余甘子种质资源理化性状遗传多样性分析与综合评价：育种与资源利用新策略

（编辑推荐）本研究系统评价了61份余甘子（Phyllanthus emblica L.）种质的27项理化性状（含13项物理和14项生化指标），通过主成分分析（PCA）和聚类分析构建综合评价模型，筛选出PEF30、PEF41等5份高抗氧化活性种质，为功能食品开发和品种改良提供理论依据。研究首次整合质地特性与生化指标建立分级体系，揭示果皮强度与多酚含量显著正相关（r>0.6），创新性提出"功效因子"和"果实硬度因子"等主成分分类维度。

　　

引言

余甘子（Phyllanthus emblica L.）作为药食两用的热带果树，被世界卫生组织列为全球三大保健植物之一。其果实富含有机酸、黄酮、多糖等生物活性成分，具有抗氧化、抗癌、保肝等药理活性。然而，广泛的地理分布导致种质资源在果实大小、质地和生化组成上存在显著变异。福建农业科学院果树研究所建立的国家热带植物种质资源中心余甘子分库，收集了来自中国及南亚的61份种质，为系统评价提供了理想材料。

材料与方法

研究选取成熟果实，测定单果重、纵横径等13项物理指标，采用质构仪分析果皮强度（8.52-17.47 N）和果肉硬度（5.73-13.49 N）。生化指标包括可溶性固形物、粗脂肪等14项，其中总黄酮采用分光光度法（以芦丁为标准品，标准方程y=1477.1x+9.5888，R2=0.9974）。通过K-S正态检验、PCA和OPLS-DA等多元统计方法构建综合评价模型。

结果

表型变异特征

物理性状变异系数（CV）达5.13-98.09%，其中单果重（CV 98.09%）和果肉粘性（63.65%）变异最大；生化性状CV为1.51-59.82%，粗脂肪（59.82%）和多糖（50.12%）差异显著。15个符合正态分布的性状被划分为5个概率等级，如果皮强度分级阈值为X±1.2818S。

关键关联特征

皮强度与可溶性固形物（r=0.62）、总多酚（r=0.71）显著正相关；果肉硬度与粗纤维（r=0.58）呈正相关。PCA提取出12个核心指标，包括总多酚（载荷0.801）、果肉硬度等，累计解释82.54%变异。第一主成分（功效因子）主要负载黄酮和多酚，第二主成分（果实硬度因子）反映机械抗性。

种质分级应用

61份种质分为三类：I类（19份）高抗氧化（总多酚4.82-7.36 mg/g）；II类（2份）大果型（单果重46.2-52.4 g）；III类（40份）高水分（84.3-86.7%）。构建的综合评分模型F=(0.31261Z₁+0.14967Z₂+...)/0.74542显示，PEF30（总糖9.87%、维生素C 1.24 mg/g）等种质兼具营养与加工特性。

讨论

余甘子高于苹果2倍的果皮强度（12.86 N）与细胞壁多糖交联相关，该特性与酚类物质积累呈协同进化。研究首次建立基于概率分级的质地-生化联动评价体系，为鲜食（如低硬度品种'福冰5号'）和加工用种质筛选提供标准。OPLS-DA验证模型可靠性（VIP>1指标占44.4%），12个核心指标可作为分子标记开发的候选靶点。

结论

本研究创制的"五级概率分级-主成分权重-聚类验证"三位一体评价体系，成功筛选出PEF30等5个高价值种质。未来可结合GWAS解析黄酮合成关键基因（如PAL、CHS），推动余甘子精准育种和功能成分定向开发。