谷子抗旱相关性状的主成分与模糊聚类分析

 【目的】探讨作物抗旱性分析评判的方法,对谷子主要农艺性状和部分生理指标与抗旱性之间的关系进行综合评价。【方法】采用主成分分析（Principal Components Analysis,PCA）和模糊聚类（Fuzzy Clustering, FC）分析,根据16个谷子品种在干旱胁迫和自然降水条件下的抗旱相关性状对其抗旱性进行综合评价。【结果】主成分分析结果表明,6个综合主成分可代表谷子抗旱性90.71%的原始数据信息量。利用抗旱性度量值进行模糊聚类,可将16个谷子品种的抗旱性划分为3类,聚类结果可以较好地反映这些谷子品种的选育和种植区域的干旱特点,其中冀谷18和豫谷1号抗旱性强且稳定性好。【结论】利用主成分分析,结合模糊聚类的方法进行谷子的抗旱性综合评价,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示谷子抗旱相关性状与其抗旱性的关系。     

云南省大豆地方品种资源的主成分分析及聚类分析

通过对49份云南省大豆地方品种资源进行主成分分析和聚类分析,结果表明:在主成分分析中,选取方差累计贡献率为88.34%的前4个主成分来评价云南省地方大豆品种资源.通过系统聚类,将参试的49份品种分为了5类,各类群性状之间的差异较明显,有利于育种亲本材料的选择.     

蜡梅品种的数量分类和主成分分析

为了解决蜡梅品种分类的问题 ,该文采用了Q型聚类对蜡梅品种进行了数量分类研究 ,对 16个表型性状进行了主成分分析。结果表明 :Q型聚类基本上可以按花大小和花型将 2 0个不同的基因型分为 7类。经过主成分分析 ,可将原 16个性状综合为 6个主成分 ,其累积贡献率可达 85 %以上。文中提出用中轮花被片长度代替花径来度量花的大小 ,并将花大小做为蜡梅品种分类的第一级分类标准。     

甘蓝型油菜亲本材料的综合评价和聚类分析

作者应用多元统计分析方法,研究了甘蓝型油菜亲本材料的主要农艺性状的遗传差异。通过主成分分析,从67个品种(系)中选出10个综合农艺性状优良和16个综合农艺性状较好的亲本材料。以五个标准化主成分的欧氏距离(D~2),度量品种(系)间数量性状的遗传差异,并用可变类平均法(β=-1/4)作系统聚类分析,将这些亲本分为七类。结果表明:亲缘关系和地理来源的亲疏远近并不决定遗传距离的大小。本试验分析提供的品种(系)评价以及聚类结果,对甘蓝型油菜育种亲本选配具有一定的指导作用。     

谷子种质资源的主成分分析和图论主成分分类

对７９份国内不同地区的谷子种质资源的主成分分析表明，形态学性状，生育期和分薛能力是鉴定评价谷子种质资源不可缺少的指标，也是谷子种内划分的重要参考依据，笔者将图论聚类法与主成分分析相结合，成功地对参试的７９份谷子材料进行了分类。其结果与以前研究结果相吻合。     

谷子品种资源的多元遗传分析

由于育种目标涉及性状较多,不能仅仅根据单一性状来判断亲本的差异,为此遗传育种工作者希望能找到某种可靠的方法来测定亲本间综合性状差异的大小并依此将亲本聚类分组,通过一系列的杂交配合力分析,检验不同类群间或类群内品种间杂交结果,分析其杂种后代的表现及分离情况,从而能得到有关亲本选配及亲子关系方面更多的有用信息。多元统计分析中的聚类分析,提供了这方面研究工作的有效方法。关于谷子多元分析的研究报道还不多见,本研究用多元遗传分析测定了50个谷子品种的遗传差异,进行了聚类分析,聚为13种,选出了娄选丰、长农18号等18个较好的品种,试图为谷子杂交育种选配亲本提供参考依据。     

山西省谷子地方种质资源表型多样性分析

为了明确山西省谷子地方种质资源的表型多样性,对66份山西谷子地方种质资源的农艺性状和品质性状等18个性状进行了相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,粒色、穗型、粗脂肪含量等性状遗传变异相对较大,可用于地方种质的初步分类;9个数量性状的变异系数在6.34%～29.72%之间,其中,单株粒质量最大,为29.72%,其次是单株穗质量、主穗长度为28.00%、19.12%;相关性分析表明,缩短生育期对提高株高有一定的促进作用,另外,粗蛋白含量在影响其他品质性状方面起主导作用;主成分分析把9个性状归为3个主成分,累计贡献率为73.90%;聚类分析把山西谷子地方种质资源分为2个类群,筛选出12个地方品种,少数种质如尖侧谷、老鼠谷等特殊种质可以作为谷子育种的骨干亲本,为种质资源的评价和新品种选育提供一定的参考。     

陆地棉主要品种的遗传距离估测与聚类分析

本文通过主成分分析,对40个常用陆地棉亲本进行了遗传距离分析,并采用最短、最长、类平均及重心法等对供试材料进行了系统聚类。主成分分析表明,以产量,重量与比强度、纤维细度、纤维成熟度及衣分为代表的5个主成分累计贡献率可达到91°。以上聚类分析证明,40个供试品种可分5类,最长距离聚类法比较适宜,亲本起源与血缘关系及类型划分无必然联系。亲本必须根据性状表现及主成分值综合选择后,再根据遗传距离进行选择,不宜过分强调遗传距离远(如本研究之Ⅰ/Ⅳ类间杂交)。根据主成分值选配的9个理想亲本为:鲁棉六号、鲁棉四号、邢台6871、岱字16号、PD0113、冀棉八号、冀合3016、徐州514及鄂荆92。     

多元分析应用于菠菜品种分类和杂种优势预测

文章对28个菠菜品种的9个数量性状进行了方差、协方差分析、主成分分析,计算了品种间的遗传距离,提出用β=-1/8的中间距离法进行聚类,可把28个菠菜品种分为10类。育种家可根据育种目标,结合经验的方法,在不同类之间选择综合性状值较高的亲本配制组合,可获得高的强优组合机率,而类内亲本之间配制的组合,获得强优组合机率很低。上述初步研究的结果,已为菠菜育种实践所证实。     

湖南柚类种质的数量分类与主成分分析

利用SPSS 170软件对47个湖南柚类品种资源的37个花器官和果实形态学性状进行了品种Q型聚类及其性状的R型聚类,同时对37个形态学性状进行了主成分分析。结果表明：37个性状对47个柚类品种资源聚类,可将柚类品种分成6个组群;37个形态性状聚类也可分为6个组;经主成分分析,37个花果性状可综合为12个主成分,其累积贡献率达8158%,根据前12个主成分与性状的相关性,选出了32个影响力较大的性状,这些性状综合了柚类特有的花器官因子和果实因子。     

山西谷子地方品种农艺性状和品质性状的综合评价

【目的】通过对山西谷子地方品种种质资源农艺性状和品质性状进行综合评价,分析山西谷子种质资源的多样性特点和分布规律,为种质资源的评价和新品种选育提供参考。【方法】利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数对212份山西谷子种质资源的15个性状进行多样性分析和性状差异分析,采用聚类分析、主成分分析、相关性分析以及逐步回归分析对山西谷子种质资源进行综合评价和鉴定指标筛选。【结果】212份山西谷子种质资源多样性指数范围为0.92—2.15,除粒色外,均大于1.00;变异系数范围为3.35%—38.66%,株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重、穗粒重、千粒重、直/支比和粒色变异比较丰富,淀粉和蛋白质变化较小。聚类分析把山西谷子种质资源分为3个类群：第一类群北部品种,来源地包括大同和朔州;第二类群中部品种,来源地包括阳泉、太原、晋中和榆次;第三类群南部品种,来源地包括临汾和运城,与山西地理分布吻合;北部品种中单穗重、穗粒重和千粒重等性状的平均值更高,南部品种中码粒数、单穗重、千粒重、蛋白质、淀粉和直/支比表现出更高的变异性。主成分分析把15个性状归为9个主成分,累计贡献率为89.26%,表明9个主成分包含了谷子表型性状的大部分信息。山西谷子种质资源表型性状的综合得分F值均值为0.521,临汾的黄疙瘩最高（0.709）,大同的牛毛黄最低（0.315）。15个性状和综合得分F值的相关性分析表明,10个农艺性状（株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重和穗粒重）与F值呈极显著正相关,直/支比与F值也呈极显著正相关。采用逐步回归分析法筛选出9个性状,分别为株高、穗长、茎长、码数、码粒数、单穗重、蛋白质、直/支比和粒色。【结论】山西谷子地方品种表型多样性丰富,山西谷子资源划分为南部品种、中部品种和北部品种,划分结果与地理来源吻合。直/支比可作为评价指标引入到谷子种质资源的综合评价中。筛选出9个性状可以作为谷子种质资源性状评价指标。山西谷子南部资源多样性更丰富,可作为谷子品质和特色育种的资源库。     

谷子萌发期耐盐种质筛选及其保护酶系统对盐胁迫的响应

【目的】确定谷子萌发期耐盐评价指标,筛选萌发期耐盐种质,并探讨不同基因型谷子苗期盐胁迫对保护酶系统的影响,为谷子大规模耐盐性鉴定、耐盐机理的研究提供鉴定方法和优异资源。【方法】 以不同生态区的54份谷子种质为试验材料,用1.5%NaCl溶液进行盐胁迫,蒸馏水为对照,采用培养皿发芽法在人工气候培养箱内进行谷子萌发期耐盐性鉴定;测定谷子相对发芽势、相对发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、相对胚芽比以及发芽率、盐害率等指标;通过对指标值的相关性分析、主成分分析和聚类分析,筛选谷子萌发耐盐评价指标。采用筛选出的3个不同耐盐性谷子品种,以0.5%NaCl溶液进行苗期盐胁迫,测定盐土盆栽条件下苗期叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性。分析盐胁迫下3个基因型间生理响应机理的差异。【结果】 在1.5%NaCl溶液胁迫下,谷子的相对发芽势与相对发芽率（r=0.51,P<0.01）、相对胚芽长之间呈显著正相关（r=0.54,P<0.01）;相对胚芽长与相对胚根长呈显著正相关（r=0.64,P<0.01）;发芽率盐害率与相对发芽势（r=-0.37,P<0.01）、相对胚芽长（r=-0.51,P<0.01）呈显著负相关。通过主成分分析将萌发期盐胁迫处理的6个单项指标转换成3个彼此独立的综合指标;通过隶属函数分析,得到不同品种萌发期耐盐性综合评价值（D值）,并通过聚类分析,将54份谷子品种分成高度盐敏感品种、盐敏感品种、中度耐盐品种、耐盐品种以及高度耐盐品种5个不同类型。其中,高度耐盐品种有4个,分别是华北夏谷区的济谷16、矮88,西北春谷区的陇谷3号和延谷13。苗期盐土盆栽试验表明,盐胁迫条件下谷子叶片SOD、POD、CAT酶活性呈现先上升后下降的趋势。耐盐性强品种济谷16的SOD、POD、CAT酶活性上升幅度显著大于耐盐性弱的品种鲁谷1号。【结论】 54份谷子种质材料在耐盐性上存在显著差异,利用隶属函数法综合分析萌发期各指标,全面地评价谷子种质资源萌发期的耐盐性。不同基因型谷子品种叶片保护酶系统对NaCl胁迫响应能力的差异,可能是由于谷子耐盐能力不同造成的。     

基于主成分分析法的小米食用品质评价模型的建立

小米的品质评价体系尚不完善,研究以小米品质指标建立一种客观适用的评价体系.采用常规的方法测定小米的物理品质和营养品质等共24个指标,利用主成分分析法建立小米食用品质的评价模型,并用该模型对27种小米食用品质进行评价.通过感官评价法的食味值对建立的模型进行检验,两种方法具有很好的一致性.主成分分析法可作为评价小米食用品质...     

基于谷子种质资源表型性状构建骨干种质库

为高效发掘和利用谷子种质资源,以调查收集的1 237份谷子资源的19个数量和质量性状数据为依据,按地理生态区和穗形分组,采用UPGMA聚类分析和类内随机取样方法,筛选谷子骨干种质;通过极差、表型保留比例等对谷子骨干种质的代表性进行评价;主成分分析和直方图对谷子骨干种质进行确认。结果表明,构建的骨干种质118份,占全部种质的9.9%,包括国外品种20份(17.09%)、农家品种56份(47.86%)、野生品种5份(4.28%)、育成品种36份(30.77%),符合取样比例范围。显著性分析结果表明,谷子骨干种质与全部种质之间表型性状、变异系数、Shannon-Weaver多样性指数的差异均不显著(P>0.05),且骨干种质保留了全部种质的分布范围、表型保留比例;相关性分析表明,骨干种质和全部种质的叶面积与草重、单株穗重、单株穗粒重均表现为极显著正相关,二者具有一致的遗传结构和分布频率。综上,本研究构建的谷子骨干种质能代表全部种质的遗传变异和群体结构,减小了全部种质中的遗传群体,可用于谷子资源评价和新品种培育。     

杏树不同品种果核数量性状分析

以20个杏树品种为试验材料,运用SPSS19.0软件,分析研究了杏树果核数量性状指标,对测得果实的核纵径、核横径、核侧径、核型指数、核干重、仁纵径、仁横经、仁侧径、仁型指数、仁干重以及出仁率11项果核性状指标进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,前3个主成分累积方差贡献率可达84.55%,囊括了所检测的11个果核性状指标。对20个杏树品种,使用前3个主成分的特征值进行系统聚类分析,欧式距离为10时,该20个杏树品种可聚为5类。对11个果核性状指标,利用前3个主成分的特征值进行系统聚类分析,在相同欧式距离处,该11个果核性状指标可聚为4类,分别从这4类指标中挑选仁侧径、核侧径、出仁率、仁型指数4个具有代表性的指标,对20个杏树品种进行系统聚类, 在欧式距离为10时, 聚类结果与用3个主成分值聚类结果相同,表明用以描述杏树果核性状的11个指标可简化为4个指标,即仁侧径、核侧径、出仁率、仁型指数。为其他经济林树种的性状指标筛选简化提供参考依据。     

谷子产量相关性状的主成分分析

利用主成分分析方法,分析了13个谷子品种10个性状的遗传关系。结果表明：株高、穗长、单穗重、千粒重和产量变异系数较大,出谷率和生育期变异系数较小;产量与出谷率、单穗重和穗粒重等呈正相关;前4个主成分对变异的累积贡献率达85.67%。     

区域森林景观生态功能区划的理论与方法--以江西婺源县为例

论述了区域森林景观生态功能区划应以空间异质性理论、等级系统理论、森林可持续经营理论、森林分类经营理论及复合生态系统理论为依据；并以婺源县为对象，采用主成分分析与模糊聚类相结合及星座图法进行分区，结果表明：采用星座图法对森林景观生态功能进行分区比利用主成分分析与模糊聚类相结合方法能得到更为满意的结果。论文将研究区区划成三大森林景观生态功能区，并指出了各区森林景观生态建设的主要战略。     

山西谷子品种主要农艺性状的相关和主成分分析

为了明确山西谷子品种主要农艺性状间的关系,采用相关分析和主成分分析方法对11个山西谷子品种的10个农艺性状进行分析。结果表明：农艺性状的变异范围为1.94%~13.39%,各农艺性状的变异程度由大到小依次为单穗重、穗粒重、产量、穗长、株高、千粒重、出苗期—抽穗期天数、抽穗期—成熟期天数、出谷率、生育期。抽穗期—成熟期天数、单穗重、穗粒重、千粒重、出谷率等5个性状指标与产量呈正相关,其中,抽穗期—成熟期天数与产量呈显著正相关(P<0.05),出苗期—抽穗期天数与抽穗期—成熟期天数呈极显著负相关(P<0.01),出苗期—抽穗期天数与生育期呈极显著正相关(P<0.01)。在所有的主成分分析中,主要集中在前3个主成分,其累积贡献率达75.20%。在对高产品种综合性状评价和选育过程中,穗粒重是提高产量的关键,但同时也应注重对其他性状的综合考虑,注重选择单穗重偏高、株高偏低、生育期、穗长和出谷率适中的材料。     

张家口地区谷子主栽品种萌发期抗旱性评价

为鉴评张家口地区主栽常规谷子品种和杂交谷子品种的萌发期抗旱性,采用不同浓度(0、5%、10%、15%、20%和25%)的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对8份主栽品种的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、芽重等指标进行了测定,结果表明:(1)在非PEG胁迫(CK)下,各品种的发芽特性不一致,常规谷子较杂交谷子的种子萌发期短;(2)低浓度PEG(5%)处理可在一定程度上提高部分谷子品种的发芽率和发芽势;之后随胁迫加剧,种子萌发受抑制程度也随之加剧,各项指标均呈显著下降趋势;(3)应用模糊数学隶属函数法对8份谷子品种的抗旱性进行综合评价,结果显示张杂谷5号抗旱性最强,小质小红谷和张杂谷10号次之,张杂谷3号抗旱性最差。