主成分分析法在茶蔗属植物果实品质评价指标上的应用研究

为科学地简化茶蔗属植物果实品质的评价指标,采用主成分分析方法,以茶藨属植物不同种间的果实为材料,对测得的果实维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、色价、出汁率等12项指标进行了分析.依据性状累积方差贡献率达到85%以上,提出了3个反映茶藨属植物果实主要品质的主成分及其主成分函数武.通过计算各种重要主成分值,进而选择综合性状优良的种.其结果与种的实际表型相近似,表明主成分分析法对茶藨属植物果实品质主要性状综合评选比优良性状打分评优更科学、简便.     

东北茶藨子果实性状变异研究

选取东北茶藨子4个天然群体共60个单株为试验样本,利用变异分析、巢式方差分析、多重比较、相关分析及主成分分析等方法,探讨东北茶藨子生长及果实性状的相关规律及其在天然群体间和个体间的变异特征。结果表明:果实各性状平均变异系数为21.95%,变异幅度为5.15%~30.64%;东北茶藨子5个营养性状在群体内达到差异极显著,3个性状在群体间达到差异极显著水平,平均表型分化系数22.56%,其中群体间变异(21.81%)小于群体内变异(74.87%);果实各营养性状间大部分存在极显著正相关关系。东北茶藨子的13个性状主成分分析可归为2大类,在培育不同经济目标的优良单株时,可以通过计算主成分得分值进行快速准确的选择。总体上来说,东北茶藨子天然群体果实性状表型分化处于中等水平,变异主要来自群体内部变异。     

国产菱属植物数量分类学研究

应用数量分类的方法,将采自国内12个省的37个居群用31个性状进行Q、R聚类分析和主成分分析(PCA),探讨了国产菱属植物间的亲缘关系,同时对分类性状进行了评价.结果表明:国产菱属的37个居群可以划分成细果野菱和野菱两个种,栽培类型由于受人为影响较大,不能作为种一级来处理.31个性状中以果体大小的性状最为重要,可作为种的划分依据,而腰角的有无、果冠大小等性状则作为种下分类群的划分依据.     

栀子栽培品种与近缘种的数量分类

【目的】从数量分类视角对栀子栽培品种与近缘种进行分类研究,探索栀子品种的分类等级和分类标准,并且为栀子品种间亲缘关系、形态分类和品种选育研究提供参考依据。【方法】以栀子20个栽培品种和2个近缘种为材料,首先观测其叶、花、果的32个形态学性状,然后对观测到的32个性状指标进行R型聚类分析和主成分分析,剔除相关性较大且累积贡献率较小的性状指标后,最后对栀子所有供试品种和近缘种进行Q型聚类分析。【结果】R型聚类结果显示,除花和果的总萼长、萼齿长、果长、叶长与叶柄至最宽处长这些性状相关性较大外,其它性状相对独立;主成分分析结果显示,前7个主成分累计贡献率为89.54%,影响力较大的性状有果总萼和萼齿长、果长和宽、棱宽、成熟果色、花冠裂片长和宽、盛花期、花瓣数等;Q型聚类结果显示,栀子品种和近缘种按花色、重瓣性可分为3类,由花色、花径、重瓣性、果实和叶片大小分为5类,由花色、花径、重瓣性、果实和叶片大小、叶色、开花次数可分为7类。【结论】果萼、果径、果棱、果色等果实性状以及花径、花瓣数、花期等花部性状是今后栀子品种形态分类中应该重点关注的性状指标。数量分类结果能较好的支持形态分类,也能在一定程度上反映出栀子品种间的亲缘关系。     

基于数量分类学的海南产芋螺多样性研究

利用NTsys-pc2.10e软件对20种海南产芋螺的27个性状特征分别进行了Q型聚类分析、R型聚类分析和主成分分析,据此对芋螺的多样性进行了研究。结果表明,利用Q型聚类分析可将20种海南产芋螺分为二大组3个亚组;利用R型聚类分析可将27种性状特征分为2个大组;主成分分析反映出芋螺分类的重要特征是贝壳大小、内唇和壳口特征;基于芋螺前3位主成分基础上的三维图与聚类分析结果图一致。聚类分析树状图较好地反映了20种芋螺之间的亲缘关系,R型聚类分析与主成分分析相结合有助于选择关键而重要的芋螺分类特征。     

四川鼠尾草属植物的数量分类

通过野外资源调查与收集,结合标本资料,观察与测量了四川鼠尾草属26种4变种1变型共31个分类群的株高、叶片长、花序长、花萼长、叶片类型、花冠颜色等18个性状,并进行R型和Q型聚类分析。研究显示各形态特征在属中变异较大,结合R型聚类结果表明所考察的性状独立遗传,可作为分类的标准;Q型聚类将31个物种分为了4大类,与传统分类学中对该属植物的亚属分类结果基本相符,但S.kiaoemetiemsis f. pubescens的系统地位有待进一步论证;进一步分析了物种间的亲缘关系,为四川鼠尾草属植物的系统分类、亲缘关系鉴定及种质资源利用等提供依据。     

吐鲁番12份桑树种质资源形态学分析

本研究对吐鲁番12份桑树种质资源的植物学特征进行调查,基于主成分分析和聚类分析的多元统计分析方法,对所调查的桑树种质资源进行初步分类,研究其亲缘关系远近。结果表明,采用主成分分析,对桑树种质资源进行细化分类时,主要根据叶片的形态特征,并结合桑果形状、果长、果横径,结果比较可靠。二维散点图显示,T-09、T-10、T-20、Tb四者的亲缘关系最近,T-17与T-18之间亲缘关系较远。采用Q型聚类可将12份桑树种质资源初步分成3~4类。采用R型聚类,可以看出所选的18项性状指标间存在一定的相关性,可将形态性状聚为3类。Q型聚类分析结合主成分分析的结果,能够使信息更加准确,结果更加可靠。     

牡丹栽培品种数量分类的初步研究

以22个牡丹栽培品种为分类运算单位(OTU),选取5个花粉性状和23个形态性状进行聚类分析和主成分分析,结果表明:数量分类基本可以反映牡丹品种间的亲缘关系,与传统分类法基本吻合;Q型聚类分析能比较理想地将供试品种在Lq1=4.516水平上分为2个大群,在Lq2=3.765水平上分为3个品种群。主成分分析显示:28个性状可综合为7个主成分,其累积贡献率达75.9%,进而选出了影响力比较大的一些性状。     

二十七种槭属植物表型多样性分析

探讨以质量性状和数量性状为依据对槭属植物种质资源多样性进行评价的可行性，为槭属植物种质资源评价和新品种选育提供参考。采集27种槭属植物的60个质量性状和13个数量性状数据，并通过赋值法对质量性状指标进行分级，在对所有表型性状进行多样性分析和部分数量性状进行单因素方差分析的基础上，对数据进行主成分分析和系统聚类分析。结果表明，槭属植物数量性状的多样性指数、变异程度均较质量性状高。单因素方差分析结果表明，测定的11个数量性状指标在27种槭属植物种间的差异性达到了极显著水平(P<0.001)。叶柄长度、小坚果长、翅果长宽比、单叶长宽比、单叶宽和小坚果厚度的变异系数较大，花瓣数和花萼数量的遗传特性相对稳定。遗传多样性指数结果表明，槭属是一个形态上存在较高分化水平的类群，绝大多数性状在组间和种间均存在着广泛的变异。主成分分析将73个表型性状指标转化为13个主成分，13个主成分可反映27种槭属植物表型性状的主要特征信息。对27种槭属植物73个性状的原始数据进行标准化转换，利用欧氏距离、运用组间连接法进行系统聚类分析，可将其聚为3大类；槭属植物的一级分类标准是叶型，二级分类标准是开花时间，三级...     

淮山药种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

【目的】探讨我国不同地区淮山药种质资源农艺性状的遗传多样性、亲缘关系及分类特征,为淮山药品种选育及生产利用提供参考。【方法】对收集的44份淮山药种质资源的19个农艺性状进行调查,通过遗传多样性分析、聚类分析与主成分分析,探讨其遗传多样性、亲缘关系及分类特征。【结果】44份淮山药种质资源形态性状间具有较高的多样性。在12个质量性状中,遗传多样性指数最高的是叶形（1.53）,其次是薯皮颜色（1.51）;薯形的频率分布最高（93.18%）,其次为薯肉颜色（90.91%）和茎蔓形状（81.82%）。在7个数量性状中,多样性指数最高的是薯块长度（1.89）,其次是生育期（1.84）和薯块径粗（1.77）;变异系数最大的是单株产量（79.25%）,其次为薯块径粗（42.21%）和单株结薯数（35.62%）,最小的为生育期（17.57%）。根据各农艺性状的遗传差异,可将44份淮山药种质聚为四大类群;第Ⅰ类群种质均来源于广西,可作为有增产潜力的加工型亲本材料;第Ⅱ类群种质主要来源于广西,可作为高产选育目标亲本;第Ⅲ类群种质主要来自南方地区,均是人工栽培的野生类型品种,为一般性亲本;第Ⅳ类群种质主要来源于北方省区的种质,可作为一般性早熟选育亲本。主成分分析结果表明,前6个主成分累计贡献率达83.73%,第一主成分反映高产株型综合因子,第二主成分反映加工株型因子,第三主成分反映植株结薯因子,第四、五、六主成分分别反映薯块、薯皮颜色和茎蔓颜色因子。【结论】我国淮山药主要地方栽培种质资源间农艺性状差异明显,具有丰富的遗传多样性,其亲缘关系呈现一定地域生态环境规律;南方地区在品种选育中应注重对第一、第二主成分的选择。