中国农业科学 ›› 2023, Vol. 56 ›› Issue (19): 3799-3813.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2023.19.008
宫庆涛1(), 李淼1, 高晓兰1, 张坤鹏1, 李桂祥1, 董晓民1, 李素红2, 张安宁1(
)
收稿日期:
2023-03-10
接受日期:
2023-05-07
出版日期:
2023-10-01
发布日期:
2023-10-08
通信作者:
联系方式:
宫庆涛,E-mail:gongzheng.1984@163.com。
基金资助:
GONG QingTao1(), LI Miao1, GAO XiaoLan1, ZHANG KunPeng1, LI GuiXiang1, DONG XiaoMin1, LI SuHong2, ZHANG AnNing1(
)
Received:
2023-03-10
Accepted:
2023-05-07
Published:
2023-10-01
Online:
2023-10-08
摘要:
【目的】分析桃果非挥发性性状与橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)产卵的关系,确定受害风险最佳标志指标及抗/感范围,明确主要指标的类别相关性特征。【方法】以涵盖不同物理、绒毛、矿质元素和生理特征的13种代表性桃果品种为试材,测定4类60个非挥发性决策性状,室内开展橘小实蝇产卵试验,将不同性状与果实内平均幼虫数进行相关性、聚类分析,明确受害风险最佳标志指标及抗/感范围,评价其他主要指标抗/感表现。【结果】4种类型非挥发性决策性状与平均幼虫数相关系数绝对值平均数由大到小依次为生理指标(0.21,18种)>果实物理(0.19,18种)>绒毛指标(0.18,7种)=矿质元素(0.18,17种)。简单相关分析可知,达到低度相关水平以上的指标共17个,相关系数绝对值由大到小依次为镁(-0.57)>硬度(-0.53)>钙(-0.52)>硒(-0.48)>绒毛长短数比(-0.45)>长绒毛密度(-0.44)>背阴面-L*(0.43)>游离氨基酸(-0.41)>横径(0.38)>淀粉(0.37)>盐(-0.35)>单果重(0.33)=pH(0.33)>单宁(-0.32)=花青素(-0.32)=果实含水量(0.32)=综合-L*(0.32)。背阴面-L和镁含量分别表现正、负相关最大值,氮和蛋白质相关系数为0。镁、硬度和钙3个指标达到显著相关水平,说明中量元素和硬度对橘小实蝇产卵抗/感影响最大。综合分析认为:镁为桃果实受害风险大小的最佳标志指标。根据镁含量绝对值和果实受害情况,采用聚类分析法将≥1.50 g·kg-1者判定为低风险受害品种,即为高抗品种;≤0.92 g·kg-1者判定为高风险受害品种,即为易感品种;而其中间者为中性品种。【结论】桃果非挥发性性状影响橘小实蝇产卵选择性。中量元素(镁、钙)和硬度3个指标显著影响该虫产卵选择,且均呈现负相关。选定镁为桃果实受害风险大小的最佳标志指标。硒等14种低度相关决策性状对产卵选择影响存在差异性,正负各7种,正相关者除淀粉和pH外均为物理指标,负相关者为矿质元素(1种)、绒毛(2种)和生理(4种)指标。结合果实受害情况,初步将≥1.50 g·kg-1者划归为高抗品种;≤0.92 g·kg-1者为易感品种;而其中间者为中性品种。
宫庆涛, 李淼, 高晓兰, 张坤鹏, 李桂祥, 董晓民, 李素红, 张安宁. 橘小实蝇产卵抗/感非挥发性决策性状筛选及评价[J]. 中国农业科学, 2023, 56(19): 3799-3813.
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图1
不同桃果品种中橘小实蝇幼虫数 A:北京15号Beijing 15;B:莱山蜜Laishanmi;C:中油8号Zhongyou 8;D:红里肥桃Honglifeitao;E:中蟠17号Zhongpan 17;F:寒露蜜Hanlumi;G:瑞蟠21号Ruipan 21;H:华玉Huayu;I:绿化9号Lühua 9;J:北京24号Beijing 24;K:秋甜Qiutian;L:黄金蜜4号Huangjinmi 4;M:实生毛桃Shishengmaotao。下同The same as below 柱上不同小写字母表示品种间差异显著(P<0.05)Different lowercases on the bars indicated significantly different among varieties (P<0.05)"
表1
果实物理指标与平均幼虫数相关性"
项目 Item | 果实含水量 Fruit water content (%) | 横径 Transverse diameter (cm) | 纵径 Vertical diameter (cm) | 纵/横 Vertical/ Transverse diameter | 单果重 Single fruit weight (g) | 硬度 Hardness (kg·cm-2) | 向阳面 Sunny facets | 背阴面 Shady facets | 综合 Synthesis | 平均幼虫数 Average larva number | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
L* | a* | b* | a/b | L* | a* | b* | a/b | L* | a* | b* | a/b | |||||||||
果实含水量 Fruit water content (%) | 1.00 | |||||||||||||||||||
横径 Transverse diameter (cm) | 0.37 | 1.00 | ||||||||||||||||||
纵径 Vertical diameter (cm) | 0.34 | 0.62* | 1.00 | |||||||||||||||||
纵/横 Vertical/Transverse diameter | 0.07 | -0.22 | 0.63* | 1.00 | ||||||||||||||||
单果重 Single fruit weight (g) | 0.36 | 0.89** | 0.86** | 0.20 | 1.00 | |||||||||||||||
硬度 Hardness (kg·cm-2) | -0.49 | -0.33 | -0.19 | 0.11 | -0.21 | 1.00 | ||||||||||||||
向阳面 Sunny facets | L* | -0.20 | -0.21 | -0.13 | 0.04 | -0.26 | 0.27 | 1.00 | ||||||||||||
a* | 0.37 | 0.62* | 0.63* | 0.16 | 0.67* | -0.53* | -0.77* | 1.00 | ||||||||||||
b* | -0.40 | -0.27 | -0.39 | -0.23 | -0.39 | 0.30 | 0.80** | -0.75* | 1.00 | |||||||||||
a/b | 0.32 | 0.46 | 0.58* | 0.26 | 0.58* | -0.39 | -0.86** | 0.96** | -0.83** | 1.00 | ||||||||||
背阴面 Shady facets | L* | -0.19 | 0.09 | 0.15 | 0.10 | 0.04 | 0.14 | 0.83** | -0.44 | 0.53* | -0.61* | 1.00 | ||||||||
a* | 0.42 | 0.51* | 0.60* | 0.23 | 0.60* | -0.51* | -0.74* | 0.91** | -0.68* | 0.93** | -0.59* | 1.00 | ||||||||
b* | -0.40 | -0.11 | -0.34 | -0.31 | -0.29 | 0.28 | 0.74* | -0.64* | 0.97** | -0.75* | 0.54* | -0.62* | 1.00 | |||||||
a/b | 0.46 | 0.46 | 0.54* | 0.22 | 0.57* | -0.41 | -0.78* | 0.85** | -0.72* | 0.92** | -0.70* | 0.97** | -0.69* | 1.00 | ||||||
综合 Synthesis | L* | -0.21 | -0.08 | -0.01 | 0.07 | -0.13 | 0.22 | 0.97** | -0.66* | 0.72* | -0.78* | 0.94** | -0.70* | 0.68* | -0.78* | 1.00 | ||||
a* | 0.40 | 0.58* | 0.63* | 0.20 | 0.65* | -0.53* | -0.77** | 0.98** | -0.73* | 0.97** | -0.52* | 0.97** | -0.64* | 0.93** | -0.69* | 1.00 | ||||
b* | -0.40 | -0.20 | -0.37 | -0.27 | -0.34 | 0.29 | 0.78* | -0.70* | 0.99** | -0.80** | 0.54* | -0.65* | 0.99** | -0.71* | 0.71* | -0.70* | 1.00 | |||
a/b | 0.40 | 0.48 | 0.58* | 0.24 | 0.60* | -0.41 | -0.83** | 0.93** | -0.80** | 0.98** | -0.66* | 0.97** | -0.74* | 0.98** | -0.79* | 0.97* | -0.77* | 1.00 | ||
平均幼虫数 Average larva number | 0.32 | 0.38 | 0.23 | -0.10 | 0.33 | -0.53* | 0.22 | 0.05 | 0.04 | -0.12 | 0.43 | -0.03 | 0.05 | -0.10 | 0.32 | 0.01 | 0.05 | -0.10 | 1.00 |
表2
绒毛指标与平均幼虫数相关性"
项目 Item | 绒毛长度 Villus length (μm) | 绒毛粗度 Villus coarseness (μm) | 绒毛角度 Villus angle (°) | 绒毛密度 Villus density (根/μm²) | 长绒毛密度 Long-villus density (根/μm²) | 短绒毛密度 Short-villus density (根/μm²) | 长短数比 Long/short | 平均幼虫数 Average larva number |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
绒毛长度Villus length (μm) | 1.00 | |||||||
绒毛粗度Villus coarseness (μm) | -0.47 | 1.00 | ||||||
绒毛角度Villus angle (°) | 0.19 | 0.24 | 1.00 | |||||
绒毛密度Villus density (根/μm²) | 0.47 | 0.01 | 0.91** | 1.00 | ||||
长绒毛密度Long-villus density (根/μm²) | 0.80** | -0.60* | 0.20 | 0.55* | 1.00 | |||
短绒毛密度Short-villus density (根/μm²) | 0.28 | 0.20 | 0.98** | 0.96** | 0.31 | 1.00 | ||
长短数比Long/short | 0.77** | -0.70** | 0.04 | 0.40 | 0.98** | 0.14 | 1.00 | |
平均幼虫数Average larva number | 0.03 | -0.03 | 0.18 | -0.01 | -0.44 | 0.13 | -0.45 | 1.00 |
表3
矿质元素指标与平均幼虫数相关性"
项目 Item | 氮 Nitrogen (%) | 磷 Phosphorus (g·kg-1) | 钾 Kalium (%) | 硅 Silicon (g·kg-1) | 钙 Calcium (%) | 镁 Magnesium (g·kg-1) | 硫 Sulfur (g·kg-1) | 钠 Natrium (g·kg-1) | 铁 Ferrum (mg·kg-1) | 锰 Manganese (mg·kg-1) | 铜 Cuprum (mg·kg-1) | 锌 Zinc (mg·kg-1) | 硼 Boron (mg·kg-1) | 钼 Molybdenum (mg·kg-1) | 镍 Nickle (mg·kg-1) | 氯 Chlorine (%) | 硒 Selenium (mg·kg-1) | 平均幼虫数 Average larva number |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
氮Nitrogen (%) | 1.00 | |||||||||||||||||
磷Phosphorus (g·kg-1) | 0.72* | 1.00 | ||||||||||||||||
钾Kalium (%) | 0.56* | 0.50* | 1.00 | |||||||||||||||
硅Silicon (g·kg-1) | 0.25 | -0.01 | 0.22 | 1.00 | ||||||||||||||
钙Calcium (%) | -0.05 | -0.05 | 0.02 | -0.10 | 1.00 | |||||||||||||
镁Magnesium (g·kg-1) | 0.12 | 0.17 | 0.31 | 0.21 | 0.64* | 1.00 | ||||||||||||
硫Sulfur (g·kg-1) | 0.22 | -0.13 | 0.21 | 0.47 | 0.04 | 0.28 | 1.00 | |||||||||||
钠Natrium (g·kg-1) | -0.14 | -0.33 | -0.06 | 0.04 | 0.26 | 0.28 | 0.47 | 1.00 | ||||||||||
铁Ferrum (mg·kg-1) | 0.51* | 0.43 | 0.50* | 0.01 | 0.22 | 0.28 | 0.05 | -0.13 | 1.00 | |||||||||
锰Manganese (mg·kg-1) | 0.67* | 0.42 | 0.72* | 0.24 | 0.18 | 0.26 | 0.22 | -0.01 | 0.82** | 1.00 | ||||||||
铜Cuprum (mg·kg-1) | 0.13 | 0.31 | 0.13 | 0.01 | -0.47 | -0.02 | -0.17 | -0.59* | -0.03 | -0.21 | 1.00 | |||||||
锌Zinc (mg·kg-1) | 0.80** | 0.48 | 0.54* | 0.39 | 0.04 | 0.11 | 0.33 | -0.07 | 0.79** | 0.89** | -0.14 | 1.00 | ||||||
硼Boron (mg·kg-1) | 0.46 | 0.15 | 0.36 | 0.03 | 0.30 | 0.14 | 0.02 | -0.12 | 0.88** | 0.83** | -0.27 | 0.78** | 1.00 | |||||
钼Molybdenum (mg·kg-1) | 0.58* | 0.15 | 0.25 | 0.19 | 0.17 | -0.03 | 0.13 | -0.34 | 0.70* | 0.66* | -0.05 | 0.79* | 0.86** | 1.00 | ||||
镍Nickle (mg·kg-1) | 0.10 | -0.04 | -0.04 | -0.36 | 0.08 | 0.03 | 0.17 | 0.47 | 0.41 | 0.12 | -0.09 | 0.13 | 0.30 | 0.11 | 1.00 | |||
氯Chlorine (%) | 0.49 | 0.42 | 0.15 | 0.16 | 0.01 | -0.18 | 0.09 | -0.69* | 0.30 | 0.26 | 0.36 | 0.44 | 0.30 | 0.63* | -0.15 | 1.00 | ||
硒Selenium (mg·kg-1) | -0.43 | 0.07 | -0.09 | -0.19 | 0.38 | 0.55* | -0.10 | -0.12 | 0.14 | -0.08 | 0.19 | -0.28 | -0.08 | -0.27 | -0.11 | -0.06 | 1.00 | |
平均幼虫数 Average larva number | 0 | -0.07 | 0.05 | -0.02 | -0.52* | -0.57* | -0.14 | -0.29 | 0.11 | -0.06 | 0.05 | 0.14 | 0.13 | 0.24 | 0.03 | 0.08 | -0.48 | 1.00 |
表4
果实生理指标与平均幼虫数相关性"
项目 Item | 可溶性固形物 Soluble solid (%) | 可溶 性糖 Soluble sugar (%) | 可滴定酸 Titratable acid (%) | 糖/酸 Sugar/ acid | 盐 Salt (%) | 淀粉 Amylum (%) | 游离 氨基酸 Free amino acid (mg·g-1) | 蛋白质 Protein (%) | 脂肪 Lipid (%) | Vc (mg·100 g-1) | 单宁 Tannin (g·kg-1) | pH | 脂溶性色素 Fat-soluble pigment | 水溶性色素Water-soluble pigment | 平均 幼虫数Average larva number | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
胡萝卜Carotene (mg·kg-1) | 叶黄素Lutein (mg·kg-1) | 叶绿素a Chlorophyll a (mg·kg-1) | 叶绿素b Chlorophyll b (mg·kg-1) | 类黄酮Flavonoid (mg·g-1) | 花青素Anthocyanin (nmol·g-1) | |||||||||||||||
可溶性固形物 Soluble solid (%) | 1.00 | |||||||||||||||||||
可溶性糖 Soluble sugar (%) | 0.18 | 1.00 | ||||||||||||||||||
可滴定酸 Titratable acid (%) | 0.17 | -0.61 | 1.00 | |||||||||||||||||
糖/酸Sugar/acid | 0.15 | 0.91 | -0.83 | 1.00 | ||||||||||||||||
盐Salt (%) | 0.47 | -0.54 | 0.46 | -0.50 | 1.00 | |||||||||||||||
淀粉Amylum (%) | 0.03 | 0.30 | -0.20 | 0.16 | -0.06 | 1.00 | ||||||||||||||
游离氨基酸 Free amino acid (mg·g-1) | 0.29 | -0.22 | 0.48 | -0.34 | 0.58 | -0.01 | 1.00 | |||||||||||||
蛋白质Protein (%) | 0.09 | -0.51 | 0.61 | -0.69 | 0.45 | 0.34 | 0.46 | 1.00 | ||||||||||||
脂肪Lipid (%) | 0.12 | 0.01 | 0.28 | -0.16 | 0.36 | 0.06 | 0.50 | 0.40 | 1.00 | |||||||||||
Vc (mg·100 g-1) | -0.05 | -0.17 | 0.32 | -0.25 | 0.19 | -0.13 | 0.17 | 0.08 | 0.50 | 1.00 | ||||||||||
单宁Tannin (g·kg-1) | 0.59 | -0.44 | 0.60 | -0.41 | 0.78 | -0.25 | 0.65 | 0.29 | 0.24 | 0.16 | 1.00 | |||||||||
pH | -0.17 | -0.04 | -0.57 | 0.17 | 0.04 | 0.36 | -0.28 | 0.17 | -0.24 | -0.44 | -0.30 | 1.00 | ||||||||
脂溶性 色素 Fat- soluble pigment | 胡萝卜素 Carotene (mg·kg-1) | 0.02 | -0.16 | 0.31 | -0.26 | 0.15 | -0.11 | 0.33 | 0.46 | 0.28 | 0.51 | 0.05 | -0.06 | 1.00 | ||||||
叶黄素 Lutein (mg·kg-1) | 0.08 | -0.18 | 0.29 | -0.26 | 0.23 | -0.04 | 0.35 | 0.50 | 0.32 | 0.48 | 0.09 | 0.01 | 0.99 | 1.00 | ||||||
叶绿素a Chlorophyll a (mg·kg-1) | 0.16 | -0.47 | 0.35 | -0.42 | 0.53 | -0.43 | 0.38 | 0.45 | 0.23 | -0.04 | 0.55 | 0.21 | 0.25 | 0.25 | 1.00 | |||||
叶绿素b Chlorophyll b (mg·kg-1) | -0.39 | 0.09 | -0.30 | 0.13 | -0.32 | -0.21 | -0.33 | -0.60 | -0.38 | 0 | -0.49 | -0.20 | -0.32 | -0.37 | -0.54 | 1.00 | ||||
水溶性 色素 Water- soluble pigment | 类黄酮 Flavonoid (mg·g-1) | 0.37 | -0.50 | 0.41 | -0.42 | 0.76 | -0.20 | 0.52 | 0.49 | 0.38 | 0.15 | 0.81 | 0.14 | 0.23 | 0.29 | 0.82 | -0.70 | 1.00 | ||
花青素 Anthocyanin (nmol·g-1) | 0.24 | -0.56 | 0.63 | -0.58 | 0.67 | -0.37 | 0.58 | 0.49 | 0.21 | 0.38 | 0.67 | -0.14 | 0.67 | 0.67 | 0.70 | -0.41 | 0.73 | 1.00 | ||
平均幼虫数 Average larva number | -0.25 | -0.03 | -0.29 | 0.05 | -0.35 | 0.37 | -0.41 | 0 | -0.23 | 0.21 | -0.32 | 0.33 | -0.12 | -0.16 | -0.18 | -0.01 | -0.18 | -0.32 | 1.00 |
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