.81 2.22 0.16 7.23
Ca 0.47 0.58 0.63 0.55 0.90 0.15 0.59 0.18 31.42
Cu 0.04 0.04 0.03 0.03 0.05 0.02 0.04 0.01 24.94
Zn 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.01 0.02 0.00 17.09
Fe 0.13 0.16 0.17 0.10 0.26 0.10 0.17 0.04 23.73
Mn 0.05 0.12 0.12 0.12 0.29 0.02 0.11 0.06 56.61
P 0.94 1.02 1.69 1.35 1.69 0.94 1.27 0.22 17.65
表2 13个红毛丹品系果皮中矿质元素的含量比较 单位: mg/g
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2016年10月 第36卷第10期热带农业科学
元素 大BR5 BR7 小BR2 BR6小樱BR5 大BR4 红菠萝BR5 大BR2 长毛BR5
K 7.58 6.08 5.33 5.78 5.05 5.08 5.08 5.73 5.37
Mg 2.27 2.61 2.53 2.60 2.54 2.61 2.54 2.57 2.54
Ca 0.19 0.41 0.45 0.35 0.46 0.27 0.43 0.36 0.49
Cu 0.09 0.05 0.03 0.05 0.05 0.08 0.04 0.04 0.05
Zn 0.02 0.05 0.04 0.04 0.05 0.04 0.04 0.05 0.05
Fe 0.19 0.20 0.09 0.13 0.21 0.21 0.15 0.19 0.18
Mn 0.05 0.06 0.06 0.11 0.06 0.03 0.06 0.04 0.07
P 0.78 1.71 1.60 1.34 2.09 2.22 1.52 2.15 2.01
元素 小BR4 小BR5 红小BR5 BR1 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数/%
K 5.95 5.05 5.28 10.79 10.79 5.05 6.01 1.59 26.50
Mg 2.54 2.48 2.49 2.48 2.61 2.27 2.52 0.09 3.50
Ca 0.33 0.44 0.43 0.46 0.49 0.19 0.39 0.09 21.97
Cu 0.05 0.04 0.03 0.03 0.09 0.03 0.05 0.02 36.68
Zn 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.02 0.04 0.01 19.91
Fe 0.21 0.23 0.18 0.19 0.23 0.09 0.18 0.04 20.87
Mn 0.04 0.07 0.06 0.07 0.11 0.03 0.06 0.02 31.88
P 1.52 1.51 2.09 2.60 2.60 0.78 1.78 0.47 26.56
表3 13个红毛丹品系种子中矿质元素的含量比较 单位: mg/g
性。 元素Mg与元素Mn呈显著负相关, 与元素P呈
极显著相关。 元素Ca与元素Mn呈极显著相关, 元
素Cu与元素Fe呈显著相关。
为进一步明确果肉矿质元素与品质指标间的相
互关系 , 以红毛丹果肉的 K、 Mg、 Ca、 Cu、 Zn、
Fe、 Mn和 P含量为一总体, 以果肉品质指标 Vc、
可滴定酸、 可溶性糖、 可溶性固形物为另一总体,
应用典型相关进行统计分析。 典型相关分析结果表
明, 8种矿质元素与Vc、 可滴定酸、 可溶性糖、 可
溶性固形物的典型相关系数分别为 0.994、 0.898、
0.791、 0.660, 经检验未达到显著水平。 这表明各
矿质元素与各品质指标之间不存在显著的典型相关
关系。
3 讨论
红毛丹是发展热带特色高效农业的一种重要水
果。 本试验结果表明, 13份红毛丹当地主栽品系
果实中的K、 Mg、 P含量特别高, 其次为Ca和Fe。
这些矿质元素对人体具有重要的生理功能和营养作
用, 在人体细胞代谢、 生物合成及生命功能的维持
中起着重要的作用[11]。
简单相关分析只能反映各矿质元素之间或各矿
表4 红毛丹果肉矿质元素与品质指标的典型相关分析
相关系数 K Mg Ca Cu Zn Fe Mn P
K 1
Mg -0.41 1
Ca 0.14 -0.55 1
Cu 0.31 -0.10 0.14 1
Zn -0.10 0.35 0.48 0.13 1
Fe 0.50 0.24 0.20 0.58* 0.49 1
Mn 0.19 -0.59* 0.96** 0.15 0.36 0.18 1
P -0.15 0.71** -0.45 -0.07 0.27 0.12 -0.46 1
Vc -0.29 0.03 -0.15 -0.21 -0.26 -0.09 -0.03 0.08
可溶性糖 -0.15 -0.44 -0.08 -0.19 -0.65* -0.55 -0.04 -0.35
可溶性固形物 -0.43 -0.13 0.30 -0.20 0.24 -0.46 0.19 -0.09
可滴定酸 0.34 -0.03 -0.14 -0.41 0.04 -0.05 -0.22 0.04
说明: “*” 和 “**” 分别表示在0.05和0.01水平上差异显著和极显著。
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林兴娥 等 海南红毛丹栽培品系果实矿质元素和品质指标的测定与相关性分析
质元素与果实品质指标之间的相关性, 不能反映一
组变量整体与另一组变量整体间的内在联系; 典型
相关分析则能较全面地反映变量组间的内在联系。
徐慧[12]等利用典型相关和通径分析方法筛选影响胶
东半岛主要苹果产区果实品质指标的矿质元素因
子, 典型相关分析表明, 果实硬度和可溶性固形物
与部分矿质元素间存在显著的相关性, 单果质量和
可滴定酸与各矿质元素间均不存在显著的相关性,
苹果果实的生长发育和品质形成受到各种矿质元素
的协同调控。 陈艳秋[13]等分析了苹果梨果实中矿质
元素含量与品质的关系。 结果表明, 果实矿质元素
间存在复杂的交互作用, 总糖在果实品质指标中起
主导地位, 明确了各矿质元素对总糖量的直接影
响、 元素间的相互作用及其对总糖量的间接影响。
有关红毛丹矿质元素对果实品质的影响还尚未
见报道, 本试验首先进行简单相关分析, 初步明确
各矿质元素与品质之间的相关性, 再采用典型相关
分析方法筛选影响果实品质指标的主要矿质元素因
子, 分别从个体水平和整体水平探究矿质元素与品
质指标间的关联性。 试验结果表明, 红毛丹果肉中
8种矿质元素含量与可溶性糖呈负相关, 其中 Zn
与可溶性糖呈显著负相关, 果实 Vc、 可溶性固形
物、 可滴定酸与各矿质元素间均不存在显著的相关
性。 8种矿质元素与Vc、 可滴定酸、 可溶性糖、 可
溶性固形物之间不存在显著的典型相关关系。
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