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基于矿物元素指纹技术的'富士'苹果产地溯源

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[目的]探讨'富士'苹果果皮矿物元素含量的地域特征及产地溯源的可行性,结合多元统计分析,筛选出有效的判别指标,建立'富士'苹果产地溯源模型,实现'富士'苹果产地识别.[方法]以我国两大主产区(渤海湾产区和黄土高原产区)的124份'富士'苹果为研究对象,采用电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)测定果皮中常量元素钠(Na)、镁(Mg)、钾(K)、钙(Ca),微量元素钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、钼(Mo)、镉(Cd)、锑(Sb)、钡(Ba)、铅(Pb)、铀(U),稀土元素钇(Y)、镧(La)、铯(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er),共31种矿物元素的含量,并结合独立样本T检验、主成分分析、线性判别分析、正交偏最小二乘判别分析进行'富士'苹果的产地溯源.[结果]渤海湾产区和黄土高原产区的果皮样品中矿物元素Mg、Ca、Na、Fe、Mn、Cu、Ba、Ni、Nd、Pb、V、Ce、Pr、La、Dy、U、Ho和Co含量差异显著(P<0.05).主成分分析结果表明,提取的12个主成分累计方差贡献率为81％,可对两大产区的样品进行初步聚类.利用线性判别分析,筛选出10种矿物元素(Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Gd、Tb、Dy、U)作为判别两大产区'富士'苹果地域来源较好的指标,所建立的判别模型,对原始整体判别率为92％,交叉验证判别率为89.5％.通过正交偏最小二乘判别分析,确定Co、Ba、Ho、Dy、Pr这5种矿物元素在样品分类中起关键作用,模型的产地鉴别准确率可达98％,实现了两个产区'富士'苹果的产地溯源.[结论]'富士'苹果果皮可作为一种有效的溯源部位.稀土元素Dy、Ho、Pr、Gd、Tb的含量可作为'富士'苹果产地溯源的重要指标.本研究结果可为'富士'苹果产地溯源提供理论依据和技术支撑.
Geographical Origin Tracing of Fuji Apple Based on Mineral Element Fingerprinting Technology

高小琴、聂继云、陈秋生、韩令喜、刘璐、程杨、刘明雨

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中国农业科学院果树研究所,辽宁兴城 125100

青岛农业大学园艺学院/农业农村部果品质量安全风险评估实验室(青岛)/全国名特优新农产品(园艺产品)全程质量控制技术青岛中心/青岛市现代农业质量与安全工程重点实验室,山东青岛 266109

天津市农业科学院农产品质量安全与营养研究所,天津 300381

'富士'苹果 多元统计分析 矿物元素 溯源 产区

国家苹果产业技术体系建设项目青岛农业大学高层次人才基金

CARS-27665-1120015

2022

10.3864/j.issn.0578-1752.2022.21.012

中国农业科学
中国农业科学院

中国农业科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.899
ISSN：0578-1752
年,卷(期)：2022.55(21)
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