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Fruit Quality Analysis and Comprehensive Evaluation of 38 Mulberry Germplasm Resources
ZHENGXiaoyuan, CHENJingyu, WANGHuicong, WANGZhenjiang, WANGDan
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (6) : 72-84.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Fruit Quality Analysis and Comprehensive Evaluation of 38 Mulberry Germplasm Resources
This study systematically evaluated the fruit quality characteristics of mulberry germplasm resources, aiming to screen germplasm with superior comprehensive traits and provide a scientific basis for mulberry variety improvement and industrial development. A total of 38 mulberry germplasm accessions were used as research materials, and 18 fruit quality traits covering appearance, texture, flavor, nutritional quality, and functional quality were measured and analyzed. A comprehensive evaluation was then conducted by integrating variation analysis, correlation analysis, cluster analysis, factor analysis, and membership function analysis. The results showed abundant variation in fruit quality traits among the tested mulberry germplasm resources. The coefficient of variation ranged from 11.95% to 52.16%, and the functional indexes such as vitamin C and total proanthocyanidins had the most significant variation, and the degree of variation in nutritional and functional quality traits was significantly higher than that in appearance, texture, and flavor quality traits. Correlation analysis revealed varying degrees of correlation among the traits, with fruit size showing a negative correlation with total soluble sugar content, while polyphenol compounds exhibited a significant positive correlation with antioxidant activity. Through cluster analysis, the tested germplasm resources were divided into seven groups. Among these, Group I (including ‘98-12’, etc.) was the largest in proportion and exhibited the highest juice yield; Group II (‘Guoxuan04-122’) was characterized by high organic acid and high vitamin C content; Group III (‘97-139’) showed high fruit firmness; Group IV (including ‘Jiedong1’, etc.) demonstrated outstanding functional quality; while Group VII (‘Yueyou152’) was distinguished by its large fruit size and high sugar content. Factor analysis extracted five principal factors with a cumulative variance contribution rate of 85.636%, revealing the intrinsic structural characteristics of the fruit quality traits. Based on this, a comprehensive evaluation integrating the membership function method and factor analysis was conducted, leading to the identification of five germplasm resources with superior comprehensive traits: ‘Yuyou03-351’, ‘44-5’, ‘Jiedong1’, ‘Yueyou35’, and‘Yueyou152’. This study systematically elucidated the patterns of fruit quality variation in mulberry germplasm resources and established a multi-indicator comprehensive evaluation system. The selected elite germplasm can serve as parental material for mulberry breeding, and the research findings hold significant theoretical and practical importance for promoting the high-quality development of the mulberry industry.
mulberry / germplasm resources / fruit quality evaluation / correlation analysis / cluster analysis / factor analysis / membership function analysis / elite germplasm screening
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李银, 滕永慧, 陈艺红, 等. 桑椹的化学成分[J]. 沈阳药科大学学报, 2003, 20(6):422-424.
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杨星莹, 胡昌雄, 李莎, 等. 39份桑葚品种花青素含量分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(13):158-164.
为解决云南地区桑葚中花青素含量及桑葚中单体花青素种类的问题，对39种桑葚的花青素含量进行调查与分析。运用pH示差法对总花青素含量进行检测，采用高效液相色谱法检测单体花青素含量，并用分光光度法检测桑葚可食部分的红色素吸光度。结果表明，39份桑葚样品中检测出总花青素的有32份，单体花青素共检出4种，分别为矢车菊素、天竺葵素、芍药花素、锦葵素。矢车菊素在36份样品中被检出，天竺葵素在33份样品中被检出，芍药花素仅在1份样品中被检出，锦葵素在4份样品中被检出。红色素在39份样品中均检出，桑葚果实颜色越深红色素含量越高。‘YX002’、‘红果2号’、‘嘉陵30号’、‘孟统4号’和‘YX001’的红色素、花青素含量高，单体花青素丰富；其中‘YX002’总花青素含量最高，为59.05 mg/L，同时还检测出矢车菊素和天竺葵素。
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郭俊英. 果桑特性及发展前景[J]. 果农之友, 2025(5):46-48.
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王香君, 吴劲轩, 夏川林, 等. 不同品种桑椹加工品质比较研究[J]. 中国酿造, 2019, 38(3):139-143.
该实验对四川地区8种不同品种桑椹的出汁率、pH值、可滴定酸、可溶性总糖、还原糖、糖酸比、密度及原花青素等多种指标 进行分析，并对各指标进行主成分分析（PCA）和系统聚类分析（CA）。结果显示，8个品种的品质指标差异较大，桑椹品种无核大十的 出汁率最高（75.25%），且原花青素含量最高（0.674 g/100 g）。主成分分析结果表明对桑椹加工品质影响最大的是糖酸比、可溶性总糖 及密度，方差累计贡献率为92.58%。 桑椹品种无核大十最适宜深加工，德果1号、台湾四季桑及嘉陵30号等桑椹品种次之。
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窦子微, 杨璐, 程平, 等. 不同品种桑葚营养品质分析及综合评价[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(1):127-139.
【目的】分析不同品种桑椹的营养成分差异、组成特征,综合评价其品质,筛选出适合在新疆推广的优势品种,为果桑资源的品种优化、新品种培育及多元利用提供参考。【方法】以新疆6个农家品种和2个引进品种为材料,分别测定33个品质指标,运用相关性分析、聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘-判别分析法判别桑葚营养品质差异性和关键性特征指标,根据综合评价得分筛选出品质最优的品种。【结果】不同桑葚间的基础营养成分具有一定的差异性和较强相关性,且存在不同程度的变异;桑葚中均含有较高的芦丁和绿原酸,其中药桑和台湾黑桑的总酚酸含量较高;在8种桑葚中均检出了17个单一氨基酸,Asp、Glu变化最为剧烈且平均含量较高;TAAs含量最高为黑桑,NEAAs是桑葚氨基酸的主要组分,其次是MAAs,最低为CEAAs。不同品种桑葚分为4个类群,OPLS-DA分析筛选得到11个差异性品质指标。主成分分析提取了前5个主成分,构建综合评价数学模型:D<sub>综</sub>=0.474 8F<sub>1</sub>+0.219 7F<sub>2</sub>+0.142 6F<sub>3</sub>+0.097 2F<sub>4</sub>+0.065 8F<sub>5</sub>。【结论】桑葚最终综合评价得分排名前三分别为黑桑、黑珍珠和台湾黑桑,可作为适合在新疆推广的优势果桑品种。
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张凤璇, 唐贵敏, 王震, 等. 桑葚品种间质量指标、理化指标和香气成分的比较研究[J]. 食品工业科技, 2023, 44(13):53-62.
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The quality of fruits has long been a key focus for breeders, and the development of scientifically sound and reasonable methods for evaluating fruit quality is of great significance in selecting superior cultivars. The mulberry tree, as a plant resource that serves both medicinal and dietary purposes, contains rich nutritional components and various bioactive compounds. These include properties such as immune enhancement, lipid-lowering effects, and anti-tumor activities.
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张淑文, 梁森苗, 郑锡良, 等. 杨梅果实生长指标的数学模型及各指标间的相关性分析[J]. 核农学报, 2020, 34(5):1020-1027.
为揭示白杨梅果实颜色和单果质量等相关性状的变化规律,以及各指标间的相互关系,本研究以10年生水晶种为试材,测定其果实生长发育过程中各生长指标的动态变化,选择3种理论生长方程对单果质量、纵径、横径、果形指数、果实明度(L<sup>*</sup>)、红绿值/黄蓝值(a<sup>*</sup>/b<sup>*</sup>)、柠檬酸、草酸、葡萄糖、蔗糖和果糖等11个指标进行拟合,并根据拟合结果确定合适的生长方程确立数学模型;同时,对果实生长各指标间的相关性进行分析。结果表明,L<sup>*</sup>、果形指数、柠檬酸和蔗糖等指标适合选择三项式方程,a<sup>*</sup>/b<sup>*</sup>、草酸、果糖和葡萄糖等指标符合二项式方程,单果质量、纵径和横径等指标符合Logistic方程。在果实发育过程中,a<sup>*</sup>/b<sup>*</sup>与单果质量、纵径、横径、蔗糖、葡萄糖、果糖和明度之间呈极显著正相关,a<sup>*</sup>/b<sup>*</sup>与果形指数和柠檬酸之间呈显著负相关,草酸与L<sup>*</sup>和a<sup>*</sup>/b<sup>*</sup>之间呈极显著负相关。本研究结果为基于颜色对杨梅品质进行无损伤检测和模拟、预测果实发育奠定了理论基础。
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柳艳, 李磊, 赵鸿雁. 丹酚酸B清除DPPH有机自由基活性及影响因素研究[J]. 时珍国医国药, 2006, 17(12):2406-2408.
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吴剑丽, 覃慧玲, 孙莉莉, 等. 不同种质桑椹农艺性状及品质分析[J]. 南方农业学报, 2023, 54(11):3328-3339.
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乔健, 马智玲, 魏长宾, 等. 湛江地区不同桑葚品种的品质比较[J]. 食品工业科技, 2020, 41(12):264-268,290.
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江岩, 聂文静. 新疆药桑椹营养成分分析及其体外抗氧化作用[J]. 食品科学, 2014, 35(22):126-129.
以新疆独特的药用果桑药桑椹为研究对象，分析药桑椹鲜果中总糖等基本营养成分及总黄酮等生物活性成分，并测定其体外抗氧化能力。药桑椹鲜果中总糖、粗纤维及粗蛋白含量分别为12.9、1.28、1.17 g/100 g，明显低于对照白桑椹。药桑椹中矿物质Ca、Fe含量为113 mg/100 g和11.9 mg/100 g，分别是白桑椹的1.6 倍及1.7 倍。药桑椹中VC与总酸含量高达48.4 mg/100 g与47.1 mg/g，分别是白桑椹的8.1 倍与8.4 倍。药桑椹中总多酚、总黄酮、多糖、花青素等生物活性物质含量均明显高于白桑椹，且其体外总抗氧化能力和清除DPPH自由基能力亦显著高于白桑椹。
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卢磊, 唐金. 11个苹果品种果实经济性状评价[J]. 中国农学通报, 2024, 40(13):42-46.
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刘巧玲, 盛玮, 罗青红. 不同品种新疆大果沙枣果实品质综合评价[J]. 中国农学通报, 2024, 40(10):58-62.
本研究利用新疆大果沙枣果实外观指标和有效营养成分指标，结合主成分分析和聚类分析对果实品质进行综合评价，旨在为新疆大果沙枣的进一步开发利用提供理论依据。结果表明，不同品种大果沙枣果实外观品质存在显著性差异；根据主成分分析法，综合评价结果为‘红铃’(3<sup>#</sup>)>‘红玉’(8<sup>#</sup>)>‘金莎’(2<sup>#</sup>)>‘金皇后2’(26<sup>#</sup>)>‘巴楚1’(5<sup>#</sup>)>‘金皇后’(6<sup>#</sup>)>‘白沙甜’(7<sup>#</sup>)>‘雅丰’(1<sup>#</sup>)>‘红铃2’(33<sup>#</sup>)，3<sup>#</sup>、8<sup>#</sup>和2<sup>#</sup>表现优良，可重点进行繁育推广及开发利用。根据聚类分析，将9个品种的大果沙枣分为3类；第1类为3<sup>#</sup>品种，主要特征为固酸比、单宁和总酚高，蛋白质、粗纤维低，可用作制作糕点及高档果汁、饮料等；第2类为2<sup>#</sup>和8<sup>#</sup>品种，主要特征为可食率高，总黄酮、原花青素含量高，单宁和总酚也高于均值，可用作深加工，提取其有效功能性营养成分，用于保健、医疗等；其余品种均属于第3类，各项指标较为平均，果实可鲜食及加工，也可用作生态林等。
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王佳豪, 段雅倩, 乜兰春, 等. '羊角脆'类甜瓜果实品质因子分析及综合评价[J]. 中国农业科学, 2019, 52(24):4582-4591.
【目的】筛选评价‘羊角脆’类甜瓜果实品质的代表性指标和高品质材料,为建立品质评价标准和选育优良品种提供参考和依据。【方法】以6个‘羊角脆’类甜瓜栽培品种和26份高代自交系成熟果实为试材,测定与果实品质相关的18个数量性状指标,将其分为经济性状指标和果肉品质指标,经因子分析、逐步回归和相关分析,得到果实品质的代表性指标,结合二维排序图,进行高品质材料筛选。【结果】18个指标中单果重、硬度、维生素C(V<sub>C</sub>)含量、可滴定酸含量、糖酸比和固酸比变异性较大,变异系数>20%,果实横径、肉厚率和pH变异性较小,变异系数C</sub>含量、硬度、可溶性固形物含量、总糖含量、可滴定酸含量、糖酸比和固酸比。将以上筛选出的6个经济性状指标和7个果实品质指标进行综合品质分析,得到5个公因子,累计方差贡献率为87.35%,根据指标间的相关性,以指标简便易用和避免信息重叠为原则,果实纵径、肉厚率、硬度、总糖和可滴定酸5项指标可作为评价‘羊角脆’类甜瓜果实品质相关数量性状的代表性指标。根据以上5个公因子得分及其方差贡献率计算各材料综合品质排名,结合二维排序图,筛选出10份高品质材料。【结论】果实纵径、肉厚率、硬度、总糖和可滴定酸5项指标可作为评价‘羊角脆’类甜瓜品质的代表性指标;自交系25、24、22、21、8、1、17、18、20和23为高品质材料。
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