全 文 ：江西农业大学学报 2011，33(4) :0670 － 0673 http:/ / xuebao． jxau． edu． cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis E － mail:ndxb7775@ sina． com
南丰蜜橘品质评价指标的聚类分析
倪志华，郭娟华，辜青青，黄春辉，曲雪艳，徐小彪*
(江西农业大学 农学院，江西 南昌 330045)
摘要:以 20 个不同产地“杨小 － 26”南丰蜜橘为试材，对其单果重、果形指数、出汁率、囊瓣数、化渣度、可溶性
糖、可滴定酸、Vc、SSC等 9 个主要果实品质指标进行了观测。主成份分析结果表明，前 6 个主成份的累积贡献
率达 95． 20%，将前 6 个主成份特征向量进行系统聚类分析，在最大距离为 1． 00 时可划分为 5 个类别:可滴定
酸、Vc单列为一类，果形指数与出汁率、化渣度与囊瓣数分别聚为一类，单果重、可溶性糖和 SSC 3 个指标同聚
为一类。因此，简化后的 5 项果实品质评价指标可以反映南丰蜜橘品质的绝大部分信息，为科学评价南丰蜜橘
果实品质提供了理论依据。
关键词:南丰蜜橘;果实品质;聚类分析
中图分类号:S666． 2 文献标志码:A 文章编号:1000 － 2286(2011)04 － 0670 － 04
Cluster Analysis of Fruit Quality Evaluation
Indices of Nanfeng Tangerine
NI Zhi-hua，GUO Juan-hua，GU Qing-qing，
HUANG Chun-hui，QU Xue-yan，XU Xiao-biao*
(College of Agronomy，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China)
Abstract:The main fruit quality indices such as simple fruit weight，fruit shape index，juice percentage，
soluble sugar，tritrable，vitamin C and soluble solids content in Nanfeng tangerine cv‘Yangxiao － 26’coming
from twenty different cultivating regions were studied by using multivariate statistics． The selection types of
fruit quality factors were confirmed by means of principal component analysis and systematic cluster analysis．
The results revealed that the cumulative proportion of the former 6 principal components reached 95． 20%
through principal component analysis with 9 main quality indices． By using systematic cluster analysis with
eigenvectors of the former 6 principal components，five evaluation factors were selected to simplify evaluation
course，and these five selected factors were: (1)fruit shape index or juice percentage; (2)melting grade or
segment number;(3)titratable acid content;(4)vitamin C content;(5)simple fruit weight or soluble sugar
or soluble solids contents． The cluster analysis of fruit quality in Nanfeng tangerine was carried out by selecting
simplification indices of fruit shape index，melting grade，titratable acid content，vitamin C content and solu-
ble solids contents．
Key words:Nanfeng tangerine;fruit quality;cluster analysis
果实品质是决定其市场竞争力的根本因素，品质评价是良种选择和果品选优的重要环节，果实品
质状况直接影响其品质区划［1］。如何科学、客观、准确地对果实品质进行综合评价是拯待解决的课题。
收稿日期:2011 － 02 － 25 修回日期:2011 － 05 － 07
基金项目:江西省教育厅重点计划项目(2007140)
作者简介:倪志华(1984—) ，男，硕士，主要从事果树生理研究;E － mail:nizhihua0033@ sina． com;* 通讯作者，徐小
彪，教授，博士，E － mail:xiaobiaoxu@ hotmail． com。
第 4 期 倪志华等:南丰蜜橘品质评价指标的聚类分析
果实品质的构成因子较多，由果品外观和内质的复合因子构成，各项品质指标测定起来比较繁琐，评价
指标较复杂且主次难分。有鉴于此，人们对苹果［2］、梨［3 － 4］、桃［5］、板栗［6］、椪柑［7］、脐橙［8］、夏橙［9］的品
质评价指标进行了研究和简化。目前，有关南丰蜜橘品质评价指标的研究尚未见报道。据此，本研究以
不同产地“杨小 － 26”南丰蜜橘为试材，采用主成份分析法对各品质指标进行研究，旨在确定其果实品
质评价的主要因子，简化其果实品质评价指标，克服传统的人为随机设定评价指标，可为科学评价南丰
蜜橘果实品质提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
于果实成熟期分别采取 20 个不同产地“杨小 － 26”南丰蜜橘作为试验材料，枳砧，树龄 10 年生，栽
培管理和树势基本一致。单株小区，3 次重复。在树冠中上部不同方位采集完熟果实 20 个，常规保存，
用于果实品质分析。
1． 2 方法
1． 2． 1 外观品质的测定 果实外观品质观测包括单果重、果实的纵径、横径、果形指数、果皮厚度、囊瓣
数目等，采用电子天平测定单果重，游标卡尺测定果实的纵径、横径和果皮厚度，并计算出果形指数，记
录囊瓣数目。
1． 2． 2 内在品质的测定 内在品质决定着果实的风味和营养价值，在实验中，用阿贝折光仪测定 SSC，
恩酮试剂法测定可溶性糖，NaOH滴定法测定可滴定酸［10］，2，6 －二氯酚靛酚滴定法测定 Vc［11］，出汁率
为果汁质量与相应果实质量的比值。
1． 3 数据处理
应用 SAS软件的 PRINCOMP过程进行主成分分析，确定南丰蜜橘果实品质评价的指标类别个数;
采用 CLUSTER过程的 COMPLETE法进行系统聚类分析［12］，选择南丰蜜橘果实品质评价的指标。
表 1 不同产地南丰蜜橘果实品质分析结果
Tab． 1 The fruit quality of Nanfeng tangerine among different cultivating regions
产地
Origin
单果重 /g
Single fruit
weight
果形指数
Fruit shape
index
出汁率 /%
Juice
percentage
囊瓣数
Segment
number
化渣度
Melting
grade
可溶性糖 /%
Soluble
sugar
可滴定酸 /%
Titratable
acid
Vc /
(10 － 5g·g － 1)
Vitamin C
可溶性固形物 /
% Soluble
solids content
望天 Wangtain 28． 00d 1． 12a 51． 61a 10． 3ab 3a 12． 88c 0． 74cd 23． 16c 13． 75c
枫江 Fengjiang 29． 57c 0． 93ab 50． 64ab 9． 5b 2a 13． 57bc 0． 88b 23． 52bc 14． 96ab
梅溪 Meixi 27． 83de 0． 94ab 48． 64bc 10ab 3a 15． 20a 0． 70d 21． 47d 15． 80a
耀里 Yaoli 30． 51bc 0． 85b 48． 07c 9． 9ab 2a 12． 34cd 0． 81c 20． 46d 13． 27c
考坑 Kaoken 32． 38ab 0． 81c 45． 2de 10． 3ab 3a 12． 79c 0． 88b 22． 46cd 13． 88c
瑶浦 Yaopu 33． 81a 0． 79c 46． 07d 10． 4a 3a 13． 15c 1． 00a 22． 78c 14． 50bc
黄家堡 Huangjiabao 27． 88de 0． 86b 50． 08ab 10． 7a 3a 13． 86b 0． 77c 25． 25b 14． 85b
富溪 Fixi 30． 39c 0． 95ab 49． 2b 10． 1ab 2a 13． 62bc 0． 97a 25． 86b 14． 75b
徐家边 Xujiabian 28． 58d 0． 91ab 48． 76bc 10． 7a 3a 14． 06b 0． 95ab 25． 58b 15． 10ab
杨梅坑 Yangmeiken 29． 56c 0． 84bc 46． 40d 11a 2a 13． 77b 0． 92b 26． 44ab 14． 75b
西源 Xiyuan 30． 75bc 0． 88b 47． 06cd 9． 9ab 2a 15． 22a 0． 73cd 26． 76ab 16． 08a
司前 Siqian 33． 34a 0． 80c 45． 27de 10． 4a 2a 12． 18cd 1． 02a 26． 60ab 13． 35c
丹阳 Danyang 28． 08d 0． 86b 48． 95bc 9． 3b 2a 11． 56d 0． 82c 28． 31a 12． 47d
梅林 Meilin 29． 92c 0． 87b 50． 55ab 9． 6b 2a 11． 90cd 0． 79c 27． 41a 12． 88cd
西坪 Xiping 32． 94a 0． 94ab 46． 10d 10． 5a 2a 13． 64bc 0． 78c 27． 81a 14． 25bc
上舍 Shangshe 33． 15a 0． 82bc 44． 66e 10． 6a 2a 12． 74c 1． 09a 28． 33a 13． 98c
太平 Taiping 32． 57ab 0． 83bc 47． 92c 10． 2ab 1b 10． 49e 0． 94ab 25． 04bc 11． 65de
黄家 Huangjia 29． 20cd 1． 05a 48． 73bc 10． 5a 1b 11． 86d 0． 82c 24． 97bc 12． 85cd
里塔 Lita 31． 25b 0． 81c 45． 16de 10． 1ab 2a 11． 13de 0． 95ab 23． 69bc 12． 30d
廖坊 Liaofang 28． 67d 0． 82bc 49． 57b 10ab 1b 11． 78d 0． 75cd 22． 5cd 12． 98cd
平均值 Mean 30． 42 0． 88 47． 93 10． 2 2． 15 12． 89 0． 87 24． 92 13． 92
标准差 Standard difference 2． 02 0． 09 2． 08 0． 43 0． 67 1． 26 0． 11 2． 32 1． 20
表内同列数字后不同英文字母表示差异达到显著水平，p≤0． 05。
Different letters in same column indicates significant difference，p≤0． 05．
176
江 西 农 业 大 学 学 报 第 33 卷
2 结果与分析
2． 1 南丰蜜橘果实品质分析
20 个不同产地南丰蜜橘主要果实品质测定结果见表 1，表中基本上反应了不同产地南丰蜜橘果实
品质基本指标，各产地果实品质指标简单相互关系在表中可以得到体现。然而，不同产地间南丰蜜橘果
实综合品质在表中难以体现，为此，需要对其进行综合评价。
2． 2 南丰蜜橘果实品质评价因子选择
南丰蜜橘果实品质的构成因子较多，不同的品质因子之间存在着密切相关性和相对独立性。对供
试的 20 个产地南丰蜜橘主要品质指标，应用多元统计法的主成份分析和聚类分析，选择出品质评价的
主要因子。
2． 2． 1 主成分的特征向量、贡献率及累计贡献率 将上述南丰蜜橘 9 个果实品质指标进行主成份分
析，其中 9 个主成份的特征向量、贡献率、累积贡献率见表 2。从表 2 可以看出，南丰蜜橘果实品质评价
的 9 个主成份中，前 6 个主成份的累积贡献率达到 95． 20%。也就是说，前 6 个主成份能够反映果实品
质 95． 20%信息，完全符合分析要求。由各特征向量值可以看出，决定第一主成份大小的主要是单果
重、出汁率和可滴定酸;决定第二主成份大小的主要是可溶性糖、SSC;决定第三主成份的主要是 Vc 含
量;决定第四主成份的主要是果形指数和囊瓣数;果实化渣度主要决定第五成分大小;决定第六主成份
主要是可滴定酸含量。由于用主成份分析选择果实品质评价指标，并不能有效挑选出对果实品质影响
较大的指标，还必须通过系统聚类分析建立果实品质评价体系。
表 2 9 个主成份的特征向量、贡献率及累计贡献率
Tab． 2 The eigenvector，proportion and cumulative of 9 principal component of Nanfeng tangerine
z1 z2 z3 z4 z5 z6 z7 z8 z9
单果重 Single fruit weight － 0． 455 9 0． 180 7 － 0． 164 3 － 0． 045 4 － 0． 388 3 0． 113 2 0． 527 1 0． 536 4 0． 034 9
果形指数 Fruit shape index 0． 361 6 － 0． 225 0 0． 323 3 0． 423 3 － 0． 320 9 0． 283 6 0． 516 0 － 0． 283 1 － 0． 030 6
出汁率 Juice percentage 0． 401 5 － 0． 358 2 0． 017 1 0． 059 5 0． 334 568 0． 295 6 － 0． 059 3 0． 704 8 0． 084 3
囊瓣数 Segment number － 0． 118 8 0． 359 3 0． 347 7 0． 721 3 0． 038 4 － 0． 294 6 － 0． 235 7 0． 267 7 － 0． 009 3
化渣度 Melting grade 0． 262 8 0． 389 5 － 0． 330 2 0． 092 9 0． 560 9 － 0． 222 3 0． 539 7 － 0． 077 8 － 0． 012 2
可溶性糖 Soluble sugar 0． 326 9 0． 474 6 0． 183 8 － 0． 234 6 － 0． 193 9 0． 121 2 － 0． 078 4 0． 018 6 0． 721 4
可滴定酸 Titratable acid － 0． 422 7 0． 163 8 0． 028 2 0． 175 0 0． 396 3 0． 738 9 － 0． 060 2 － 0． 208 2 0． 114 7
Vc vitamin C －0． 214 3 － 0． 073 2 0． 761 9 － 0． 383 2 0． 327 9 － 0． 180 9 0． 280 0 0． 045 56 － 0． 025 7
SSC Soluble solids content 0． 292 6 0． 500 2 0． 152 2 － 0． 231 9 － 0． 126 6 0． 299 7 － 0． 114 8 0． 109 0 － 0． 675 5
贡献率 Proportion 0． 363 2 0． 264 3 0． 116 4 0． 097 6 0． 064 2 0． 046 2 0． 033 7 0． 013 9 0． 000 3
累积贡献率
Cumulative proportion
0． 363 2 0． 627 5 0． 743 9 0． 841 5 0． 905 8 0． 952 0 0． 985 7 0． 999 7 1． 000
2． 2． 2 南丰蜜橘品质评价因子的选择 将表 2 前 6 个主成份的各个特征向量进行系统聚类，最大距离
为 1． 00 时可划分为 5 个类别(图 1)。
从图 1 可以看出，可滴定酸、Vc单列为一类，果形指数与出汁率、囊瓣数与化渣度两两聚为一类，单
果重、可溶性糖和 SSC 3 个指标同聚为一类。其中单为一类的品质因素具有相对独立性;同聚为一类的
果实品质因素之间有密切的相关性。由此，南丰蜜橘 9 个果实品质因素可以选出 5 个因子予以简化，简
化后的评价因子是:果形指数或出汁率、化渣度或囊瓣数、可滴定酸、Vc、单果重或可溶性糖或 SSC，此 5
个指标构成了南丰蜜橘品质简化后评价体系。
3 讨 论
主成分分析能够在不损失或很少损失原有信息的前提下，将原来个数较多而且彼此相关的指标转
化为新的个数较少且彼此独立或相关性较小的综合指标，从而更准确地分析果实品质［13］。主成分分析
可将许多相关的随机变量压缩成少量的综合指标，可以保证这些综合指标所对应的随机变量间是相互
无关的，但又能反映原来较多因子的信息。聚类分析则是利用多元统计分析原理研究分类问题的一种
数学方法，其考察性状既可以是质量性状，也可以是数量性状，并可同时对大量性状进行综合考察，主观
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第 4 期 倪志华等:南丰蜜橘品质评价指标的聚类分析
图 1 南丰蜜橘果实品质评价因素的聚类分析结果
Fig． 1 Cluster results on selection of fruit quality evaluation factors of Nanfeng tangerine
因素少，分类结果更加客观和科学［14］。因此，为了更方便、科学地评价果实品质，本研究将两者结合起
来，先应用主成分分析方法，从累计贡献率的大小来决定品质组成因子的选择类别个数;在此基础上，应
用系统聚类法区分品质评价因素的类别。
魏钦平等［2］利用主成分分析法对苹果果实的主要品质指标进行分析，选择了单果重、SSC、总糖等
评价指标，使苹果的品质评价工作简化。鲍江峰等［8］采用主成分分析法对纽荷尔脐橙果实品质的评价
因素进行了分析，选择了 SSC、出汁率、可滴定酸、Vc等评价指标，为制订纽荷尔脐橙品质的评价指标提
供了理论依据。张海英等［5］和雷莹等［9］采用主成分分析和聚类分析分别对桃和夏橙果实的品质指标
进行简化。在评价因子的选择中，各品质组成因子以等权重聚类，不同基因型的果树品质评价因子有所
不同。本研究通过运用主成分分析和聚类分析，选取果形指数、化渣度、可滴定酸、Vc、SSC 为简化后的
品质指标，可为科学评价南丰蜜橘果实品质奠定理论基础。
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