红宝石青柚[Citrus grandis （L.） Osbeck. var.Ruby green pomelo] 是芸香科柑橘属柚类果树，原产泰国南部，近年引进我国广西、云南等地种植，因成熟期果皮青绿、果肉红似宝石而得名。该品种树势强健，定植后挂果周期短，原产地风味优异，进口单果售价高达300元，兼具反季节效益突出、耐储运等优势，市场前景广阔，已引发国内种植“热潮”[1]。目前研究多集中于嫁接丰产技术[2]、栽培推广[3-4]、生产机械化[5]、果实性状解析[6-7]和柑橘褪绿性矮缩病（citrus chlorotic dwarf-associated virus，CCDaV）发生等方面[8-10]，而引种适应性、适栽区域规划及品质形成机制等制约引种成败的研究亟待深入开展。据调查，广西、海南及云南等地区引种面积逾6667 hm2，广西不同引种地区的红宝石青柚果实品质存在显著差异，多数商品果率低，经济效益普遍不佳[3]。
柑橘果实品质可分为外观品质、内在品质、风味品质和营养品质[11]。不同的品质决定了果实不同的发展潜力。外观品质关乎果实的商品性和整齐度，包含果实色泽、形状、果形指数、单果质量等指标；内在品质与果实口感、风味相关，涵盖出汁率、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、维生素C含量和苦味物质等指标。这两种品质所包含的多项指标直接决定了果实的外观和口感优劣[12-15]，影响红宝石青柚果实风味品质和商品价值的主要指标有可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、果肉质地、苦味等。在果实品质评价过程中，可以运用聚类分析、相关性分析或主成分分析等方法，对外观和内在品质指标进行综合评估，此类方法已在不同柚类品种[16]果实品质评价中得到应用。营养品质指的是果实中含有的矿质元素及其他满足人体所需的营养成分，这些成分无法在人体内自行合成，需通过膳食摄入[17]。周媛[18]通过测定不同成熟期果实品质与养分含量，发现果实的糖、酸与镁元素含量均存在显著差异。同时，品种（基因型）与环境的互作共同影响果实品质的形成[19]，全球气候变化（如极端高温、暴雨和干旱）进一步加剧了品质发育的不确定性[20]。当前研究多聚焦于脐橙[20-22]与宽皮柑橘[23]，而红宝石青柚作为新引进的热带特色品种，其果实糖分积累等品质形成的气候响应机制尚不清晰。
本研究通过解析广西7个引种地区果实发育期的气象因子与品质指标的关联性，构建综合评价模型并划分适栽等级，旨在为红宝石青柚的科学引种及品质调控提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试材及取样
2021年9月至10月，在广西壮族自治区南宁市、玉林市、百色市、河池市等7个红宝石青柚引种区（表1）开展调查采样工作。每个采样点选取5株健康果树，每株采摘6个无病虫害成熟果实，共收集了35份红宝石青柚资源（单株），合计210个青柚果实样本。果实样品运至实验室后，分离果肉并分装，部分果肉经液氮速冻后置于-80 ℃冰箱保存（用于次生代谢物分析），其余样品保存于-40 ℃冰箱（用于生理指标测定）。
表1 红宝石青柚采样地点信息
Table 1 Sampling location information of Ruby green pomelo
经度Longitude/（°）采样地点及代码Sampling location and code玉林市博白县Bobai County, Yulin City/(BBA)玉林市容县Rongxian County, Yulin City/(ROG)南宁市邕宁区Yongning District, Nanning City/(YNG)南宁市隆安县Longan County, Nanning City/(LGA)百色市右江区Youjiang District, Bose City/(YOQ)河池市巴马瑶族自治县Bama Yao Autonomous County,Hechi City/(BMA)河池市环江毛南族自治县Huanjiang Maonan Autonomous County, Hechi City/(HNJ)纬度Latitude/（°）海拔Altitude/m 109.5622.1170.0 110.3322.5181.0 108.2922.45100.0 107.5823.0790.0 106.3723.54145.0 107.1024.01323.0 108.0225.01309.9
1.2 试验方法
1.2.1 气象数据采集 所有气象数据均由捷佳润公司的智慧农业云平台（http：//www.jjr.vip）提供。各个采样地点的气象站搭载高精度气象综合传感器，具体性能如下：空气温湿度测量精度达±0.3 ℃（温度）和±3% RH（湿度），雨量测量精度为±0.4 mm（≤10 mm·h-1）。所有传感器在出厂前均经过严格的实验室校准，符合气象观测标准，并支持通过云平台进行现场零点校准和量程校准。智慧农业系统配备自动校准功能，能根据气象数据变化规律进行实时修正。采用IP65防护等级设计，确保传感器在-10～60 ℃环境下稳定工作，内置数据质量控制系统可自动剔除异常数据。主要搜集的气象数据包括全年（2021年）每天的平均气温、累积光照时长、累积降雨量和平均相对湿度。
1.2.2 果实感官品质评价方法 邀请了20名对柑橘有不同喜好且具备柚类消费经验的人员，组成红宝石青柚品质品鉴团。品鉴团从果实水分含量、果肉质地、风味、苦味及整体喜好等维度进行评价，采用1～10分赋值法对各评价指标进行定量描述，以确定红宝石青柚品评标准。在不同样品品鉴间隙，提供饮用水以去除前一个样品果肉残留的风味，避免对后续样品造成影响。
1.2.3 果实品质指标测定 使用色差仪对红宝石青柚果实的色差进行测定。果皮色差为果实赤道面上随机6个测定点的平均值；果肉色差则通过在果实横切面上随机选择6个测定点进行评估。
使用电子天平称量果实单果质量；使用游标卡尺测量果实的纵径、横径及果皮厚度。果形指数为果实纵径与果实横径的比值，果实可食率为果肉质量占果实质量的百分比。剥离果肉后，去除败育的种子，统计发育正常的种子数量和质量，种子粒质量为种子总质量与种子总数量的比值。称取100 g新鲜果肉样品榨汁后，计算果实出汁率，公式为：出汁率/%=汁液质量/果肉质量×100。使用折光仪测定可溶性固形物含量，每个样品设置3次重复。可滴定酸、维生素C含量均参照周彩霞等[24]的方法测定。柠檬苦素类似物提取与检测参照徐宸宇[25]方法，柠檬苦素和诺米林的检测色谱条件为流动相配置A相：乙腈（色谱级）需超声脱气15～25 min；B相：超纯水（表2）；色谱柱：C18（5 μm，250×4.6 mm）流速1 mL·min-1，进样体积20 μL，柱温35 ℃，检测波长210 nm。矿质元素含量参照胡艺帆[26]的方法测定，烘干的果肉样品经硫酸、硝酸消煮至澄清透明后用蒸馏水定容，通过滤膜过滤得到上机待测液，利用ICPMS仪器测定P、K、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn元素含量。
表2 柠檬苦素类似物洗脱梯度
Table 2 Elution gradient of limonin analogues
时间Time/min流动相B Mobile phase of B/%04 55 14 16 24 18 30流动相A Mobile phase of A/%95 95 60 60 30 95 95 40 40 70 55
1.2.4 综合评价模型的构建 对原始数据进行KMO和Bartlett球形检验，结果显示原始数据KMO值为0.622且Bartlett球形检验显著性P＜0.05，表明数据间存在相关性，可以进行主成分分析。方差分析的多重比较采用Tukey HSD法。对原始数据进行标准化处理，公式为：Zi=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin），式中，Xi代表原始数据，Zi代表标准化数据。根据主成分分析结果筛选关键因子，计算成分得分系数矩阵。利用系数矩阵和特征值平方根计算各个主成分表达式，得到F1～Fn结果，通过加权运算求出指标权重，从而构建综合评价模型（F）。
1.2.5 数据分析 使用Excel进行数据处理，数据分析及模型构建采用SPSS软件，数据可视化使用Origin软件。
2 结果与分析
2.1 气象数据分析
2.1.1 2021年重要气象指标的变化规律 气象数据显示，7个采样点的最低气温均出现在1月和12月，1月的YOQ、BMA和HNJ等地的平均温度均低于10 ℃。除了YOQ和BMA外，其余5个采样点在7月已达到最高平均温度，但均未超过30 ℃。此外，BBA和YNG的全年有效积温最高，YOQ、HNJ和BMA的有效积温最低（图1-A）。全年光照时长以ROG为最高，达到1 809.70 h；HNJ则最低，为1 394.10 h（图1-B）。各地降雨集中，常见于第2、3季度。LGA在5月和10月的累计降雨量最大，分别为283.04 mm和278.27 mm。HNJ在5月和8月的累计降雨量最大，分别为275.13 mm和224.26 mm。YOQ在5月、6月和10月的降雨量分别为200.25 mm、264.76 mm和272.11 mm。BBA和YNG在10月的降雨量最大，分别为220.85 mm和203.40 mm。BMA在6月降雨量最大，为323.57 mm。ROG在8月降雨量达最大，为231.40 mm。全年累计降雨量排名为YOQ（1 444.28 mm）＞HN（J1 427.51 mm）＞BBA（1 365.15 mm）＞LGA（1 271.23 mm）＞ROG（1 201.67mm）＞BMA（1 168.83 mm）＞YNG（1 123.75 mm）（图1-C）。各地平均相对湿度范围为82.48%～85.86%。当年4月YNG、LGA和HNJ的相对湿度最高，分别为91.15%、91.14%和90.21%；BBA在8月的相对湿度最高，为89.07%；YOQ在10月的相对湿度最高，为89.61%。年平均相对湿度以YOQ最高（85.86%），与年降雨量的分布一致（图1-D）。
图1 2021年不同采样地点气象指标变化情况
Fig. 1 Changes in meteorological indicators at different sampling locations in 2021
各地气候差异显著，其中，YOQ全年光照充足、降雨丰富且空气湿度大；YNG降雨量较少、光热充足；ROG降雨量适中、光照强、热量充足；BBA全年气温高、降雨多；HNJ降雨丰富，但光照和热量较其他地区低；BMA全年降雨较少且累计光照、温度也较低；而LGA的4项气候指标在7个地区处于中等水平。
2.1.2 2021年红宝石青柚果实发育期（4—9月）气象数据分析 根据表3可知，与其他地区相比YNG在发育期内的平均温度最高，达到27.49 ℃；YOQ的平均温度最低，为24.63 ℃。HNJ的温度变化范围为18.87～27.73 ℃，该地区平均温度变异系数最大，表明该地区发育期内温度波动较大（图1-A）。在此期间，各地区光照时长呈波动上升趋势，其中YOQ的平均光照时长最高，为177.62 h。HNJ光照时长变异系数最大为44.92%，表明该地区各月份光照分布差异较大。充足的光照对红宝石青柚的光合作用至关重要，有助于果皮转色和果实糖酸积累。
表3 红宝石青柚发育期（4—9月）内气象数据分析
Table 3 Analysis of meteorological data during the development period of Ruby green pomelo(April to September)
气象指标Meteorological indicators平均温度Average temperature/℃光照时长Light duration/h相对湿度Relative humidity/%降雨量Rainfall/mm≥10 ℃有效积温≥10 ℃ Effective accumulated temperature/（℃·d）采样地Sampling location BBA YNG LGA YOQ HNJ ROG BMA BBA YNG LGA YOQ HNJ ROG BMA BBA YNG LGA YOQ HNJ ROG BMA BBA YNG LGA YOQ HNJ ROG BMA BBA YNG LGA YOQ HNJ ROG BMA最大值Max.28.89 29.69 29.12 26.10 27.73 28.82 26.78 173.70 208.00 212.80 219.80 215.90 190.90 204.70 89.07 91.15 91.14 89.14 90.21 89.93 89.05 191.57 191.29 283.04 264.76 275.13 231.40 323.57 895.70 920.49 902.58 809.20 859.68 893.36 830.08最小值Min.23.95 22.43 21.81 20.55 18.87 22.91 19.96 72.80 86.20 51.40 88.30 48.50 98.40 62.10 84.10 82.87 83.93 83.95 82.72 84.04 83.15 121.15 98.36 78.07 97.40 81.25 90.14 53.61 718.35 672.79 654.18 616.61 566.03 687.35 598.80平均值Mean 27.35 27.49 27.10 24.63 25.27 26.99 24.88 141.22 160.83 156.53 177.62 146.60 157.40 147.70 87.36 87.56 87.64 87.76 86.95 87.96 85.51 162.00 137.36 148.71 169.44 186.12 162.21 144.66 834.59 839.16 827.06 751.78 771.33 823.85 759.41变异系数Coefficient of variation，CV/%6.34 9.45 9.93 8.46 13.41 7.64 10.02 26.20 26.80 38.09 27.38 44.92 22.38 35.27 2.07 3.03 2.67 2.21 3.26 2.33 2.67 17.39 28.41 49.98 38.22 34.92 32.42 64.83 56.14 79.59 82.09 65.50 99.46 65.20 76.06
7个地区相对湿度的变异系数均低于5%，表明相对湿度变化较小且保持稳定。HNJ在果实发育期内的平均降雨量最大，为186.12 mm；YNG的平均降雨量最小，为137.36 mm。而BMA的降雨量变异系数高达64.83%，表明该地区发育期内水分分布不均匀，临近成熟期时会出现灌溉水分不足的情况。有效积温（≥10 ℃）在不同采样地之间差异较大。BBA、YNG和LGA的月平均有效积温最高，分别为834.59 ℃·d、839.16 ℃·d和827.06 ℃·d，表明这些地区在发育期间热量积累更充足，有助于果实的快速发育和成熟。相较之下，YOQ和BMA的平均有效积温较低，分别为751.78 ℃·d和759.41 ℃·d，可能导致果实发育缓慢，但有利于风味物质的积累。而变异系数结果显示，HNJ的有效积温波动最大（CV=99.46%），说明该地区易出现极端低温或高温天气。而ROG和YOQ的变异系数较低（CV分别为65.20%和65.50%），表明热量供应相对稳定，有利于果实品质的形成。
2.2 红宝石青柚品质分析
2.2.1 红宝石青柚外观品质分析 色差测定结果显示（表4），不同采样地的果皮亮度差异明显，ROG果实的L*值最高（62.43），YOQ果实最低（51.03），表明ROG果实的果皮较亮，YOQ果实较暗。a*值从-20.14（HNJ）到-2.24（ROG），表明大多数果皮偏绿色，HNJ果实最绿，ROG果实接近中间值。b*值在41.02（YOQ）到54.93（LGA）之间，表明果皮多偏黄色，LGA果实的果皮黄色最明显。ROG果实的ΔE最大（23.94），表明果皮颜色变化显著，而YOQ果实的ΔE最小（7.14），表明果皮颜色较均匀。
表4 红宝石青柚果实色差测定结果
Table 4 Determination of fruit color difference of Ruby green pomelo
注：同一列的不同小写字母表示在P＜0.05水平差异显著。
Note：Different small letters in the same column indicate significant difference at P＜0.05.
采样地Sampling location BBA LGA ROG YOQ YNG BMA HNJ果皮色差Peel color difference L*60.84 ab 54.19 ab 62.43 a 51.03 b 53.63 ab 57.23 ab 57.27 ab b*47.88 b 54.93 a 48.79 ab 41.02 c 47.57 b 49.74 ab 53.39 ab a*-11.02 ab-19.65 b-2.24 a-14.80 b-17.84 b-14.54 b-20.14 b ΔE 15.00 ab 14.24 ab 23.94 a 7.14 c 13.05 b 15.59 ab 14.08 ab果肉色差Color difference of pulp L*32.17 b 32.08 b 33.20 b 39.23 a 32.92 b 39.78 a 33.39 b ΔE 13.48 a 15.25 a 11.14 a 6.35 b 14.12 a 4.13 b 12.17 a a*9.64 ab 13.29 a 2.33 c 4.82 bc 11.81 a 1.19 c 4.38 c b*11.62 bc 8.99 cd 15.02 a 9.47 cd 11.03 c 7.57 d 14.46 ab
不同采样地的果肉L*值变化较小，BMA最高（39.78），LGA最低（32.08）。LGA的a*值最高（13.29），表明果肉偏红，BMA最低（1.19），表明果肉接近中性。b*值从7.57（BMA）到15.02（ROG），表明多数果肉偏黄色，ROG果肉黄色最明显。BMA的ΔE最小（4.13），表明果肉颜色均匀，而LGA的ΔE最大（15.25），表明果肉颜色差异显著。
2.2.2 不同引种地区红宝石青柚感官品质分析 根据感官品评结果（图2），红宝石青柚的感官评价综合得分排名依次为YOQ＞HNJ＞BMA＞ROG＞YNG＞BBA＞LGA。感官评价的结果受到果实水分含量、苦味和风味的共同影响。此外，由于个体对酸甜口感的偏好差异，这也对品评结果产生了影响。在5项评估指标中，YOQ的果实表现最为优异，其果肉质地细腻、水分充足、风味良好，且回甘清爽甜美，因而获得了品鉴团的一致好评，综合得分最高。相对而言，YNG的果实虽然汁水充足、酸甜适中，但回甘带有明显苦味，导致最终得分较低。LGA和BBA的果实则因果肉质地粗糙化渣性差、水分不足且风味淡，综合得分最低。尽管品鉴团成员对风味的偏好有所不同，有些人喜欢酸甜适中的清爽口感，而另一些人则偏爱甜美多汁的果实，但酸甜适中、无苦味及回甘表现成为了决定最终评分的关键因素。
图2 红宝石青柚感官评价
Fig. 2 Sensory evaluation of Ruby green pomelo
2.2.3 不同引种地区红宝石青柚内在品质比较 根据表5可知，各引种地区果实单果质量均大于1 168.16 g，其中，YOQ引种的红宝石青柚果实平均单果质量最大。LGA的红宝石青柚果皮较厚（25.40 mm），同时果实可食率最低；YOQ（13.86 mm）和BMA（12.51 mm）等地区的果皮最薄。红宝石青柚在HNJ引种后较其他引种地区果实种子数量多且种子粒质量大；而LGA的红宝石青柚果实出现无核特性。
表5 不同地区红宝石青柚品质比较
Table 5 Quality comparison of Ruby green pomelo pomelo from different regions
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内在品质比较显示，YNG引种的红宝石青柚果实出汁率（81.96%）高于其他引种地果实的出汁率，而BBA引种的红宝石青柚果实的出汁率（67.51%）低于其他引种地区。HNJ引种的红宝石青柚表现出较高维生素C含量（w，后同，66.58 mg·100 g-1），ROG引种的红宝石青柚果实则表现出较低维生素C含量（35.08 mg·100 g-1）。BBA（8.47 °Brix）、LGA（8.67 °Brix）等地区果实的可溶性固形物含量偏小；YNG（12.03 °Brix）和HNJ（11.61 °Brix）等地区果实的可溶性固形物含量显著高于其他地区。LGA（0.86 mg·L-1）、YNG（0.67 mg·L-1）及BBA（0.65 mg·L-1）等地区果实的可滴定酸含量较高。HNJ的果实具有高可溶性固形物含量、高维生素C含量且低可滴定酸含量的特点；而BBA、LGA等地区的果实可溶性固形物含量偏低、可滴定酸含量偏高。
矿质元素含量测定结果显示，BBA引种的红宝石青柚果实中P（5.02 g·kg-1）、K（9.38 g·kg-1）和Zn含量（15.41 mg·kg-1）最高，而ROG样品中P（0.84 g·kg-1）、K（1.87 g·kg-1）、Zn含量（10.91 mg·kg-1）最低。HNJ样品中Ca（4.24 g·kg-1）、Fe含量（0.34 g·kg-1）最高，LGA样品中Ca（1.09 g·kg-1）、Fe含量（0.02 g·kg-1）最低。YOQ样品中Mg含量（0.75 g·kg-1）最高，而ROG和BBA中Mg含量（0.27 g·kg-1和0.28 g·kg-1）最低。YNG样品中Mn含量（4.58 mg·kg-1）最高，ROG样品中Mn含量（1.14 mg·kg-1）最低。
综上所述，YNG引种的红宝石青柚果实较其他引种地区的红宝石青柚果实在出汁率、可溶性固形物含量等指标上具有显著优势；BBA果实的可溶性固形物含量较低，而矿质元素含量丰富；HNJ果实的种子数量虽最多，但果实固酸比较高；而LGA果实虽然具有无核的优异性状，但果实表现为皮厚高酸；ROG和BMA果实虽偏小，但综合品质良好。
2.3 气象因素与红宝石青柚果实品质之间的相关性分析
基于物候期观测将果实发育进程划分为三个阶段：生长初期（S1，4—5月）、膨大期（S2，6—7月）和接近成熟期（S3，8—9月）。采用Z-score标准化后的数据进行各阶段气候因子与果实品质指标的关联性分析，结果显示（表6）不同发育阶段的气象因子对果实品质形成具有特异性调控作用。
表6 气象指标与红宝石青柚品质指标的相关性
Table 6 Correlation between meteorological indicators and quality indicators of Ruby green pomelo
注：Tm.平均温度；Pr.降雨量；S.平均光照时长；RH.相对湿度；4～9等数字表示月份。*和**分别表示P＜0.05和P＜0.01水平的显著性情况。
Note：Tm. The average temperature; Pr. The rainfall; S. The average light duration; RH. The relative humidity; Numbers such as 4-9 indicate months. *and **indicate the significance at P＜0.05 and P＜0.01 respectively.
品质指标Quality index单果质量Single fruit mass纵径Longitudinal diameter横径Transverse diameter果形指数Fruit shape index果皮厚度Peel thickness可食率Edible rate囊瓣数 Capsule valve number种子数量Number of seeds种子粒质量Seed mass出汁率Juice yield可溶性固形物含量Soluble solid content可滴定酸含量 Titrable acid content固酸比 Solid acid ratio维生素C含量 Vitamin C content P含量P content K含量K content Ca含量Ca content Mg含量Mg content Fe含量Fe content Mn含量Mn content Cu含量Cu content Zn含量Zn content柠檬苦素含量 Limonin content诺米林含量 Nomilin content气象指标 Meteorological index Tm4-5-0.389-0.217-0.517 0.080 0.450 0.206 0.970**-0.712*-0.425-0.460-0.501 Tm6-7-0.472 0.058-0.239 0.260 0.675-0.008-0.787*-0.471-0.416-0.281-0.238 Tm8-9-0.524 0.041-0.160 0.166 0.685-0.073-0.611-0.235-0.313-0.249-0.150 Pr4-5 0.518 0.346 0.697-0.035 0.359-0.131 0.495 0.357 0.074 0.059-0.195 Pr6-7 0.377 0.006 0.206-0.141-0.732*-0.105 0.761*0.502 0.468 0.523 0.399 Pr8-9-0.003-0.139-0.064-0.258-0.037 0.833*-0.527-0.055 0.223-0.723*-0.066 S4-5 0.036 0.023-0.278 0.254-0.207 0.361-0.469-0.611-0.245-0.273 0.026 S6-7 0.425 0.578 0.376 0.643 0.228-0.289 0.229-0.507-0.597 0.091 0.042 S8-9 0.398 0.568 0.558 0.462-0.130-0.404 0.783*0.149-0.146 0.424 0.509*RH4-5-0.293 0.200 0.138 0.128 0.466 0.204-0.341 0.031-0.081-0.374 0.152 RH6-7 0.719*0.345 0.534 0.116-0.402 0.047 0.713*0.167 0.115 0.162 0.232 RH8-9 0.049 0.135-0.165 0.354 0.446 0.137-0.712*-0.837*-0.563-0.334-0.469 0.575-0.695-0.607-0.172-0.180-0.672-0.572-0.607-0.024-0.379 0.644 0.198 0.058 0.594-0.759*-0.661-0.190-0.204-0.832*-0.834*-0.711*-0.175-0.538 0.413 0.080-0.021 0.740*-0.748-0.343-0.474-0.401-0.884**-0.691-0.539 0.068-0.524 0.184 0.239 0.232 0.676-0.637-0.207-0.572-0.464-0.776*-0.569-0.439 0.029-0.402-0.011 0.329 0.364 0.087-0.026 0.272-0.240-0.005 0.261 0.229 0.037-0.194 0.102 0.188 0.552 0.776*-0.724*0.775*0.566 0.647 0.542 0.855*0.728*0.663 0.170 0.347-0.221-0.498-0.413-0.060-0.111-0.593-0.330-0.160-0.219-0.821*-0.127-0.177-0.374 0.059 0.014-0.135 0.007-0.106-0.529 0.052-0.073-0.259-0.328-0.125 0.188-0.104 0.244-0.246-0.553 0.247-0.116-0.132-0.298-0.367-0.082 0.419-0.051 0.280 0.457 0.275 0.433 0.204-0.190 0.443 0.414-0.153-0.211 0.426 0.869*0.497 0.437 0.686-0.234 0.206 0.098 0.378-0.299-0.189-0.748*-0.559-0.489-0.484-0.112 0.125-0.215-0.213 0.368 0.317-0.478 0.534 0.163 0.141 0.131 0.668 0.614 0.445 0.111 0.528 0.053 0.058-0.042
生长初期，温度与囊瓣数呈极显著正相关（r=0.970），但膨大期转为负相关；与种子数量、Mg含量呈显著负相关（r=-0.712，r=-0.834）；与可溶性固形物含量呈负相关（r=-0.501）。此外，次生代谢物呈现差异响应，诺米林含量与生长初期降雨量呈显著正相关（r=0.776），而柠檬苦素含量与气象指标多呈正相关，表明极端气候胁迫可诱导其次生代谢。膨大期的温度与可滴定酸含量呈显著正相关（r=0.740），而与固酸比呈负相关（r=-0.748），同时该阶段降雨量与可滴定酸含量呈显著负相关（r=-0.724），高温极显著抑制Ca元素积累（r=-0.884）。近成熟期的光照条件对品质形成具有关键影响，与囊瓣数（r=0.783）、可溶性固形物含量（r=0.509）及Mg含量（r=0.869）均呈显著正相关；而相对湿度则与可溶性固形物含量呈负相关（r=-0.469），与种子数量呈显著负相关（r=-0.837）。上述表明温度、光照与水分协同调控可溶性固形物和可滴定酸含量积累。矿质元素中，Ca和Mg元素含量与温度、降雨量以及光照存在显著相关关系（P＜0.05），其余元素（如K、Zn）与气象因子无显著关联。
2.4 红宝石青柚果实综合评价模型构建
2.4.1 主成分分析筛选关键评价因子 原始数据KMO值为0.622，Bartlett球形检验结果P＜0.05，表明数据间存在相关性，可进行主成分分析。基于特征值＞1和凯撒正态化最大方差法，将24个品质指标最终转化为7个主成分，这7个主成分能够代表82.70%的原始信息（表7）。其中，第一主成分的方差贡献率为24.55%，主要由果实的矿质元素（Cu、K、P、Mn、Fe、Ca）含量指标主导，这部分指标载荷最大，可反映为果实矿质元素因子。第二主成分的方差贡献率为12.90%，在出汁率、可滴定酸含量、Zn含量、果皮厚度等指标上具有较高的正载荷，同时在可食率和纵径上具有较高的负载荷，表明果皮较厚时可食率较低，可定义为果皮厚度因子或酸度因子。第三主成分的方差贡献率为11.66%，主要由单果质量和果实横径决定，可定义为果实大小因子。第四主成分的方差贡献率为9.29%，主要由果形指数和可溶性固形物含量决定，Mg和Zn含量在该主成分上的负载荷较高，表明当果形指数或SSC较高时Mg和Zn的含量可能偏低，因此可定义为果形因子或甜度因子。第五主成分的方差贡献率为9.18%，柠檬苦素含量具有较高的正载荷，因此可定义为苦味因子。第六主成分的方差贡献率为8.59%，在囊瓣数上具有较高的正载荷，可定义为囊瓣数因子。第七主成分的方差贡献率为6.53%，主要由种子性状决定，同时在固酸比上也表现出较高的负载荷，可定义为种子因子。
表7 主成分分析结果
Table 7 Principal component analysis results
指标 Index Cu含量Cu content K含量K content P含量P content Mn含量Mn content Fe含量Fe content Ca含量Ca content柠檬苦素含量Limonin content维生素C含量Vitamin C content可食率Edible rate纵径Longitudinal diameter出汁率Juice yield Zn含量Zn content可滴定酸含量Titrable acid content果皮厚度Peel thickness诺米林含量Nomilin content单果质量Single fruit mass横径Transverse diameter Mg含量Mg content果形指数Fruit shape index可溶性固形物含量Soluble solid content囊瓣数Capsule valve number固酸比Solid acid ratio种子数量Number of seeds种子粒质量Seed mass特征值 Eigenvalue方差百分率 Variance percentage/%累计百分率 Cumulative percentage/%主成分 Principal component PC1 0.91 0.91 0.89 0.82 0.75 0.74-0.63 0.52-0.09-0.53 0.62-0.21-0.56-0.56-0.52 0.13-0.04 0.52-0.08 0.42 0.43 0.48 0.48 0.38 5.89 24.55 24.55 PC2 0.06 0.03-0.02 0.15 0.52-0.06 0.19 0.39-0.72-0.71 0.67 0.61 0.60 0.59 0.53 0.14-0.03 0.46 0.29-0.39 0.06-0.34-0.37-0.46 3.10 12.90 37.45 PC3-0.01-0.04-0.10-0.11 0.03 0.04 0.07-0.09 0.26 0.10 0.01 0.24-0.12 0.09 0.24 0.86 0.85 0.23-0.05-0.27 0.30-0.02 0.31 0.39 2.80 11.66 49.11 PC4 0.18 0.20 0.11-0.02-0.03-0.03 0.25 0.24-0.31 0.26 0.00-0.52 0.18 0.25 0.00 0.22 0.37-0.54 0.51 0.43 0.27 0.07-0.12-0.18 2.23 9.29 58.40 PC5 0.00 0.14 0.02 0.05 0.09 0.49 0.51-0.14-0.26 0.15-0.26-0.33-0.10 0.09 0.48-0.28-0.06 0.13-0.39-0.23 0.27-0.06 0.27-0.08 2.20 9.18 67.58 PC6-0.08-0.10 0.07-0.33 0.11-0.28 0.00 0.04 0.26-0.24 0.16-0.13 0.29-0.20 0.14-0.10-0.05 0.03-0.32 0.42 0.54-0.25 0.08 0.02 2.06 8.59 76.17 PC7 0.06 0.01-0.08 0.10 0.07 0.09 0.01-0.17-0.08 0.04-0.01 0.01 0.29 0.13-0.12-0.13-0.11-0.02 0.32 0.12-0.17-0.54 0.49 0.49 1.57 6.53 82.70
表8 红宝石青柚品质综合评价结果
Table 8 Comprehensive evaluation results of Ruby Green pomelo quality
引种地区Introduction zones BBA LGA YNG YOQ HNJ BMA ROG主成分得分Principal component score F1-0.09 0.07 0.29 0.55 0.53 0.65-2.36 F2-0.32 0.05-0.17 0.30-0.43-0.02 0.48 F3-0.51 1.70-0.89-0.16 0.71-0.37 0.25 F4-0.07-0.83-0.43-0.14 1.21 0.32 0.03 F5-1.70-0.19 0.67 0.06 0.95 0.13 0.53 F6 0.14-0.10-0.21 0.84 0.88-0.58-0.19 F7-0.26-0.01 1.29 0.10-0.55-0.42-0.23综合得分Comprehensive score-0.23 0.09-0.02 0.05 0.32-0.07-0.01排名Rank 7253164
2.4.2 评价模型的构建及综合得分情况 以F1～F7分别代表PC1～PC7等主因子，X1～X24分别代表24个果实品质指标，以标准化数据运算得到成分得分系数矩阵，将其用于计算各个因子的得分情况，因子得分（以F1为例）：F1=0.91X1+0.91X2+0.89X3+0.82X4+0.75X5+0.74X6-0.63X7+0.52X8-0.09X9-0.53X10+0.62X11-0.21X12-0.56X13-0.56X14-0.52X15+0.13X16-0.04X17+0.52X18-0.08X19+0.42X20+0.43X21+0.48X22+0.48X23+0.38X24。
以每个特征向量载荷值为系数，得到主成分的线性方程，再将每个主成分所对应的方差贡献率占7个主因子的累计贡献率的比例作为权重，即可构建主成分综合评价模型（综合得分表达式）：F=（0.245 5×F1+0.129 0×F2+0.116 6×F3+0.092 9×F4+0.091 8×F5+0.085 9×F6+0.065 3×F7）/0.827 0=0.350 2X1+0.319 9X2+0.317 1X3+0.279 0X4+0.275 6X5+0.267 4X6+0.262 3X7+0.227 5X8+0.188 4 X9+0.165 2X10+0.149 2X11+0.148 0X12+0.118 7X13+0.104 2X14+0.101 6X15+0.099 5X16+0.084 9X17+0.034 1 X18+0.026 8X19+0.017 2X20-0.013 1X21-0.180 2X22-0.189 8X23-0.195 8X24。
评价模型中，将每个品质指标系数的绝对值视为该指标在模型中的权重，权重越大的指标对该品质模型贡献率越高。根据图3可知，24个品质指标权重的平均值为0.123 2。其中，Cu含量、P含量、Ca含量、Mn含量、K含量、Fe含量、可溶性固形物含量、固酸比、维生素C含量、纵横径、种子数量等12项指标的权重大于平均值，说明对红宝石青柚品质模型具有较高的贡献率。在构建的品质模型中，这部分指标数据优异的样品将得到较高的综合评分。
图3 24个指标的权重结果
Fig. 3 Weight results of 24 indicators
利用该综合模型计算各地果实的综合得分，结果显示排名依次为HNJ＞LGA＞YOQ＞ROG＞YNG＞BMA＞BBA（表8）。其中，排名前三中（综合评分≥0.05）HNJ维生素C含量（66.58±21.13 mg·100 g-1）及固酸比（25.47±1.98）突出；LAG果实无核特性突出；YOQ以果皮薄（13.86±4.09 mm）、糖酸平衡、风味佳著称。模型证实在基于权重判断不同产区果实品质优劣的7个关键因子上，HNJ、LGA和YOQ等地区的果实品质得分更高，表明这7个关键因子的优越程度越高，果实品质越佳。
3 讨 论
3.1 不同地区红宝石青柚果实品质的差异
本研究结果显示，不同地区的红宝石青柚果实在外观品质（如果皮厚度、单果质量）、内在品质（如可溶性固形物含量、糖酸比、风味特性）和感官评价方面存在显著差异，初步证实了气候导致红宝石青柚的品质分化。YNG（12.03 °Brix）和HNJ（11.61 °Brix）地区的果实可溶性固形物含量显著高于其他地区（P＜0.05）；YOQ地区的红宝石青柚果实皮薄、单果质量较大、糖酸平衡、果肉质地细腻且风味优异，在感官品评中得分最高。这几处产地均具备全年光照充足、降雨丰富且空气湿度较高的气候特点。这与吴雅诺[27]提出的“生态-果实”关联模式一致。值得注意的是，相较于其他地区，LGA地区的果实虽具有无核特性，但固酸比偏低且酸度较高，柠檬苦素含量高（49.21 μg·mL-1），显著影响适口性，这可能与当地日均温度变化较大且光照不足从而抑制糖代谢诱发次生代谢有关。相较于李金强等[28]对贵州山地柑橘的研究结果，笔者发现光照、温度对红宝石青柚果实糖、酸以及苦味平衡的调控更显著，表明红宝石青柚对光温存在特殊敏感需求，需根据地域气候特点对栽培模式进行优化。
3.2 气候因子的多尺度调控
前人研究表明，石榴中花青素积累与季节性温度变化存在负相关关系[29]。黑加仑果实色素物质的积累、有机酸水平分别受降雨量、温度的影响，揭示了气象指标对果实风味形成具有部分决定性[19]。研究指出，降雨量显著影响摩洛哥苹果果实的总产量和甜度，需冷量和热量则会影响果实的质量、大小及硬度[30]。长达9年的甜橙季节性气候与品质研究表明，在果实膨大期过量的降雨、较低有效积温及较小的昼夜温差会抑制可滴定酸含量降低，而较低的降雨、较高有效积温及较大的昼夜温差则会促进可溶性固形物含量积累[20]。气象因子与果实品质的相关性分析表明，可溶性固形物含量与生长初期的温度呈负相关（r=-0.501），与光照呈正相关（r=0.026、0.042、0.509），与接近成熟期的相对湿度呈负相关（r=-0.469）。可滴定酸含量与膨大期的温度呈显著正相关（r=0.740），与降雨量呈显著负相关（r=-0.724），降雨量越大的地区果实酸度越低。柠檬苦素含量与极端气温呈正相关，这与Dong等[20]对甜橙的研究结果一致，随着果实的膨大和水分的不断增加，产生“生理稀释”作用导致果实有机酸含量降低，即有机酸代谢关键酶系统的改变会抑制柠檬酸合成，导致酸的持续氧化分解。
此外，果实中的矿质元素如钙和镁的含量与温度、降雨量和光照显著相关，表明气候条件显著影响果实中钙镁的分布，还可能间接影响果实的质地和口感。总体而言，气象因子在果实发育后期发挥的作用更为显著，光照、温度和湿度的平衡有利于果实品质提升。气象因子（年均温、≥10 ℃年有效积温、最冷月均温、无霜期、日照等）对红美人品质（可食率、可溶性固形物含量、含糖量、糖酸比、固酸比）影响显著，特别是降雨量和日照时数与果实品质密切相关[28]。
3.3 主成分建模综合评价差异
感官评价结果易受品鉴人员的口味喜好影响，而基于主成分分析构建的综合评价模型较传统感官评价更能客观反映果实品质的差异，被广泛应用于多种果树的果实品质评价，在柚类研究上已见报道[31-33]。综合评价模型结果显示，不同地区的果实品质综合排名依次为HNJ（环江）＞LGA（隆安）＞YOQ（右江）＞ROG（容县）＞YNG（邕宁）＞BMA（巴马）＞BBA（博白）。HNJ、LGA和YOQ地区的果实在综合品质上更具优势。HNJ地区的果实凭借较高的可溶性固形物含量、维生素C含量和固酸比，综合得分显著高于其他产区。但模型对于无核特性等消费偏好指标的权重分配不足，导致LGA地区综合排名虚高。综上，对于评分结果较高的引种地区，可充分利用区域气候特点与土壤优势，构建标准化栽培技术体系，提升红宝石青柚品质均一性，推动其获得地理标志产品认证。
4 结 论
笔者阐明了气象因子通过差异化的生理调控机制塑造红宝石青柚品质特征的内在规律。温度通过激活次生代谢途径对物候期表现出特异性调控作用：生长初期高温促进囊瓣分化（r=0.970，P＜0.01），而膨大期则通过调控有机酸代谢关键酶活性显著影响可滴定酸积累（r=0.740），同时通过抑制钙离子转运蛋白表达降低Ca元素含量（r=-0.884）。光湿平衡机制在成熟期发挥核心作用，充足光照通过增强光合碳同化效率促进可溶性固形物（r=0.509）和镁元素积累（r=0.869），而适宜的相对湿度则通过调节水分胁迫响应基因表达，进而抑制种子发育（r=-0.837）。降雨量通过双重调控机制影响品质形成，既通过“生理稀释”作用降低可滴定酸含量（r=-0.724），又作为生物胁迫信号通过激活类黄酮代谢途径诱导诺米林合成（r=0.776）。综合评价显示环江、隆安和右江等3个适宜地区的气候条件年均温25～27 ℃、日照＞1500 h和相对湿度86%～88%等，因其优化的光湿平衡条件和温度调控效应，在果实糖酸平衡和营养品质方面表现突出，可作为红宝石青柚引种和优质栽培的参考气候条件。
下一步还可建立基于土壤类型（如砂质土、黏土占比）、生物胁迫（褪绿矮缩病、柑橘木虱等病虫害阈值）等关键影响因子的适应性评价体系。同时，构建融合气候波动特征、土壤理化参数动态监测数据及田间管理响应的“气候-土壤-管理”多因子耦合模型，通过随机森林算法与卫星遥感数据同化技术优化果实糖酸比、质地、风味及单果质量等品质指标的预测精度，最终形成红宝石青柚适宜种植区的精准水肥调控方案与风险预警机制。
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