油用向日葵品种主要农艺性状的主成分分析和聚类分析

高产是油用向日葵育种的主要目标,为探讨农艺性状与产量的关系,对11个国内外油用向日葵品种的9个农艺性状进行变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。变异分析结果表明,11个品种的变异系数在2.9%~29.1%之间,其中,小区产量、单盘粒重和叶片数的变异系数较大,分别为29.1%、16.5%和13.9%,生育期的变异系数最小,为2.9%;相关分析结果表明,株高、盘径与小区产量呈显著正相关;主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率达86.9825%;聚类分析结果表明,在遗传距离486处将11个品种分为3个群体,第Ⅰ群体为高产群体,第Ⅱ群体为早熟中产群体,第Ⅲ群体为低产群体,各群体间产量差异明显,在育种中应根据育种目标综合考虑。     

苦荞种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解苦荞产量与农艺性状之间的关系,以26个苦荞种质资源为材料进行主要表型性状与产量的统计分析。结果表明：26个苦荞种质资源存在丰富的遗传变异,不同性状之间变异系数差异较大,变异系数最大的是主茎分枝数,为33.30%,变异系数最小的是生育日数,为6.13%。相关性分析表明,苦荞各性状之间存在不同程度的相关性,且大多数性状与产量呈正相关关系。主成分分析提取了前3个主成分,其累计贡献率达到89.55%。聚类分析将26个苦荞种质资源分为3类,第Ⅰ类综合性状不突出,第Ⅱ类属于高产型,第Ⅲ类属于矮秆型。     

不同木薯品种（系）农艺性状分析及高产品种（系）筛选

为了解影响木薯产量的主要因素,筛选高产木薯品种（系）,通过主成分分析对10个品种（系）的9个主要农艺性状指标进行量化对比分析。结果表明,10个木薯品种（系）的农艺性状除落叶高度和块根粗无显著差异外（P>0.05）,其余农艺性状间均具有显著差异（P<0.05）,品种（系）SC9、SC124和58-7的农艺性状变异较大,农艺性状中又以单株产量、地上鲜重、鲜薯个数和主茎粗的变异系数最大。鲜薯个数、块根长和块根粗是影响单株产量的关键因子。通过主成分分析提取了2个主成分,累积方差贡献率达88.1%,反映了农艺性状指标的基本信息,其中,鲜薯个数是第1主成分的主导变量,块根长是第2主成分的主导变量。10个木薯品种（系）中,SG-9的综合得分最高,GMT和SC9的产量优势明显,可作为种植推广的品种。     

间作用大豆亲本的相关性、主成分及聚类分析

针对间作用大豆选育需兼顾高产优质和短生育期、少分枝、株高适中耐遮荫等性状的特点,本研究对38个待选配大豆亲本的8个农艺性状及2个品质性状进行遗传分析,并利用变异系数、相关性、主成分、系统聚类等分析法对杂交亲本进行综合评价。结果表明,38个大豆亲本的性状差异较大,变异丰富,变异系数为7.52%~35.25%,其中,农艺性状以分枝数的变异系数最大,主茎节数的变异系数最小。通过农艺性状的相关性分析发现,产量和分枝数、百粒重之间,百粒重与株粒数之间存在负相关;蛋白质、脂肪含量与大部分性状都存在负相关。通过主成分分析发现,前5个主成分累计贡献率为85.24%,筛选出综合得分较高的12个亲本供选配。通过对产量及其构成农艺性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群各性状表现集中,株高低,可作为矮杆基因源选配,第Ⅲ、Ⅳ类群做亲本选配高产杂交后代的潜力较大。通过对品质性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群为高脂肪类群,第Ⅲ、Ⅳ类群为高蛋白类群。由此可将间作用大豆品种选育亲本选配分为产量兼顾目标性状的亲本选配和品质兼顾目标性状的亲本选配两种方案,可根据产量目标或品质目标选配亲本,为间作用大豆杂交组合配置提供理论参考。     

17个鲜加工型辣椒品种农艺性状分析

采用主成分分析、聚类分析等方法对17个鲜加工型辣椒品种农艺性状进行分析。结果表明，17个鲜加工型辣椒品种农艺性状变异系数在19.33%～51.87%之间。前4个主成分特征值均大于1,累积贡献率达80.748%,主成分综合得分由高到低是娇凤、龙椒17号、园椒35、龙椒10号、宝椒1号、园椒40、兴蔬208、德红1号、龙椒15号、FA276-14-1、龙椒20号、FA3-22-1、XY19-124、园椒39、中椒409、FA4-15-1、龙椒18号。聚类分析中，当欧氏距离为5时可分为五大类。对17个鲜加工辣椒种质资源进行筛选，娇凤为长线形、高产、高抗病毒病、中熟、味辣种质资源；龙椒10号为长牛角形，早熟，辣味中等种质资源；兴蔬208为果形较长、单株果数较多、色泽中等、中早熟种质资源；园椒40为果形较长、早熟、中抗病毒病种质资源。     

花生品系主要农艺性状的分析与综合评价

剖析花生高代品系主要农艺性状及产量关系,为高产育种提供参考依据,并对各品系进行评价筛选,为品种推广提供候选个体。运用DPS、SPSS统计软件,以11个福建花生高代品系为研究对象,对主要农艺性状及产量性状数据进行变异性分析、相关性分析、灰色关联度分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,结果数和饱果数变异系数较大,出仁率变异系数最小,结果数和饱果数对花生产量显著正相关,灰色关联度分析也显示结果数和饱果数与产量性状的关联度最大;聚类分析结果显示,在距离阈值为18时,可将11个花生品种分为3个类群,第3类群综合性状表现良好;主成分分析结果表明,9个农艺性状和2个产量性状综合成4个主成分因子,分别为产量因子、籽仁因子、株高因子和荚果因子,累计贡献率达89.1216%,品系0945-1、0949-4和1005-3-1的综合主成分值依次排前三。0945-1和0949-4是值得推广的优良品种。在花生育种中,侧重筛选果多、果饱的单株,并兼顾其它性状可选育出高产品种。     

春甘蓝育种材料主要农艺性状主成分分析与聚类分析

为春甘蓝目标性状的改良提供科学依据。对10份春甘蓝育种材料9个农艺性状进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,中心柱长的变异系数最大,球宽的变异系数最小;相关性分析中心柱长与其他8个农艺性状的相关程度为：株高>球长>外叶长>开展度>外叶宽>单球重>球宽>外叶数;主成分中前4个主成分累计贡献率达93.76%;将10个育种材料分为3个群体,第Ⅰ群体包括S1和S10,第Ⅱ群体包括S2、S3、S4、S8和S9,第Ⅲ群体包括S5、S6和S7,各群体间差异比较明显。可利用主成分与聚类分析对春甘蓝农艺性状进行分析和综合评价,筛选出优良的亲本材料,为育种工作提供理论基础。     

30份国内外小麦种质资源主要农艺性状的分析与评价

为了给小麦育种提供更适合的亲本材料,选择具备优良性状的种质资源,以13个主要农艺性状为指标,对30份国内外种质材料的进行主成分分析和聚类分析。结果表明:农艺性状的前5个主成分所构成的信息量占85.077%,其中,第1主成分为产量因子,贡献率为39.947%;当欧氏平方距离为5.00时,供试品种可分为3类,第Ⅰ类群共有18份种质材料,属于中矮杆中高产型品种;第Ⅱ类群有6份材料,属于中矮杆高产型品种,产量及产量要素表现最优,是农艺性状综合表现优良的育种材料;第Ⅲ类群有6份材料,为国外引进或弱春性材料,属于高杆中低产型。分析结果显示出部分国外材料表现出对环境的不适应性,需加以改良后再利用,以满足当地育种的需要。     

西藏油菜地方种质资源主要农艺性状分析与评价

为充分利用西藏油菜地方种质资源，对收集到的52 份油菜种质资源的12 个主要农艺性状进行了遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明，52 份油菜种质资源具有丰富的遗传多样性，12 个农艺性状中单株产量的变异系数最高，为76% ；主成分分析将12 个农艺性状归为4 个主成分，累计贡献率为74.989% ；聚类分析将52 份供试材料划分为3 个类群，第Ⅰ类群包含31 份材料，第Ⅱ类群包含14 份材料，第Ⅲ类群包含7 份材料。     

97份大麦种质资源农艺性状分析与评价

通过对97份大麦种质资源农艺性状、生育期、抗性调查,筛选综合性状优异的种质,为大麦高产育种提供依据。运用相关分析、聚类分析和主成分分析等多元统计方法对6个性状进行遗传多样性分析。结果表明,6个性状平均变异系数为14.45%,主穗粒数和穗下节长的变异系数最大,蛋白质含量变异系数最小。通过系统聚类,将参试的97份材料分为4个类群,第Ⅰ类群属于矮杆组,第Ⅱ类群属于低蛋白组,第Ⅲ类群属于高杆高蛋白组,第Ⅳ类群包括48份材料,产量性状优异。在主成分分析中,可选取方差累计贡献率为89.9%的前4个主成分来评价97份大麦资源。本研究揭示了大麦不同资源的表型特异性和遗传多样性,筛选出了部分优异资源,为高产优质大麦新品种的选育提供重要的科学依据。     

红掌主要农艺性状多样性分析

为了研究50个红掌种质资源农艺性状的多样性,测定其11个主要农艺性状,对其进行了变异性、主成分和聚类等分析。结果表明,红掌品种间差异较大,叶柄长、佛焰苞长、佛焰苞宽和花朵数的变异系数均在30%以上。前4个主成分累计贡献率达到76.31%,佛焰苞性状主成分特征值最大,与红掌的变异性相一致。花朵数与其他的农艺性状负相关,选择亲本时要综合其它优良性状。通过聚类分析,将红掌种质资源划分为４类,其中第Ⅰ和Ⅱ类群的综合表现较好,可以作为今后红掌育种的重点选择对象。     

江汉平原大豆品系表型分析及综合评价

种质资源是大豆育种的基础,理论方法是品种选育的关键。以64份大豆品系为材料,采用变异性分析、相关性分析、因子分析和聚类分析等多元分析方法相结合,对大豆品系的10个农艺性状及产量性状进行研究,筛选适宜江汉平原种植的大豆品系,同时探究影响大豆产量的关键因素,为选育优质高产大豆品种提供种质和理论依据。结果表明,大豆品系10个农艺性状的变异系数为4.19%~46.95%,有效分枝数变异系数最大,蛋白质含量变异系数最小;因子分析将10个农艺性状转化为4个主因子,分别为产量构成因子、株高因子、粒重因子和品质因子,累计贡献率为80.067%。由农艺性状与综合得分相关性分析可知,生育期、株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和蛋白质含量7个农艺性状可作为大豆品系综合评价指标。聚类分析将64份大豆品系分成3个类群,类群Ⅰ31份,类群Ⅱ24份,类群Ⅲ 9份,类群Ⅲ大豆品系综合表现较好,适宜在江汉平原种植。     

30份春小麦品系主要农艺性状的聚类分析

为了合理利用春小麦种质资源,给小麦新品种选育提供材料,对30份供试材料的9个农艺性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明,有效分蘖数、生物产量、单株产量、穗粒数、穗长、千粒重、株高7个农艺性状的变异系数超过10%,是影响春小麦特征特性的主要农艺性状;参试材料分为3类,第Ⅱ类材料的综合表现较优,该组材料的生物产量、单株产量较大,千粒重、穗粒数适中,是综合性状表现较为理想的育种选择材料。     

花椰菜农艺性状相关性、主成分及聚类分析

本研究对322份花椰菜自交系22个农艺性状进行了相关性、主成分和聚类分析。变异系数分析表明,可测量农艺性状中一级花枝长度、单球重、成熟期和全株重变异系数最大,分别为41.87%、34.80%、32.98%和31.51%。相关性分析发现22个农艺性状之间具有较强相关性,其中全株重和单球重相关性最强,相关系数R2=0.742。主成分分析表明,前10个主成分累积贡献率为82.41%,第1主成分定义为植株生长量因子;第2主成分定义为花球形态结构因子;第3主成分定义为花球品质因子,依据综合因子得分筛选出排名前20位的优异花椰菜自交系。聚类分析将322份花椰菜自交系划分为4个类群,分别为Ⅰ极早熟类群、Ⅱ晚熟类群、Ⅲ中晚熟类群、Ⅳ早熟类群,试验材料很难按照花球松紧度和产地来源进行分类。本试验采用多种统计方法对322份花椰菜自交系进行了客观评价,为培育不同类型花椰菜优良新品种提供了参考和借鉴。     

30 份藜麦种质资源在江苏沿海地区农艺性状分析

藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）被联合国国际粮农组织推荐为“全营养食品”，近年来受到越来越多的关注。以30 份藜麦种质资源为材料，在含盐量为 0.3% 盐碱地条件下采集 6 个主要农艺性状，并进行综合分析。结果表明，30 份藜麦种质资源中，6 个农艺性状变异系数在 6.38%~30.30% 之间，产量变异系数最高，籽粒直径最低；相关性分析表明，产量与株高和主穗长呈显著正相关，且主穗长的增加可以直接极显著促进产量的提高，而株高则通过主穗长来间接提高藜麦产量；聚类分析发现，当欧氏距离为 8 时，可将 30 份藜麦种质资源分为四大类，且Ⅰ类材料更适宜于在江苏沿海盐碱地种植；主成分分析将 6个农艺性状降维至 2 个主成分，累积贡献率达 74.7544%，其中第 1 主成分主要包括主穗长、产量和株高，主要由株型因子构成，第 2 主成分主要包括籽粒直径和千粒重，主要由粒型因子构成。通过分析藜麦种质资源在江苏沿海盐碱地种植条件下产量与农艺性状表现，为筛选出适宜江苏盐碱地种植的藜麦品种及其在江苏盐碱地的发展提供理论依据     

内蒙古162份苦荞资源表型性状的遗传多样性及综合评价

通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析及逐步回归分析对162份苦荞种质资源的13个表型性状进行分析及评价。结果表明,5个质量性状的遗传多样性指数为0.7180～1.2826,8个数量性状的遗传多样性指数为1.3037～2.0727,变异系数为5.4%～43.4%,除生育期外其余7个农艺性状变异系数均大于10%,说明所选苦荞资源遗传变异非常丰富。相关性分析表明,主茎分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重和生育期6个性状对产量影响最大。主成分分析提取的4个主成分累计贡献率达83.559%,单株粒重、单株粒数、产量、株型、主茎分枝数和粒型等性状是造成苦荞表型变异的主要因素。聚类分析将162份苦荞种质资源聚为5类,其中类群Ⅰ的材料各农艺性状表现较为均衡,是选育苦荞优良品种（系）的理想材料。类群Ⅴ的材料具有较好的抗倒伏性与较优的性状表现,是抗倒伏亲本的较优选择。通过模糊隶属函数基于4个主成分贡献率权重构建综合评价指标,筛选出10份综合性状较优的苦荞种质资源。     

27份中长绒陆地棉种质资源的遗传多样性分析

为研究南疆中长绒陆地棉农艺性状与产量纤维品质的关系，对27个中长绒陆地棉资源的13个性状进行遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析。结果表明，27个资源的变异系数在3.77%～21.98%之间，遗传多样性指数在1.69～2.04之间，其中衣分最低，产量最高；主成分提取结果表明，前4个主成分累计贡献率达73.394%,贡献率由大到小依次是：农艺性状因子、品质因子、产量因子、衣分因子；在聚类分析中，5个类群表现出了中长绒陆地棉棉花种质资源的各种因素，筛选出可用作中长绒陆地棉棉花育种亲本的15份高产、优质资源材料。     

120份谷子种质资源的农艺性状表现和遗传多样性分析

对120份谷子种质资源的21个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分以及聚类分析。结果表明,遗传多样性指数以主穗重和主穗粒重最高,均为2.02;变异系数以单株干草重最高,为64.12%。根据谷子种质性状间的遗传差异,对21个主要农艺性状进行主成分分析,得到10个主成分因子的累计贡献率达81.777%。通过聚类分析,将谷子种质资源分为6个类群,各类群在生育期、株高、分蘖性、籽粒产量和干草产量等性状间有明显的形态学特征,从早熟、高产和单株干草重3个方面筛选出11份优异谷子种质资源。本研究结果可为甘肃干旱高寒农业区谷子种质资源高效利用和亲本选择提供科学依据。     

豇豆种质资源农艺性状的相关性、主成分及聚类分析

为给豇豆育种中品种资源的合理利用提供依据,对41份豇豆品种资源15项主要农艺性状进行相关性、主成分和聚类分析。结果表明,枯萎病发生程度的变异系数最大,与豇豆产量关系密切的单荚重和单株嫩荚数2个农艺性状,与株型、嫩荚长、单株花序数和单荚种子粒数都呈现显著正相关,单株嫩荚数与开花期、叶宽和单株分枝数呈现显著负相关。15个主要农艺性状可以归纳为5个主成分,第1主成分包括株型、初花节位、嫩荚长、单荚重、单荚种子粒数、单株花序数、单株嫩荚数和单株分枝数;第2主成分包括开花期、叶长和叶宽;第3主成分包括种皮颜色和嫩荚宽;第4主成分包括嫩荚颜色;第5主成分包括枯萎病发生程度。41份豇豆种质资源在遗传距离为25处分为2大类,在遗传距离为15处分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,其中第Ⅰ类的品种优势明显,具有较好的应用前景。     

外引蚕豆种质资源产量相关性状的遗传变异分析

为了提高外引蚕豆种质资源的利用效率，以来自四大洲 17 个国家的 253 份蚕豆种质资源为材料，通过变异系数、相关性分析、主成分分析、聚类分析，研究蚕豆种质资源表型性状的多样性水平。结果显示，12 个农艺性状在不同蚕豆种质资源间存在丰富的变异，变异系数在 9.97%~58.45% 之间，其中单株产量的变异系数最大，粒厚变异系数最小。相关性分析和灰色关联度分析表明，单株有效籽粒、单株有效荚及百粒重可作为今后选育高产蚕豆品种的指导目标性状。主成分分析结果表明，前 3 个主成分因子累计贡献率达 75.2578%，其中百粒重、籽粒表面积、粒长、粒宽、单株有效籽粒、单株有效荚、单株产量等性状是蚕豆表型变异的主要因素。基于 UPGAMA 的聚类分析将 253 份参试蚕豆资源划分为两大类，第一类群主要特征为籽粒较大，单株产量高，是培育大粒高产品种的重要材料来源；第二类群籽粒较小，百粒重较小，是选育粮饲兼用型蚕豆品种的重要材料。综合分析国外种质资源的农艺性状，为我国蚕豆种质资源创新利用及育种亲本选配提供重要参考。