一种核桃营养品质的综合评价方法

本发明属于营养与食品评价，具体涉及一种核桃营养品质的综合评价方法。

背景技术：

1、种质资源也叫遗传资源或基因资源，指的都是培育新品种所用的原始材料，随着生物技术育种的发展，种质资源不仅局限在品种、突变体、野生种等，更广泛的为群体、个体、器官、组织、细胞、配子、染色体或核酸片段等。近年来，随着世界对农作物研究的日趋深入以及作物遗传多样性的保护和持续利用的要求，植物种质资源合理高效的开发利用已成为生物领域的研究热点之一。

2、核桃是世界四大坚果之一，具有显著的经济、生态和社会效益，被誉为“树上油库”。中国被认为是核桃的起源和分布中心之一，拥有丰富的核桃种质资源和悠久的栽培历史。目前，中国的核桃种质资源主要包括优良品种、优选无性系、优良单株、以实生苗为基础的农家品种以及特殊种质资源。其中，优良品种已有数百个，其他类型的资源数量也达到数百种。表型性状一直是胡桃属植物物种鉴定的关键标志。将核桃的表型标记进行综合分析可以更加高效准确的鉴定优良种质。

3、据联合国粮食及农业组织的统计，全球共有54个国家生产核桃，中国的核桃种植面积和总产量均位居世界第一。《中国林业和草原统计年鉴》显示，中国核桃种植面积已达到8.004×106公顷，总产量为5.404×106吨，均居世界首位。核桃适宜种植区被划分为六大区域：东部沿海区、黄土丘陵区、秦巴山区、云贵高原区、新疆绿洲区和西藏区，每个区域根据地理或生态条件进一步分为2-3个亚区。随着人们对核桃功能和用途的深入了解以及核桃资源开发的加强，核桃产业有望迎来更加广阔的市场前景。

4、核桃种质资源的评价主要是利用不同层面的遗传多样性水平进行，遗传多样性为物种涵盖的居群间和居群内个体间遗传变异的总和，包括表型、生化、染色体、蛋白质和碱基序列等多层次遗传变异，表型是各种形态特征的组合，是生物遗传多样性的表征。核桃种质资源的分布现状和特点是对资源开发利用的前提基础和重要参考，其坚果表型性状是育种中最重要的农艺性状，表型性状的评价对资源的开发与利用具有重要意义。

5、西藏是核桃的原产地之一，拥有悠久的栽培历史和丰富的种质资源。作为“世界屋脊”的西藏，由于其独特而不连续的分布特征，被划分为独特的核桃分布区，称为西藏分布区。对西藏优良核桃单株的研究始于20世纪80年代。近年来，在地方政府日益增长的关注和支持下，核桃品种选育研究取得了进展，加速了该地区核桃产业的发展。

6、西藏核桃分布广泛，表现出显著的多样性，其中一些树木已有千年以上的历史。加查县位于雅鲁藏布江流域、怒江流域和澜沧江流域的干热河谷地带，海拔2000–3500米，是西藏核桃的主要产区之一。2023年12月，经世界纪录认证机构(wrca)实地审核，加查县的核桃林被正式认证为“世界最大千年核桃林”。对加查核桃的营养质量和遗传多样性进行研究，为西藏核桃资源的可持续发展和产业化利用奠定了坚实的基础。

7、迄今为止，已有一些关于核桃营养质量的研究，但针对西藏加查县等地区核桃生产的系统性研究仍然有限。此外，针对该地区核桃产业发展的相关指导也较为缺乏。因此，对该地区核桃营养质量进行系统研究，并了解其形成因素，对于促进当地核桃产业的发展具有重要意义。通过对加查地区核桃分布的调查、营养质量指标的测定详细解析了影响核桃营养质量的因素，旨在为该地区核桃产业的目标化发展提供理论依据。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种核桃营养品质的综合评价方法。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种核桃营养品质的综合评价方法，包括：

4、s1、测定核桃的表型性状和营养性状指标，并进行统计学描述；

5、s2、对上述测定的表型性状和营养性状的单项指标进行排名；

6、s3、基于上述统计学描述数据计算出主要品质性状的变异特征，分析各表型性状和营养性状遗传变异程度；

7、s4、对各性状指标进行皮尔森相关性分析和聚类分析，对核桃进行分类，判断不同性状之间的相关程度；

8、s5、采用主成分分析法和聚类分析法对所述性状指标数据进行综合评分，并根据分析结果建立品质评价体系。

9、进一步地，所述的核桃为西藏加查核桃。

10、进一步地，步骤s1中所述的表型性状指标包括：三径均值、单果重、仁重、出仁率和壳厚；

11、所述的营养性状包括：可溶性蛋白含量、粗脂肪含量、亚油酸(la)含量、油酸(oa)含量、亚麻酸(ala)含量、棕榈酸(pa)含量、硬脂酸(sa)含量、ω-6：ω-3。

12、进一步地，步骤s3中所述的主要品质性状包括：三径均值、单果重、仁重、出仁率、可溶性蛋白含量、粗脂肪含量、亚油酸(la)含量、油酸(oa)含量、亚麻酸(ala)含量、棕榈酸(pa)含量、硬脂酸(sa)含量、ω-6：ω-3。

13、进一步地，步骤s4中所述的聚类分析法为：采用upgma方法构建的样本进化树聚类分析，将核桃分为三类单株，并从每类单株中选出优良单株。

14、进一步地，所述三类单株分别为：ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类。

15、进一步地，步骤s5中所述的主成分分析法为：运用主成分因子分析，依据各性状指标数据标准化后的主成分载荷矩阵构建主成分函数表达式f1、f2、f3、f4和综合得分y；

16、f1＝0.024x1+0.042x2+0.231x3+0.221x4+0.159x5+0.240x6+0.229x7+0.082x8-0.046x9-0.090x10+0.0001x11+0.110x12-0.017x13；

17、f2＝-0.006x1+0.099x2-0.042x3-0.039x4+0.014x5-0.055x6-0.041x7+0.020x8-0.376x9+0.431x10+0.327x11-0.042x12-0.032x13；

18、f3＝0.133x1+0.125x2-0.078x3-0.057x4+0.262x5-0.055x6-0.043x7+0.362x8+0.077x9+0.141x10-0.250x11-0.549x12+0.083x13；

19、f4＝-0.423x1+0.453x2+0.034x3+0.001x4-0.161x5+0.037x6-0.008x7-0.066x8-0.079x9-0.006x10+0.070x11-0.098x12+0.609x13；

20、y＝0.4723f1+0.2332f2+0.1660f3+0.1285f4；

21、依据y的加权计算果实品质最终得分并进行降序排序，得到综合排名，y数值越大，核桃营养品质越高。

22、进一步地，所述x1～13依次为可溶性蛋白、粗脂肪、亚油酸(la)、油酸(oa)、亚麻酸(ala)、棕榈酸(pa)、硬脂酸(sa)、(ω-6：ω-3)、三径均值、单果重、仁重、出仁率、壳厚逆向性状指标数据标准化处理后的数值。

23、本发明相比现有技术具有以下优点：

24、1、本发明加查核桃的13个性状遗传差异较大，变异系数最低为7.773％。加查核桃的农艺性状、产量性状、品质性状之间相互影响。通过主成分分析将13个性状归为品质、产量、脂肪酸含量、营养等4个主成分影响因子，累计贡献率达71.407％，其中脂肪酸含量影响因子的贡献率最高为33.729％。用4个主成分影响因子代替13个性状对加查核桃株系进行综合评分，得分最高是jc174，得分最低的是jc062。175个优良株系通过聚类分析可分为3类，分别占41.14％、33.14％和25.72％。本发明首次基于主成分分析和聚类分析对加查核桃优良单株的表型和品质数据进行比较，旨在探索更为准确的综合评价方法，以期为西藏核桃种质资源的分类、筛选提供科学的方法，为西藏核桃定向育种提供理论依据和技术支撑。

25、2、本发明通过种质资源调查、表型性状、生化测定等几个层面对加查核桃资源进行全面的调查，揭示该区域核桃种质资源坚果表型特征及多样性状况，对历史悠久、资源多样的西藏加查种质资源的重要农艺性状进行统计，为发掘优异种质及利用提供依据。

26、3、本发明利用表型及营养性状对加查核桃进行综合评价，建立一套适合加查核桃种质的筛选方法，探讨核桃坚果外观及品质的主要影响因子，筛选出具有优异农艺性状的种质，为选育更优新品种提供材料，揭示西藏加查核桃(juglans regia l.)种质资源遗传多样性及群体的遗传结构，明确西藏加查县核桃果实品质特性，筛选综合品质最优的核桃单株。