杏（Prunus armeniaca L.）是一种重要的温带水果，在中国至少有3000 a（年）的栽培历史[1]，世界杏年产量达370万t[2]。
在水果种类繁多、新品种层出不穷的形势下，培育高品质的杏品种、提高杏果实品质是增强杏在水果市场中市场竞争力的基本要求。目前在国内市场上，杏品种种类很有限，以传统的中国地方品种和从国外引进的改良品种为主。以骆驼黄为代表的传统的中国地方品种虽然风味浓郁，但是成熟后果肉软、外观差、产量不稳定（即商品性差），国外改良品种商品性好但是鲜食品质较差[3-4]。为了培育出可以兼顾鲜食品质和商品性的新品种，必须要对已有的杏资源进行精细评价，为育种筛选出更多的、新的优良亲本材料。
果实品质包括感官品质（物理特征）和营养品质，营养品质又分为化学成分和功能性物质[5-6]。杏果实的感官品质主要由果实滋味、香气、颜色和硬度决定[7-8]。果实滋味主要为甜酸味，主要影响因子是糖和酸组分；果实香气主要影响因子为挥发性芳香物质[9-10]。目前，评价杏果实香气和滋味主要应用化学分析、气质联用、高效液相色谱这三种检测方法。张丽丽等[11]利用高效液相色谱法测定5个杏品种的糖和酸，卢娟芳等[10]利用气质联用（GC-MS）技术对新疆5个杏品种果实发育过程中香气物质的变化及其特征成分进行了评价，这些方法存在费用大、耗时、费力等缺点。基于哺乳动物嗅觉和味觉机制的人工电子鼻和电子舌技术能够快速地评价果实的香气和滋味。电子鼻和电子舌都由传感器、信号处理系统和模块识别系统三部分组成。电子鼻的工作原理是将被测气体吸附在传感器表面，改变传感器的电导率，从而产生不同信号值；电子舌的工作原理是传感器通过类脂膜与样品液体中的物质进行交换，从而得到电学信号[12]。电子鼻和电子舌在水果品质评价上的应用已有报道，严娟等[13]利用电子鼻对74份不同品种资源桃果实芳香成分进行评价，筛选出香味独特的品种。李大龙等[14]利用电子鼻对36 个不同品种及同一品种不同发育时期树莓果实香气物质进行评价，认为电子鼻可区别不同成熟度树莓果实，用于树莓果实种质资源香气评价。电子舌技术被应用在柑橘[15]、菠萝蜜[16]、荔枝[17]等水果品质和风味评价上。贾爱军等[18]对3个杏品种进行电子鼻香气检测，认为不同品种杏果实的主要呈味物质为醇类、萜烯类和芳香族化合物。但截至目前，在较大群体杏资源精细评价上，电子鼻和电子舌应用鲜有报道，在评价杏滋味物质与挥发性物质上也尚无关于电子舌、电子鼻技术与HPLC 及气质联用等技术的相关性报道。
系统评价杏果实品质性状的遗传多样性，筛选特异种质，能够加快鲜食杏遗传改良进程。一直以来，杏鲜食品质的评价工作一直局限在少量资源的有限性状的评价方面，且评价方法局限在化学方法和仪器方法，缺乏不同类群杏果实品质性状的整体、快速评价。笔者对国家李杏种质资源圃（鲅鱼圈）保存的来自国内外不同地区的119份杏种质资源进行了系统的鉴定评价，并探明电子鼻和电子舌快速检测方法的可靠性，筛选出特异杏种质材料，为高品质鲜食杏育种和遗传改良提供可靠依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
119 份杏种质资源（表1）均来自国家李杏种质资源圃（鲅鱼圈），所有品种树龄20 a，均以山杏实生苗为砧木。栽培条件及管理水平较为一致。每品种随机选取2～4株树，并采集树冠外围果实进行调查。
表1 （续） Table 1 (Continued)
编号No.名称Name来源Origin编号No.名称Name来源Origin编号No.名称Name来源Origin 82 95 108 83 96 109 84 97 110惠阳白杏Huiyangbaixing朝鲜白杏Chaoxianbaixing Harlayne 85 98 111 Stela 86 99 112 87 100 113金太阳Sungold Katy 88 101 114 Sundrop 89 102 115 90 103 116 91 104 117信山丸Xinshanwan日本杏Ribenxing Soganci 92 105 118 Hacihaliloglu 93 106 119 Betinka朝鲜North Korea朝鲜North Korea加拿大Canada捷克Czech美国USA美国USA美国USA日本Japan日本Japan土耳其Turkey土耳其Turkey捷克Czech 94小拳杏Xiaoquanxing大拳杏Daquanxing盘山云白Panshanyunbai荷包榛Hebaozhen歇马杏Xiemaxing安加娜Anjiana卡巴克西米西Kabakeximixi克孜朗Kezilang苦曼提Kumanti毛拉肖Maolaxiao库车1号Kuche No.1库车3号Kuche No.3克孜阿恰Keziaqia辽宁旅顺Lüshun,Liaoning辽宁旅顺Lüshun,Liaoning辽宁盘山Panshan,Liaoning辽宁熊岳Xiongyue,Liaoning辽宁庄河Zhuanghe,Liaoning新疆和田Hotan,Xinjiang新疆喀什Kashgar,Xinjiang新疆柯坪Keping,Xinjiang新疆柯坪Keping,Xinjiang新疆柯坪Keping,Xinjiang新疆库车Kuche,Xinjiang新疆库车Kuche,Xinjiang新疆库车Kuche,Xinjiang 107克孜克西米西Kezikeximixi佳娜丽Jianali乌-9 Wu-9莫克优系Mokeyouxi大胡安娜Dahu’anna大库买提Dakumaiti白赛买提Baisaimaiti托乎提库达优系Tuohutikudayouxi卡拉玉吕克Kalayulüke大红中沙Dahongzhongsha王世中Wangshizhong晚甜杏Wantianxing源东杏Yuandongxing新疆轮台Luntai,Xinjiang新疆轮台Luntai,Xinjiang新疆叶城Yecheng,Xinjiang新疆叶城Yecheng,Xinjiang新疆叶城Yecheng,Xinjiang新疆叶城Yecheng,Xinjiang新疆叶城Yecheng,Xinjiang新疆叶城Yecheng,Xinjiang新疆伊犁Ⅰli,Xinjiang贵州贵阳Guiyang,Guizhou四川泸定Luding,Sichuan云南Yunnan浙江金华Jinhua,Zhejiang
表1 119 份杏种质资源的基本信息
Table 1 Basic information of 119 accessions of apricot
编号No.名称Name来源Origin编号No.名称Name来源Origin编号No.名称Name来源Origin 12 3 4 5 6 7 8 9 28 55金妈妈Jinmama猪皮水Zhupishui兰州大接杏Lanzhoudajiexing新水杏Xinshuixing银川鸡蛋杏Yinchuanjidanxing银川桃杏Yinchuantaoxing银香白Yinxiangbai张公园Zhanggongyuan草滩梅杏Caotanmeixing草滩曹杏Caotancaoxing大荔麦红Dalimaihong头窝大接杏Touwodajiexing马串铃Machuanling大荔桃杏Dalitaoxing金丝甜仁Jinsitianren胭脂红杏Yanzhihongxing华县迟邦子Huaxianchibangzi麦子黄Maizihuang临潼银杏Lintongyinxing临潼菜籽黄Lintongcaizihuang海东杏Haidongxing牛角黄Niujiaohuang包天杏Baotianxing铁八达Tiebada北京水晶Beijingshuijing红八达Hongbada硬条京杏Yingtiaojingxing甘肃兰州Lanzhou,Gansu甘肃兰州Lanzhou,Gansu甘肃兰州Lanzhou,Gansu宁夏Ningxia宁夏银川Yinchuan,Ningxia宁夏银川Yinchuan,Ningxia陕西Shaanxi陕西草滩Caotan,Shaanxi陕西草滩Caotan,Shaanxi陕西草滩Caotan,Shaanxi陕西大荔Dali,Shaanxi陕西大荔Dali,Shaanxi陕西大荔Dali,Shaanxi陕西大荔Dali,Shaanxi陕西大荔Dali,Shaanxi陕西华县Huaxian,Shaanxi陕西华县Huaxian,Shaanxi陕西临潼Lintong,Shaanxi陕西临潼Lintong,Shaanxi陕西临潼Lintong,Shaanxi陕西长安Chang’an,Shaanxi陕西长安Chang’an,Shaanxi陕西Shaanxi北京Beijing北京Beijing北京Beijing北京Beijing 29 56 30 57 31 58 32 59 33 60 34 61 35 62 36 63 10 37 64 11 38 65 12 39 66曲阜白杏Qufubaixing平渡海棠红Pingduhaitanghong早麦黄Zaomaihuang杨继元Yangjiyuan白仁Bairen观音脸Guanyinlian艳子半Yanziban苹果杏Pingguoxing太谷沙金红Taigushajinhong太谷白水Taigubaishui蓟县香白Jixianxiangbai中白Zhongbai 13 40 67 14 41 68 15 42 69 16 43 70 17 44 71 18 45 72 19 46 73 20 47 74 21 48 75 22 49 76 23 50 77 24 51 78 25 52 79 26 53 80 27 54山黄杏Shanhuangxing黄尖嘴Huangjianzui房山大红杏Fangshandahongxing房山白桃Fangshanbaitao大白玉巴达Dabaiyubada北安河苹果白Beianhepingguobai延庆麦黄Yanqingmaihuang挂甲峪苦核白Guajiayukuhebai延庆沙金红Yanqingshajinhong昌黎水白Changlishuibai黄甜核Huangtianhe红花接Honghuajie硬条Yingtiao柿子杏Shizixing怀来麦黄Huailaimaihuang怀来海棠红Huailaihaitanghong官厅二黄Guantingerhuang石片黄Shipianhuang馍馍杏Momoxing蔚县大接杏Yuxiandajiexing红火梅子Honghuomeizi灵宝1号Lingbao1hao郑州水白Zhengzhoushuibai金钢拳Jingangquan金杏Jinxing双仁Shuangren曲阜二黄Qufuerhuang北京昌平Changping,Beijing北京房山Fangshan,Beijing北京房山Fangshan,Beijing北京房山Fangshan,Beijing北京海淀Haidian,Beijing北京海淀Haidian,Beijing北京延庆Yanqing,Beijing北京延庆Yanqing,Beijing北京延庆Yanqing,Beijing河北昌黎Changli,Hebei河北昌黎Changli,Hebei河北昌黎Changli,Hebei河北昌黎Changli,Hebei河北广宗Guangzong,Hebei河北怀来Huailai,Hebei河北怀来Huailai,Hebei河北怀来Huailai,Hebei河北怀来Huailai,Hebei河北景县Jingxian,Hebei河北蔚县Yuxian,Hebei河北延庆Yanqing,Hebei河南灵宝Lingbao,Henan河南郑州Zhengzhou,Henan华北Huabei内蒙古Ⅰnner Mongo内蒙古Ⅰnner Mongo山东曲阜Qufu,Shandong 81延边大白杏Yanbiandabaixing甜仁小红袍Tianrenxiaohongpao苦仁小红袍Kurenxiaohongpao嘎杏Gaxing孤山杏梅Gushanxingmei沙金红Shajinhong法库银白Fakuyinbai陈屯关爷脸Chentunguanyelian水真核Shuizhenhe锦西李子杏Jinxilizixing水李杏Shuilixing伯杏Boxing水李子杏Shuilizixing辽阳李子杏Liaoyanglizixing露仁杏Lourenxing山东曲阜Qufu,Shandong山东泰安Tai’an,Shandong山东泰安Tai’an,Shandong山东泰安Tai’an,Shandong山东烟台Yantai,Shandong山东烟台Yantai,Shandong山东烟台Yantai,Shandong山东烟台Yantai,Shandong山西太谷Taigu,Shanxi山西太谷Taigu,Shanxi天津蓟县Jixian,Tianjin黑龙江友谊Youyi Farm, Heilongjiang吉林延边Yanbian,Jilin辽宁北镇Beizhen,Liaoning辽宁北镇Beizhen,Liaoning辽宁东港Donggang,Liaoning辽宁东港Donggang,Liaoning辽宁东港Donggang,Liaoning辽宁法库Faku,Liaoning辽宁盖州Gaizhou,Liaoning辽宁黑山Heishan,Liaoning辽宁葫芦岛Huludao,Liaoning辽宁锦西Jinxi,Liaoning辽宁辽阳Liaoyang,Liaoning辽宁辽阳Liaoyang,Liaoning辽宁辽阳Liaoyang,Liaoning辽宁凌源Lingyuan,Liaoning
1.2 性状调查
1.2.1 基本性状调查 试验于2022 年和2023 年夏季果实成熟时期进行，连续2 a 于果实食用成熟期（指果实底色的绿色大部分褪尽），在树冠外围随机选取30 个有代表性的果实。用电子天平称量平均单果质量（FW），用PAL-BX/ACⅠD F5 数显糖度计（日本Atago 公司生产）测定可溶性固形物含量（SSC），用AGROSTA硬度计测定果实硬度（F）。
1.2.2 糖酸组分的提取和测定 称取果肉20 g，加入超纯水，用匀浆机打成匀浆后无损导入200 mL容量瓶中定容，取20 mL溶液分别置于2个10 mL离心管中备用，分别用于糖和酸组分含量测定。采用Dionex Ultimate 3000 型高效液相色谱仪（美国）对糖酸组分含量进行测定，色谱条件和上机方案参照张素敏等[19]的方法稍加修改。每个品种3次重复。
1.2.3 电子舌检测 每份杏种质样品选取10 个果实，取50 g 样品放入破壁机，加入150 mL 蒸馏水后进行机械匀浆，随后，将混合液放入离心机（德国Eppendorf，Centrifuge 5804R），以3000 r·min-1的速度离心5 min。离心后取上清液过滤，取过滤液进行电子舌测定。
电子舌仪器为SA-402B味觉分析系统（日本ⅠNSENT 公司），采用6 种人工脂膜传感器和3 种参比电极进行检测，其中包括鲜味（umami）、甜味（sweetness）、咸味（saltiness）、酸味（sourness）、苦味（bitterness）、涩味（astringency）以及丰富性（richness）、苦味回味（aftertaste-B）和涩味回味（aftertaste-A）。测定方法参照任新乐等[20]的方法。每份样品溶液重复测定甜味5次，其他味觉重复测定4次。测定完毕取后3次数据的平均值作为测试结果。
1.2.4 电子鼻检测 PEN3 型便携式电子鼻（德国AⅠRSENSE 公司）有10 个金属氧化物传感器阵列，分别为：芳香苯类（W1C）、氮氧化物（W5S）、氨类（W3C）、氢气（W6S）、烷烃（W5C）、甲烷（W1S）、萜烯类与硫化氢（W1W）、醇类（W2S）、芳香成分与有机硫化物（W2W）和芳香烷烃（W3S）。
根据果实的大小将杏果实2～5 个分成1 组（必须填充满200 mL 的烧杯），放置于200 mL 烧杯中，用封口膜封口，于25 ℃静置30 min后测定电子鼻数据。测定方法参照严娟等[13]的方法，稍加改动。进样流量400 mL·min-1，清洗时间为60 s。检测时间为90 s，取稳定状态60～70 s的数据进行分析。每个品种重复测定3次。
1.3 数据分析
利用Origin 2019 软件对所有性状的数据进行基本描述统计和聚类分析；利用SPSS 26 进行主成分分析和因子分析，通过因子分析得出各个因子的得分，然后利用旋转后的方差贡献率作为总得分系数，算出各个因子得分的加权总得分，即综合因子得分；利用R语言进行相关性分析。
2 结果与分析
2.1 果实主要性状的描述性统计
对119份杏种质资源果实品质的主要性状进行描述性统计，如图1和表2所示。根据Gokbulut等[21]应用GC-MS技术对杏果实香气的分析结果，杏果实中主要挥发性物质大致可以划分为酯类、醇类、酮类、萜烯类、醛类、酸类以及内酯类，但不同杏种质间果实的挥发性物质差别较大。电子鼻检测（图1）发现，W5S、W1S、W1W 和W2W 等传感器响应值均值较大且变异幅度较大，这表明在杏种质资源中挥发性贡献物对W5S、W1S、W1W 和W2W 等传感器响应敏感，如硫化物、萜烯类化合物及烷烃等，并且这些物质在种质间具有广泛的遗传变异，可能是杏香气的主要挥发性物质。而W1C、W3C、W6S、W5C和W3S传感器响应值变异幅度非常小。
图1 119 份杏种质资源香气和滋味分布箱式图
Fig.1 Box plots of aroma and taste perception attributes of 119 accessions of apricot
表2 119 份杏种质资源果实品质相关性状变异系数分析
Table 2 Analysis of coefficient of variation of fruit quality related traits in 119 accessions of apricot
性状Trait单果质量Fruit mass（FW）/g w（可溶性固形物）Soluble solid content（SSC）/%果实硬度Firmness（F）/（kg·cm-1）w（蔗糖）Sucrose content（SUC）/（mg·g-1）w（葡萄糖）Glucose content（GLU）/（mg·g-1）w（果糖）Fructose content（FRU）/（mg·g-1）w（山梨醇）Sorbitol content（SOR）/（mg·g-1）w（苹果酸）Malic acid content（MAL）/（mg·g-1）w（柠檬酸）Citric acid content（CⅠT）/（mg·g-1）w（奎尼酸）Quinic acid content（QUⅠ）/（mg·g-1）w（莽草酸）Shikimic acid content（SHⅠ）/（mg·g-1）平均值Mean 77.24 14.09 2.07 38.48 24.51 14.16 7.51 7.96 7.24 1.04 0.02标准差SD 30.40 2.23 0.88 14.56 10.74 7.10 6.28 4.16 6.61 0.48 0.01偏度Skewness 0.28 0.54 1.02-0.04 0.69 0.99 1.57 0.85 1.64 1.30 0.94峰度Kurtosis-0.74 0.09 1.23 1.15 0.30 0.42 2.53 0.80 2.98 3.52 0.64最小值Min.19.20 9.70 0.73 1.23 3.50 2.63 0.91 1.41 1.15 0.26 0.00最大值Max.153.20 20.32 5.27 91.43 58.98 33.62 34.15 20.90 32.55 3.21 0.06变异系数CV/%39.36 15.81 42.43 37.83 43.82 50.15 83.62 52.34 91.23 45.88 51.49
通过图1 的箱式图可以看出，味觉值变异幅度都很大，不同品种的有效味觉指标不同，总体来说，酸味、鲜味和甜味分布更为分散，其他味觉值分布相对集中。酸味和甜味是杏果实中的主要滋味，说明不同杏品种滋味品质存在很大差异，主要体现在酸味、鲜味和甜味上。
蔗糖被认为是杏果实中的优势糖组分[22]，杏果实中含量最丰富的有机酸是苹果酸、柠檬酸和奎尼酸[23]。由表2 可以看出，杏果实中可溶性糖含量高低顺序为蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇，杏果实中有机酸含量最高的是苹果酸，其次是柠檬酸。
从表2 可以看出，11 个表型性状变异系数介于15.81%～91.23%之间，呈现出较大的变异幅度。柠檬酸含量的变异系数最大，为91.23%，变异幅度为1.15～32.55 mg·g-1。其后依次为山梨醇含量、苹果酸含量、莽草酸含量和果糖含量等性状。杏果实可溶性固形物含量（SSC）的分布范围是9.70%～20.32%，平均值是14.09%；果实硬度分布范围是0.73～5.27，平均值是2.07，这表明在果实鲜食品质和贮藏品质等方面具有较大的遗传改良潜力。一般认为，变异系数大于10%表示样本间差异较大[24]。在本研究中表型性状数据的变异系数均大于10%，表明这119份杏种质资源间存在很大的差异，具有丰富的遗传多样性。
2.2 性状间的相关性分析
通过对119份杏种质资源30个性状的调查数据进行相关性分析，由图2可以看出，各性状间存在着不同程度的相关性。果实单果质量与果实硬度、可溶性固形物含量、各组分糖酸含量、大部分味觉值、香气值均呈显著相关，其中，果实单果质量与蔗糖含量、柠檬酸含量呈显著正相关，而与其他性状指标呈显著负相关。
图2 119 份杏种质资源果实品质性状的相关性热图
Fig.2 A heat map of fruit quality traits in 119 accessions of apricot
性状缩写见图1、表2。Abbreviations of characters are shown in Fig.1 and Table 2.
果实硬度与各糖组分含量呈显著相关，其中与蔗糖含量呈显著负相关，与其他组分呈显著正相关，与可溶性固形物含量、各酸组分含量不相关。可溶性固形物含量、各糖组分含量显著相关，与酸组分中除奎宁酸外的各酸组分含量均无显著相关性。
蔗糖含量与果糖、苹果酸含量显著相关，与其他糖酸组分含量无显著相关关系，柠檬酸与其他酸组分含量均显著相关，而与所有糖组分含量均不相关。苹果酸含量与柠檬酸、蔗糖组分含量显著相关，与其他糖酸组分含量不相关。
味觉值中酸味值、鲜味值、咸味值、甜味值和涩味值与糖酸组分含量等性状有显著的相关性，酸味值与可溶性固形物含量、葡萄糖含量、果糖含量和山梨醇含量呈显著负相关，与苹果酸含量、柠檬酸含量呈显著正相关；甜味值与可溶性固形物含量、葡萄糖含量、果糖含量、山梨醇含量呈显著正相关，与奎尼酸、苹果酸、柠檬酸含量呈显著负相关，说明可以通过电子舌来推断果实各品质相关性水平。
2.3 主成分分析
对119份杏种质资源的30个性状进行主成分分析，结果（表3）表明，特征值大于1 的前7 个主成分解释了79.86%的总变量信息。前3 个主成分PC1、PC2 和PC3 的贡献率分别为28.36%、17.36%和12.33%，累积贡献率为58.04%。由表4可知，PC1特征值是8.508，特征值绝对值较大的主要是香气传感器响应值。PC2 特征值是5.207，可溶性固形物含量、糖组分（葡萄糖、果糖、山梨醇）含量、酸味值、涩味值、鲜味值和甜味值等8 个性状的特征值（绝对值）较大。PC3 特征值是3.699，荷载量较高的性状是单果质量、莽草酸含量、柠檬酸含量、苦味值和咸味值。
表3 指标总方差分解
Table 3 Total variance of indicators
主成分Principal component 123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30特征值Eigenvalue 8.508 5.207 3.699 2.223 1.818 1.269 1.235 0.953 0.923 0.692 0.619 0.545 0.397 0.357 0.315 0.252 0.242 0.164 0.156 0.134 0.079 0.075 0.050 0.039 0.020 0.012 0.011 0.005 0.003 0.001贡献率Contribution/%28.358 17.355 12.331 7.410 6.061 4.230 4.116 3.176 3.078 2.308 2.062 1.815 1.324 1.190 1.050 0.840 0.806 0.546 0.520 0.446 0.263 0.249 0.166 0.131 0.066 0.039 0.036 0.016 0.010 0.003累积贡献率Cumulative contribution ratio/%28.358 45.714 58.044 65.454 71.515 75.746 79.862 83.038 86.116 88.424 90.486 92.301 93.625 94.815 95.865 96.704 97.510 98.056 98.576 99.022 99.285 99.534 99.700 99.831 99.897 99.936 99.971 99.988 99.997 100.000
表4 杏品质相关性状的主成分分析
Table 4 Principal component analysis of fruit quality traits of apricot
注：性状缩写见图1、表2。
Note：Abbreviations of characters are shown in Fig.1 and Table 2.
性状Traits单果质量FW可溶性固形物SSC硬度F蔗糖SUC葡萄糖GLU果糖FRU山梨醇SOR奎尼酸QUⅠ苹果酸MAL莽草酸SHⅠ柠檬酸CⅠT酸味Sourness苦味Bitterness涩味Astringency苦味回味Aftertaste-B涩味回味Aftertaste-A鲜味Umami鲜味丰富度Richness咸味Saltiness甜味Sweetness W1C W5S W3C W6S W5C W1S W1W W2S W2W W3S特征值Eigenvalue贡献率Contribution/%累积贡献率Cumulative contribution rate/%主成分1 PC 1-0.113 0.131 0.073 0.037 0.104 0.119 0.140 0.056-0.065 0.076-0.032-0.175 0.051-0.148 0.023 0.033 0.183 0.140 0.088 0.128-0.272 0.306-0.314 0.259-0.180 0.275 0.313 0.287 0.314 0.225 8.508 28.358 28.358主成分2 PC 2-0.108 0.230 0.203-0.097 0.314 0.275 0.261 0.055-0.074-0.011-0.133-0.320 0.145-0.267 0.072 0.016 0.320 0.184-0.025 0.281 0.143-0.140 0.155-0.157 0.111-0.158-0.128-0.167-0.139-0.105 5.207 17.355 45.714主成分3 PC 3-0.337 0.131 0.074-0.126 0.123 0.186 0.125 0.325-0.134 0.253 0.407 0.180-0.321 0.057 0.174 0.152-0.100-0.069 0.382-0.227-0.003-0.048 0.037 0.040-0.049-0.085-0.035-0.081-0.046 0.035 3.699 12.331 58.044
由图3 可知，PC1 得分高代表品种的香气响应值较高，有特殊香味，草滩梅杏、柿子杏、克孜郎、克孜阿恰、白赛买提等品种属于这个分组。PC2 得分高表示含硬肉、糖量高、甜味高、鲜味高和酸味低的品种，包括Harlayne、日本杏、Soganci、毛拉肖、克孜克西米西、大胡安娜等品种。PC3 得分高表示酸组分含量高、果实个小的品种，属于这个分组的有华县迟梆子、硬条、Sundrop、Betinka和王世中等品种。
图3 基于30 个品质性状的119 份杏种质资源主成分分析（PCA）
Fig.3 Segregation of 119 accessions of apricot according to their quality traits determined by principal component analysis（PCA）
性状缩写见表1、表2 和图1。Abbreviations of characters are shown in Table 1,Table 2 and Fig.1.
2.4 聚类分析与特异种质筛选
根据30个表型性状数据和欧氏距离对119份杏种质资源进行聚类分析，由图4可以看出，当遗传距离为60时，除草滩梅杏外，其余品种可以分为2个类群：第Ⅰ个类群主要为华北品种，第Ⅱ个类群是其他生态群品种。
图4 基于表型性状的树状聚类图
Fig.4 Dendrogram of cluster analysis based on the phenotype characters in apricot
种质编号见表1。Accession number are shown in Table 1.
在遗传距离为40时，第Ⅰ类群进一步被划分为2个亚群。在Ⅰa亚群中，包含4份种质，特征为果个大，果皮光泽度高，硬度大，可溶性固形物含量较低。第Ⅰb亚群以陕西品种为主，还包括来自山东、辽宁、北京和河北的一些果实硬度较大、滋味偏酸的大果品种。第Ⅱ类群可以进一步被划分为4 个亚群。第Ⅱa 亚群主要是来自甘肃、北京、山东、辽宁以及新疆，大果型、软肉、含酸量较低的种质。第Ⅱb亚群由果实香气丰富、果实硬度较低的白杏种质组成，还包含了少量的淡黄色果肉品种。第Ⅱc亚群以新疆品种为主，这些品种果皮无彩色，果肉颜色淡黄，且可溶性固形物含量较高但硬度较低。第Ⅱd亚群仅由5份种质组成，为新疆有毛品种和2个捷克选育品种，可溶性固形物含量较高，果实硬度大。
通过主因子综合得分进行种质筛选是客观评价优异种质的一个重要方法[25]。根据不同性状在各主成分中占比权重以及贡献率，计算不同品种的各主成分得分和综合因子得分。如表5所示，在119份杏种质资源果核/仁性状的综合得分中，综合排名前10名的种质材料分别为草滩梅杏、苦曼提、官厅二黄、托乎提库达优系、莫克优系、Stela、Hacihaliloglu、克孜克西米西、卡拉玉吕克和Soganci。这些种质都可以进一步筛选为杏育种的重要亲本材料。
表5 119 份杏种质资源综合因子得分
Table 5 PCA scores of 119 accessions of apricot
编号No.123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30综合得分Scores 45.67 53.52 42.64 79.33 64.34 54.06 44.93 58.40 96.75 56.33 44.60 48.36 54.10 66.58 60.11 49.98 78.17 47.87 53.35 50.00 50.06 51.25 41.18 41.70 61.35 68.67 66.09 49.40 49.92 57.85编号No.31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60综合得分Scores 66.06 63.70 60.32 43.91 54.92 61.38 60.07 49.88 64.00 51.71 65.10 49.22 48.57 88.20 68.63 52.19 49.92 60.81 65.29 53.45 50.20 72.56 51.12 47.90 58.26 63.61 57.20 53.56 57.67 66.93编号No.61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90综合得分Scores 47.49 42.29 62.01 53.28 64.48 40.09 57.21 70.36 85.81 55.03 44.21 61.60 48.01 62.01 80.15 85.81 57.13 58.79 57.51 74.88 67.24 52.06 44.05 49.72 58.82 53.23 51.21 59.49 60.28 48.44编号No.91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119综合得分Scores 60.01 72.22 64.40 46.06 42.64 55.99 63.41 45.37 62.89 63.91 63.28 93.66 69.74 75.72 62.87 64.70 83.04 64.97 67.60 86.44 64.68 72.58 68.86 87.21 80.69 66.12 54.61 74.72 46.16
3 讨 论
中国普通杏种质资源的遗传多样性丰富，数量性状变异大。笔者在本研究中选择的杏种质资源的单果质量、可溶性固形物含量、果实硬度等性状变异系数在15.8%～42.4%之间，与赵海娟等[26]对219 份普通杏种质资源的评价结果接近。糖酸组分变异系数范围在37.83%～91.23%之间，变异幅度范围明显高于孙家正[27]对南疆杏果实酸组分的评价结果。自交不亲和性和长期的驯化可能是杏资源表现出丰富的遗传多样性的主要原因[28]。广泛的遗传多样性可以为育种的更新提供更多有意义的亲本材料，培育出感官品质更好的新品种。
电子舌检测技术使用人工脂膜传感器，能够客观且数字化地分析样品的苦味、涩味、酸味、咸味、鲜味、甜味等基本味觉特性[29]。近年来，应用电子舌开展水果品质评价的研究越来越多，在樱桃[20]、红枣[30]和甜柿[29]等水果上发现不同水果的有效味觉不同，笔者在本研究中发现杏的有效味觉主要为酸味和甜味，这与杏滋味的普遍认识一致。通过相关性分析发现酸味值与可溶性固形物含量、葡萄糖含量、果糖含量、山梨醇含量呈显著负相关，与苹果酸、柠檬酸含量呈显著正相关；甜味值与可溶性固形物含量、葡萄糖含量、果糖含量、山梨醇含量呈显著正相关，与奎尼酸含量、苹果酸含量、柠檬酸含量呈显著负相关，说明可以通过电子舌快速评估果实糖酸组分差异。与高效液相色谱法检测糖酸组分相比，电子舌评价杏果实滋味具有省时、便宜的优点。因此，电子舌快速评价果实品质方法可以在果树种质资源与育种中得到更广泛的应用。
电子鼻测定的不是具体某一种气体的含量，而是分析挥发性气体的整体信息，是一种快速的气体检测方法。截至目前，国内关于电子鼻技术在杏果实检测上的应用研究的报道还很少。笔者在本研究中发现，不同品种杏果实间挥发性物质的差异主要由电子鼻中对W5S、W1S、W1W 和W2W 等传感器的响应值来反映，主要呈味物质为醇类、萜烯类、氮氧化合物、硫化物和芳香族化合物。这与贾爱军等[18]对天津蓟县的3个杏品种进行电子鼻香气检测的结果类似。章秋平等[31]应用气相色谱-质谱（GC-MS）法对3种不同基因型的杏品种果实的挥发性香气物质进行了检测，结果表明杏中主要挥发性物质包括醇类、醛类、酮类、萜烯类、酯类、内酯类和芳香族化合物。其他关于杏香气物质的研究也有相似的检测结果[21，32]。可以看出电子鼻检测的气体与GC-MS 检测的香气组分成分相似，说明可以利用电子鼻快速评价杏果实香气。然而，杏果实香气物质是多种挥发性化合物混合形成的，受某种化合物的嗅觉阈值、挥发性物质的种类和混合比例共同影响[31]。因此，在下一步研究中，应综合考虑各种因素，对杏果实香气进行更精确的评价。
通过相关性分析，发现果实硬度与可溶性固形物含量不相关，这与Ruiz等[33]的研究结果一致。同时也发现果实硬度与蔗糖含量呈显著负相关，与葡萄糖、果糖和山梨醇含量呈显著正相关，说明杏资源中存在很多硬度大、可溶性糖组分含量高的材料，这些杏资源可以作为改良中国传统地方品种的育种材料。
通过主成分分析、聚类分析和综合因子得分等统计方法，对杏资源性状进行降维评价，认为草滩梅杏、托乎提库达优系、莫克优系、Stela、Hacihaliloglu、克孜克西米西、卡拉玉吕克和Soganci等8个鲜食杏品种是综合性状表现优良的品种。综合表现得分最高的是草滩梅杏，在陕西和山西北部也称红梅杏，果实颜色艳丽，品质佳，尤其是香气浓郁。本研究中电子鼻评价香气物质结果显示草滩梅杏对7个传感器的响应值都在所有材料中排在第一位，说明草滩梅杏可以作为改善果实香气的潜在亲本材料。除了草滩梅杏外，其余筛选出来的品种来自中国新疆、捷克和土耳其，这些材料的品质性状与传统的中国地方品种差异很大，可以作为鲜食杏育种的亲本材料。
4 结 论
笔者在本研究中首次联合使用电子鼻、电子舌和高效液相色谱对中国普通杏果实品质进行全面评价，结果表明这些性状具有丰富的遗传变异，是杏鲜食品质改良的重要基础；电子鼻和电子舌作为一种快速检测果实香气和滋味的手段，在杏果实品质评价中可以有效应用；从119 份杏种质资源中筛选出草滩梅杏、托乎提库达优系、莫克优系、Stela、Hacihaliloglu、克孜克西米西、卡拉玉吕克和Soganci等8份优异种质，这些种质在鲜食杏的遗传改良过程中具有较大潜力。
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