我国苹果品种溯源、演化及亲缘分类

对我国苹果属树种中的３组５系作了简要的表述，并以苹果栽培品种体系为中心，尤其以欧亚苹果品种群（西洋苹果）为重点，将其划分为早、中、晚熟１５类及附加２类，简要地介绍了品种族系、习性概要、所辖品种及其演化系谱，并对各品种的原名、代号、选育地点、发表年代等作了一定查考和提示，共涉及４００余个品种，基本涵概了当前我国苹果品种的总体和现状，简述了我国众多的苹果栽培品种的亲缘系谱及分类脉络，澄清了某些品种来源及演化等问题上的模糊及混乱状况。

西安附近苹果林地的土壤干层

根据西安附近苹果林下土壤含水量测定,研究了0～6m之间土壤含水量的变化与土壤干层问题.资料表明,西安附近15龄苹果林下2～3.5m深处土壤含水量为9.1%～9.2%,形成了发育弱的长期性土壤干层,10龄苹果林地2～4m深处也有干层发育,表明黄土高原的土壤干层分布已达黄土高原南部的关中地区;6龄苹果林下土壤有干化的显示,但无干层发育.分析得出,由降水少量决定的、埋藏深度小而厚度大的薄膜水带的存在是引起土壤干层发育的直接作用的因素.土壤干层的出现会引起土壤与植被的退化,应当避免严重的土壤干层出现.

ICP-MS法测定多种微量元素用于地理标志产品苹果的鉴定

借助电感耦合等离子体质谱法ICP-MS对3种地理标志苹果中的20种元素进行系统研究。结果发现:昌平苹果中Mo的含量最高,栖霞苹果次之,白水苹果最低;栖霞苹果中Rb的含量明显低于其余两种苹果,Mn、Co、Zn的含量明显高于其余两种苹果;昌平苹果中Cu的含量低于其余两种苹果,B、Ti的含量显著高于其余两种苹果;白水苹果中Ga和Ba的含量高于其余两种苹果。不同产地的地理标志苹果所含元素的种类和含量有较显著的差异。

苹果地方品种花粉形态分类及聚类研究

利用扫描电镜观察了苹果属植物25个地方品种、10个野生种类型、3个栽培品种、2个杂交种共40个不同类型的花粉形态特征,根据花粉形状、极轴和赤道轴长度等11个指标,采用类平均法(UPGMA)对欧式距离进行聚类分析。结果发现:所观察花粉类型均为N_3P_4C_5类型,呈两侧对称的长球形或超长球形,花粉表面有条状饰纹和穿孔,各类型间花粉粒大小及外壁纹饰差异明显,地方品种早白海棠外壁饰纹无条纹束,区别于其他资源。聚类分析表明:在遗传距离1.30水平上,40份资源聚为9大类,地方品种与野生资源、栽培品种相互交错,部分地方品种单独聚为一类。地方品种花粉形态多样性极为丰富,除一些特异类型,花粉形态不能单独作为地方品种分类的依据,需结合其他分类方法;部分地方品种起源于新疆野苹果或者新疆野苹果与其他野生资源或者栽培种的自然杂交,部分地方品种经过相互杂交和人工选择形成其类型的多样性,具有重要的科研价值。

不同苹果产地长富2号多酚及糖类物质含量差异分析

分别以70%丙酮、水为苹果果实多酚和糖的提取溶剂,对全国范围内9个苹果特征产地的长富2号多酚、4种糖类物质含量差异进行了分析。结果显示:不同产地的长富2号多酚和糖组分含量差异显著,多酚含量最低的为云南昭通0.093 mg/g;较高的为新疆伊犁、陕西洛川、甘肃天水,含量分别为0.146、0.140、0.130 mg/g;4种糖组分总含量较高的为新疆伊犁383.3664 mg/g、甘肃天水342.7450 mg/g、山西太谷324.6702 mg/g。此外,对不同产区的多酚进行了聚类分析及主成分分析。

基于品质指标的苹果浊汁品种与产地差异性分析

以来自7个不同主产区的21个主栽品种,共41份苹果鲜果为研究对象,对每个品种鲜榨浊汁的出汁率、浊度、果汁颜色、褐变度、透光率、可溶性固形物、可滴定酸、总酚、糖、有机酸、VC、矿物质、抗氧化性等品质指标进行测定。运用描述性分析、逐步线性判别分析进行数据处理。结果表明:不同品种或不同产地的苹果浊汁,品质差异较大。总体来看,a*值、原始浊度、褐变度、可滴定酸、葡萄糖、蔗糖、苹果酸等指标的变幅均较大,分别为94.07%、70.41%、42.86%、35.26%、42.02%、42.40%、37.69%。对于不同品种的苹果浊汁,由于褐变度、总酚、抗氧化性等色泽品质指标以及糖、酸等营养品质指标间具有较大差异,其分布呈现分散状态。其中新红星品种的褐变度、总酚含量、DPPH自由基清除率等品质指标普遍居高,色泽品质差异最显著。富士品种大部分样品的果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸等指标含量较高,具有较好的营养品质。然而对于不同产地间的样品,其浊度、可滴定酸、可溶性固形物等加工品质指标具有较大差异,样品分布较为分散。河北省样品的出汁率、原始浊度、可滴定酸等指标普遍较低,加工品质较差。来自山东省不同品种苹果浊汁的样品以及来自不同产地富士苹果浊汁的样品间均具有较大差异,并且分别获得了77.8%和72.7%的判别准确率。以上结果表明,不同产地、不同品种苹果原料制得的苹果浊汁存在较大差异,通过对其品质指标进行差异性分析,可为上游育种与种植产业结构调整提供数据基础;通过判别模型的建立实现品种与产地的识别与预测,可以指导企业对苹果原料进行制汁专用化筛选。

基于氨基酸含量的苹果浊汁品种与产地差异性分析

以来自7个主产区的18个主栽品种,共41份苹果鲜果为研究对象,对每个品种鲜榨浊汁的氨基酸组分及含量进行测定。运用描述性分析、逐步线性判别分析处理数据。结果表明:不同品种以及不同产地的苹果浊汁的氨基酸含量差异较大。总的来看,丙氨酸、亮氨酸、丝氨酸、缬氨酸、异亮氨酸的变异系数相对较大,分别为191.38%,96.91%,67.82%,53.60%,57.97%。天门冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸以及氨基酸总量的变异系数相对较小,分别为43.92%,45.70%,28.37%,35.16%,47.47%,39.40%。华金的天门冬氨酸、丝氨酸、丙氨酸、氨基酸总和含量均最高,分别为235.6,12.6,10.5,289.4 mg/100 g。这一品种分布在图中的边缘,与其它各品种之间均有较大差异。然而,对于不同产地间的样品,其氨基酸组成及含量受到产地因素的影响较大,样品在图中分布较为分散。新疆省苹果浊汁的苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、缬氨酸含量均较低,分别为1,2.4,7.1,1 mg/100 g。来自山东省不同品种苹果浊汁的样品以及来自不同产地富士苹果浊汁的样品间均有较大差异性,分别获得了77.8%和81.8%的判别准确率。以上结果表明,基于不同品种及产地的原料所得苹果浊汁,对其氨基酸组分含量进行系统分析,可构建判别模型,实现品种及产地间的差异性分析。

手持式可见近红外苹果品质无损检测系统设计与试验

为实现苹果多产地多品质指标的现场快速无损检测与评价,该研究基于可见近红外光谱技术研发低成本、低功耗、小型化的苹果品质手持式无损检测终端。检测终端集成宽谱LED光源和水果特征响应窄带光电探测器,接入物联网云端数据系统,实现检测数据上传和模型的远程更新维护。利用研制的检测系统可有效获取不同产区苹果500~1050 nm波长范围内的漫反射光谱,优选光谱预处理算法消除干扰并采用不同特征波长提取算法对数据进行降维,分别建立了多产地苹果可溶性固形物含量、硬度和维生素C含量的通用检测模型,模型的预测相关系数分别为0.926、0.798和0.704,预测均方根误差分别为0.585%、1.405 kg/cm^(2)和0.968 mg/100g。将通用检测模型载入云端数据系统作为云模型,检测样本时调用云模型进行计算并反馈至检测终端。通过多个产地独立样本的验证表明,该系统可满足苹果产业现场无损检测的实际需求,为手持式光谱检测仪的实用化设计提供参考。

苹果起源演化的考察研究

苹果是栽培种。塞威士苹果Ｍａｌｕｓｓｉｅｖｅｒｓｉ（Ｌｅｄ．）Ｒｏｅｍ．是苹果的野生种。中国苹果和西洋苹果皆起源于塞威士苹果。西洋苹果（苹果）起源于中亚的塞威士苹果，但杂有高加索东方苹果Ｍ．ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓＵｇｌｉｔｚ．和欧洲森林苹果Ｍ．ＳｙｌｖｅｓｔｒｉｓＭｉｌ．的基因，而中国苹果则是从新疆塞威士苹果的纯系驯化而来的栽培种。现代苹果果实的大小、色泽、品质及成熟期等性状的多样化，是祖先种在自然演化过程中早已出现不同类型的变异特征。有些变异特征直接满足了人类的愿望，从而由野生类型通过驯化成为栽培类型。此过程在塞威士苹果接近人类居住的野生群落所在地至今尚可见到。中亚的塞威士苹果，在自然变异的基础上加上种间杂交的变异形成了变异类型的多样化，在人为驯化过程中，有益的经济性状被保留下来，且不断积累成为现代西洋苹果栽培品种丰富多彩的格局。天山支脉的塞威士苹果是经过第四纪冰川多次袭击后的幸存者，其类型变异的多样化是大气候与地形气候变化及种内杂交的不同群落趋暖趋湿竞争相结合的结果，而这些复杂的特征特性后来为栽培者所继承和发展。

仁果类果树资源育种研究进展Ⅱ:苹果种质资源、品质发育及遗传育种研究进展

苹果是世界性果品,也是我国落叶果树的第一大树种。本文对栽培苹果起源演化、新疆野苹果遗传多样性评价挖掘与核心种质构建、苹果果实着色、大小、营养和质地品质的性状遗传与发育机理、白肉、红肉与功能型苹果等特色多样化品种培育以及配套高效生产技术研发等方面取得的诸多重要进展进行了综述;针对功能型苹果育种的复杂性及果树科技成果转化慢的共性问题,提出并实施了理论与技术创新并重、良种良法配套的品质形成、品质育种、优质品种和品质维持"四品一线"及着力解决科技成果转化最后一公里问题的自主推广、多家许可、独家转让、集成示范、网络媒体、技术培训及科普文章"七位一体"的系统创新成果研发和推广体系,显著提高了研究的效率与效益;针对目前的研究现状,今后应在如下两个研究领域下功夫:(1)进一步有效利用现代分子生物学技术,从转录、翻译及修饰等多个层面进一步探讨品质性状发育机理,为苹果品质育种提供理论支撑;(2)进一步加强优质耐贮晚熟白肉苹果及不同熟期的高类黄酮苹果新品种培育,以满足市场的多样化需求,助力乡村振兴。

苹果中多酚含量测定与比较

以红富士苹果为原料,对苹果果实发育过程中总酚、绿原酸、黄烷醇、原花色素含量进行测定。结果表明,多酚物质总量在果实发育早期有一个上升过程,然后逐渐减少,后期变缓,同时果肉中绿原酸含量的比例逐渐下降;而黄烷醇和原花色素所占比例则呈上升趋势。在成熟果实的不同部位,多酚含量分布也明显不同。

栽培苹果起源研究进展

苹果是一种重要的温带落叶果树。研究栽培苹果的起源及其与苹果属植物野生种之间的进化关系,对未来的苹果育种及种质资源的保护和利用都具有重要的理论和实用价值。关于栽培苹果起源问题,现主要有2种观点:一种认为栽培苹果是由塞威士苹果直接栽培驯化而来,另一种观点认为塞威士苹果与其他苹果属植物野生种之间的杂交产生了现今的栽培苹果。综合有关文献,深入分析这2种观点,概述了近年来有关栽培苹果起源研究方面相关的实验证据,包括细胞学、孢粉学、分子标记以及DNA序列分析等方面的研究进展。提出了今后应当研究解决的关键问题。

我国苹果醋生产过程中亟待解决的问题

文章从三个方面论述了我国苹果醋生产过程中存在的几个主要问题:苹果醋酸菌种的筛选和澄清问题属于关键技术方面的问题,液态发酵法本身缺陷属于工艺方面的问题,超标准"调酒度"是生产过程中存在的问题。只有解决了这些主要问题,才能从根本上提高苹果醋的质量。

分数阶微分预处理及PCA-SRDA的多模型融合对红富士苹果产地溯源

苹果产地溯源具有重要的应用价值和现实意义。为了探寻苹果产地溯源新方法,以红富士品种为研究对象,以新疆阿克苏、山东烟台、陕西洛川三个产地671个红富士苹果样本为试材,分别采集其590~1250 nm的近红外透射光谱,然后基于分数阶微分(FD)及主成分分析(PCA)-谱回归判别分析(SRDA)进行多模型融合,构建红富士苹果产地溯源的集成学习模型。首先,将经过光谱校正后的光谱数据划分为训练集和测试集,并利用分数阶微分预处理训练集光谱,获取不同阶次(取0~2阶,步长为0.1)的分数阶微分光谱;结合不同阶次的分数阶微分光谱及PCA-SRDA算法构建基学习器,将基学习器预测结果构成一个新训练集,并通过决策树算法完成模型融合,得到最终分类预测模型;随后,采用对应阶次的分数阶微分预处理测试集光谱,并基于已建立的基学习器,获得测试集相应的预测结果;最后,将预测结果构成一个新测试集,并基于已建立的分类预测模型,输出最终的预测结果。按7∶3比例随机划分样本集,并进行200次重复实验。结果表明,结合不同阶次的分数阶微分预处理及线性判别分析(LDA)、SRDA、PCA-LDA、PCA-SRDA算法建立多模型融合集成学习模型,具有较好的鉴别效果和较强的鲁棒性,其中,FD-PCA-SRDA多模型融合集成学习模型为最优,其训练集的平均精度为97.33%,标准差为0.49%,测试集的平均精度为94.84%,标准差为1.48%。故,分数阶微分技术及PCA-SRDA算法结合近红外透射光谱可成功、有效地实现苹果产地溯源。

2012年山西省苹果主产地市场变化的调查分析

为促进山西省苹果产业健康持续发展,对2012年山西省苹果产地市场的新变化和新趋势进行了分析,并提出应对产地苹果市场变化的几项建议:稳定面积,适当发展,调整结构;增强贮藏加工能力,延长苹果产业链;加大发展矮砧密植栽培果园,提高果园科技水平;增强苹果品牌意识,推进苹果产业健康发展。

苹果产地差异对可溶性固形物近红外光谱检测模型影响的研究

为更好地利用近红外光谱预测苹果可溶性固形物含量,减少产地差异对近红外光谱检测模型的影响,以4种不同产地的富士苹果为研究对象,采用基于x-y共生距离的样本划分方法分别对不同产地的苹果选取代表性样本作为校正集,利用偏最小二乘算法,建立和比较单一产地和混合产地下的苹果可溶性固形物近红外光谱检测模型,并结合竞争性自适应重加权算法(CARS)和连续投影算法(SPA)对苹果可溶性固形物的建模变量进行筛选。相比单一产地和其它混合产地模型,混合所有4种苹果产地的校正集样本建立的模型取得了最好的预测结果,另外,结合CARS-SPA筛选的16个特征波长,模型得到了进一步简化,其预测相关系数和预测均方根误差分别为0.978和0.441°Brix。结果表明,利用多个产地的苹果样本建立的混合模型,结合有效特征波长,可提高对苹果可溶性固形物含量的预测精度,减小产地差异对可溶性固形物近红外光谱检测的影响。

基于近红外透射光谱及多种数据降维方法的红富士苹果产地溯源

为了探寻苹果产地溯源新方法,本文以新疆阿克苏、陕西洛川、山东烟台三个不同产地600个红富士苹果样本为试材分别采集其590~1250nm的近红外透射光谱图,将经过光谱校正后的光谱数据做归一化(Normalization)、多元散射校正(Multivariate Scattering Correction,MSC)等8种光谱预处理,对经过预处理后的光谱数据建立全波长分类模型发现二阶求导为最优预处理方法;然后再将经过二阶求导预处理的光谱数据结合以欧几里得距离(Euclidean)、相关距离(correlation)、余弦相似度(cosine)、城市街区距离(cityblock)作为距离度量的K最近邻法建模,发现K最近邻法(correlation)为最优分类识别方法;随后再分别用高斯过程隐变量模型(Gaussian Process Latent Variable Model,GPLVM)、线性局部切空间排列(Linear Local Tangent Space Alignment,LLTSA)、等12种数据降维方法对经二阶求导预处理后的光谱做降维处理,并结合K最近邻法(correlation)鉴别苹果产地。结果表明,提取前9个主成分,采用二阶求导-扩散映射-K最近邻法(correlation)模型识别效果最优,建模集和预测集的分类识别率分别为97.30%与92.30%。故,深度学习数据降维方法结合近红外透射光谱技术可成功、有效地实现苹果产地溯源。

新疆特色农产品原产地产业保护调查研究——以阿克苏冰糖心苹果为例

为加强新疆特色农产品原产地知识产权保护,更好地保障新疆农民的切身利益,进一步推动新疆经济的发展,通过对阿克苏冰糖心苹果产业的调查研究,找出存在的问题,完善新疆特色农产品原产地保护的制度,积极引进人才和科技,帮助种植农户形成农业技术保护、地理标志保护、商标保护和农产品专利保护。

不同产地的12个苹果品种品质指标数据集

苹果品种繁多,不同品种果实品质特征相差悬殊,对不同品种的苹果品质指标数据进行测定、收集,为苹果新品种选育和加工利用提供理论依据。该数据集通过从不同生产地(山东、辽宁、河北、山西)采集‘乔纳金’、‘金冠’、‘华红’、‘寒富’、‘国光’、‘斗南’、‘华月’、‘瑞香红’、‘瑞阳’、‘瑞雪’、‘华庆’、‘维纳斯黄金’等12个苹果品种,收集整理了2019—2021年12个苹果品种果实的品质指标,包括硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、呼吸强度、乙烯释放量、破裂力、破裂位移、破裂功、屈服力、屈服位移、屈服功、果肉硬度、果肉做功、L*值、a*值、b*值、c*值、h*值,共19个品质指标。此次收集的数据集涵盖了果实的生理品质、果肉质地、色泽等方面,更加全面地体现出该品种的特性,对品种的评价可以做到更具有真实性和准确性。对不同苹果品种的品质指标建立与共享数据集,可让大众更加清晰地认识到苹果品种之间的性状差异,有针对性地开展育种与加工工作,同时还可以筛选出性状表现突出的品种,去选择其更加适宜销售的地域。

苹果原醋的澄清和去除发酵杂味的技术研究

苹果原醋是调制苹果醋饮料的主要原料,只有苹果原醋味道"纯正",调制出的苹果醋饮料才能质量优良。以精滤法将苹果原醋过滤至清澈、晶莹的程度效率极低,而采用添加澄清剂的技术可达到高效、高质、低成本,解决了苹果原醋预处理一大技术难题。经研究确定,单独使用TYP澄清剂的添加量为0.3%;先下胶再添加TYP澄清剂处理的添加量为鞣酸0.144%、明胶0.18%,TYP澄清剂为0.9‰。