大豆农艺及产量性状的主成分分析

在大豆高产试验示范与配套技术研究的基础上,分析大豆诸多形态性状与产量的关系,找出对产量影响较大的性状因子,为高产育种、高产栽培提供理论依据.利用生产上运用的3个主栽大豆品种、4种施肥模式与用量、正常生产田密度条件下产生的形态指标及产量差异,分析了大豆植株形态性状指标的主成分,结合产量相关性分析,从中找出产量的主导因子.结果表明,在大豆植株18个农艺和产量性状中,4粒荚数和分枝数变异系数最大,分别为70.15%和68.71%.认为通过更换品种、改善施肥等栽培措施,这些性状具有较大的改进余地,也可以作为育种选择的性状;而百粒重、主茎节数、每荚粒数和经济系数变异较小,其系数仅在3.82%～7.36%之间,改进余地较小;株高、结荚部位、有效荚数等其它性状变异中等,变异系数在11.54%～24.69%之间,也有一定的改进余地.产量与单株粒数、地上干重、有效荚数、3粒荚数、4粒荚数、每荚粒数、百粒重、经济系数都呈极显著的正相关.将大豆植株18个性状指标通过SAS统计软件进行主成分分析,结果表明,这些性状可归纳为产量性状因子、株高性状因子、荚数性状因子和主茎节数性状因子等4个综合指标.这4个主成分累积贡献率达到86.85%,基本可以反映大豆在正常密度条件下,植株的生长和产量状况.育种上需加强生物量大、3粒荚和4粒荚数多、结荚节位低的性状选择;栽培上需注重采取相应的促进生物量增长、降低结荚节位的促控措施.     

基于顶生花序长度的大豆种质资源筛选及其与产量性状的关系研究

为明确大豆种质资源顶生花序长度性状的变异及其与产量关系,本研究以292份大豆品种(系)为材料,调查顶生花序长度性状;并以其中的109份品系为材料,调查顶生花序的荚数、有效荚数、有效荚比例、粒数、粒重和百粒重,以及单株产量、单株粒重、单株百粒重等单株产量性状,分析表型性状变异幅度,并进行相关及主成分分析。结果表明:表型分析中,顶生长轴、中轴、短轴花序的品(种)系分别占总材料的1.37%、35.62%和63.01%,除单株粒重及顶生花序有效荚比例以外,其它性状变异幅度较大,说明这些性状遗传变异广泛。相关性分析表明,顶生花序长度与产量性状均存在显著正相关关系。主成分分析鉴定到4个主成分贡献于单株产量,累积贡献率达到87.32%,其中顶生花序长度、顶生花序结荚数、顶生花序粒数、单株粒数作为第一主成分共同贡献方差变异的42.78%。综上,大豆顶生花序长度对产量具有重要作用。     

西南夏大豆种质资源的筛选与鉴定

通过对136份夏大豆种质资源的12项农艺性状及产量性状进行综合分析与评价,筛选出适宜西南地区的夏大豆种质。结果表明:参试品种表型性状的变异系数为6.30%~47.06%,说明参试种质资源有着比较丰富的表型多样性。通过对12项性状的相关分析表明,单株粒重与有效分枝数、主茎节数、单株荚数、每荚粒数、营养生长期和生育期呈极显著正相关,与最低分枝高度呈极显著负相关。对产量和其他性状进行多元线性逐步回归表明,单株荚数、每荚粒数、百粒重和最低分枝高度可以解释89.9%的因变量变异。通径分析表明,每荚粒数对产量的直接正效应最大,最低分枝高度的直接作用和综合作用均表现为负,综合效应排列次序为:单株荚数每荚粒数百粒重最低分枝高。利用主成分分析可以提取出3个主成分来反映这12项性状指标的信息,累计贡献率达65.08%。根据主成分得分并借助权重计算的综合得分把136份大豆品种聚类成4类,其中第Ⅰ类的8个大豆材料表现为株高较高、底荚较高、最低分枝高较低、主茎节数较多、单株荚数和每荚粒数较多、百粒重较小,生育期较长,适宜作为西南地区的育种材料。     

套作大豆农艺性状与产量的关系研究

通过模拟"玉米-大豆"带状套作,分析了133份大豆材料的农艺性状与产量的关系。结果表明:参试大豆材料表型性状的变异系数为6.44%~52.49%,各性状平均遗传多样性指数达到1.929 3,说明参试大豆材料存在比较丰富的表型多样性。相关分析表明,产量与主茎节数、有效分枝数、单株荚数、每荚粒数、分枝粒重、分枝粒重占比、营养生长期、生育期呈极显著正相关关系。多元线性逐步回归得到7个与产量呈极显著的农艺性状,正效应因子排序为:每荚粒数分枝粒重百粒重主茎节数单株荚数营养生长期,负效应因子为株高。对这7个农艺性状的通径分析表明,综合效应排名为:分枝粒重单株荚数主茎节数营养生长期每荚粒数株高百粒重。根据主成分得分并借助权重计算的综合得分把133份大豆材料聚类成4类,其中第Ⅳ类大豆分枝数、单株荚数、每荚粒数和主茎节数较多,营养生长期和生育期较长,株高适中,百粒重较小,底荚较高,适宜在套作模式中推广。     

黄淮海地区夏大豆农艺性状的遗传变异、相关及主成分分析

以黄淮海地区87个大豆常规栽培品种为材料,对12个产量相关的农艺性状进行了遗传变异、相关及主成分分析。结果表明:在所有供试品种中,变异系数最大的是有效分枝数,最小的是生育期;亚有限型夏大豆底荚高度、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重的变异系数(18.38%～27.56%)较大;有限型夏大豆株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数和单株粒重的变异系数(21.02%～28.04%)较大。在亚有限型夏大豆品种中,产量与每荚粒数、单株粒重、百粒重呈极显著正相关,与有效分枝数呈极显著负相关,与生育期呈显著负相关。在有限型夏大豆品种中,产量与茎粗呈极显著正相关,与底荚高度呈显著正相关,与其它农艺性状相关性不显著。亚有限和有限结荚习性的大豆性状主成分分析中,前4个主成分对变异的累计贡献率分别为79.92%和79.50%。对以亚有限和有限型为主的黄淮海地区夏大豆在进行单株选择时,应根据其不同的结荚习性而有所侧重。对于亚有限型品种,应选择株高和生育期适中,有效分枝数较少,而每荚粒数、百粒重均较大的品种。对于有限型品种,应选择茎基部较粗,株高和底荚高度较高,主茎节数较多,单株荚数、单株粒数较多的品种。     

黄淮海大豆新品系主要农艺性状的遗传多样性分析

为了更好地利用大豆种质资源,以黄淮海大豆产区102份大豆新品系为材料,对14个产量相关的农艺性状进行了遗传多样性分析。结果表明：供试品系的14个农艺性状中,四粒荚数变异系数最大,生育期最小,主茎节数的多样性指数最大,单株产量与单株粒数、单株荚数、二粒荚数相关性最大,且均呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率达到70.108%;聚类分析结果表明,在欧氏距离6.5处,可将参试种质材料分为5个类群。类群Ⅰ为生育期较短类群,适宜于黄淮海北片种植;类群Ⅱ为百粒重较大的类群;类群Ⅲ为高产类群,可作为高产育种的亲本材料使用;类群Ⅳ包含材料数量最多,是黄淮海大豆产区普通类型;第Ⅴ类群底荚部位高、植株高大、生物产量高,可作为适于机械收获及牧草大豆品种选育的亲本材料。     

河南大豆主要数量性状与产量的相关和通径分析

对河南省大豆的6个主要数量性状与产量进行相关分析,结果表明:生育期与产量达极显著正相关;百粒重、单株粒数与产量达显著正相关;株高、单株荚数、总分枝数与产量相关性不显著。通径分析结果表明:6个主要数量性状与产量的直接通径系数顺序依次为:生育期>百粒重>单株粒数>有效分枝>株高>单株荚数。大豆育种,应注重选育生育期适中、百粒重大、单株荚数、粒数、有效分枝多的大豆新品种。     

南方大豆核心种质主要农艺及产量性状的表型多样性评价

对南方大豆150份核心种质的15个主要农艺及产量性状进行表型多样性分析.结果表明:底荚高度、株高、有效分枝数的变异系数均在30%以上,单株粒数、单株荚数、百粒重、单株粒重、单位面积产量的变异系数均在20%以上;主成分分析结果表明,前5个主成分对变异的累计贡献率达88.432%,而其数量性状的差异主要是由生育期结构性状引起的;不同性状的多样性指数不同,同一性状在不同生态区种群中的多样性也不同;经聚类分析,南方大豆核心种质7个生态区域种群可划分为3组;随着纬度的升高,不同来源地大豆种质平均单位面积产量呈先增加后降低的趋势;筛选到大豆优异种质12份,并提出了其在生产和育种上的应用前景.     

云南间作大豆耐荫性综合评价及鉴定指标筛选

      本文旨在探讨不同基因型大豆品种的耐荫特性，筛选出耐荫性鉴定指标，建立可用于耐荫性评价的数学模型。以44个大豆品种（系）为试验材料，在玉米-大豆间作下创设的自然荫蔽条件开展耐荫性鉴定，净种大豆作为对照。在各参试材料植株成熟期调查10个主要形态性状和产量性状，以各指标的耐荫系数为基础，采用多元统计方法对大豆的耐荫性进行综合评价。结果表明：与对照相比，受荫蔽胁迫后，参试材料的各性状变化趋势及幅度不同，各指标间都有不同程度的相关性，部分性状间相关性达到显著或极显著水平。通过主成分分析，将10个单项指标转换为4个相互独立的综合指标，代表了全部数据79.77%信息量。利用隶属函数法计算综合耐荫评价值（D），并对其进行系统聚类，将44个大豆品种（系）按照耐荫性强弱分为了强耐荫、中等耐荫和弱耐荫3大类。通过逐步回归建立了大豆耐荫性评价数学模型，并筛选出株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株产量、每荚粒数和倒伏8个性状可作为云南省间作大豆耐荫性鉴定指标     

基于主成分和聚类分析的大豆品种生物学性状的比较研究

采用主成分分析和聚类分析方法研究了10个大豆品种在沈阳地区种植的适应性.结果表明,不同大豆品种的主要生物学性状可通过主成分分析归纳成单株个体因子、株形因子及致病虫害因子3个主成分;聚为3类后,每一类的单位面积产量的差异极显著,高产品种一般具有较多的有效分枝、单株荚数、单株粒数、单株粒重,生育期相对较长,株高和主茎节数的数值相对较低;主成分分析和聚类分析方法是用于区域大豆品种筛选的十分有效的统计学方法.     

大豆种质的倒伏性调查及其相关农艺性状分析

倒伏是大豆高产的主要限制因子之一.以60份大豆地方品种和育成品种为材料,调查和分析了大豆倒伏性及其与茎秆性状和产量性状魄关系.结果表明,不同品种间倒伏性存在显著差异,倒伏的严重程度与茎秆性状有关.大豆品种的倒伏级别与株高、主茎节数、节间长、分枝数等性状的相关系数均达1%显著水平,茎秆性状与单株籽粒产量、单株荚数和单株粒数等呈极显著正相关,但与百粒重呈负相关.不同倒伏级别组之间产量性状表现显著差异,2级倒伏组是具有轻度倒伏和高产潜力的种质资源.     

苏丹草与栽培高粱群体生物学性状的相关和主成分分析

察和分析4个苏丹草品种和6个栽培高粱品种的64个生物学性状。利用性状间的相关关系和系统聚类结果,探讨了在田间种植环境条件下生物学性状的分类学意义;利用主成分分析法确定出6个主分量,其中主成分Ⅰ、Ⅱ在苏丹草和栽培高梁2类群演化过程中起着决定性作用,被称作苏丹草分化主因子和高粱分化主因子。以6个主成分的回归因子得分值对10个品种进行聚类分析,结果将苏丹草和栽培高粱划分成两大类。      

黄淮海区玉米品种耐荫性综合评价及指标筛选

以 35个玉米品种为材料，花期利用遮光度为 50%遮阳网人工模拟寡照环境，测量雌雄间隔期、株高、穗位高、雄穗分枝数、雄穗长度、产量等 14个性状，运用相关性分析、主成分分析、聚类分析、回归分析等多元统计分析方法对玉米品种进行耐荫性评价，筛选出玉米品种耐荫性评价关键指标，根据鉴定指标对玉米品种进行耐荫性划分。利用主成分分析和逐步回归优化出产量、行粒数、雌雄间隔期、穗粗 4个耐荫性评价指标，以产量、行粒数、雌雄间隔期、穗粗 4个性状平均隶属函数值进行聚类分析，将 35个玉米品种分成耐荫性强、耐荫性弱两大类型。通过分析建立玉米品种花期耐荫性评价体系，产量、行粒数、雌雄间隔期、穗粗作为玉米品种花期耐荫性鉴定指标。     

间作大豆的竞争性分析

通过多因素和单因素试验资料的相关和回归分析,证明玉米和大豆对光照和肥料的竞争明显,但水分与间作大豆产量无显著相关。玉米通过株型、叶面积等影响大豆冠层光照度,光照度与大豆产量呈正相关。N肥降低间作大豆产量,NPK复合肥增加大豆产量。本文还提出了提高间作大豆产量的栽培主攻方向。     

大豆区试产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

以河南省大豆区试品种为材料,应用灰色关联度分析方法,对大豆的主要性状进行了分析。结果表明:对大豆产量影响最大的性状是单株粒数,其后依次为株高、百粒重、单株粒重、单株荚数、主茎节数、底荚高度、有效分枝数。株高、单株荚数和单株粒数为产量的主要影响因素,因此,在品种选育中,对有限结荚习性品种进行选择时,要优先考虑选择植株高大、籽粒大、结荚相对较多的单株。     

大豆群体断条状况与单株产量补偿的关系

利用一个主茎型和一个分枝型的大豆，研究了大豆群体断条状况与产量补偿的关系，结果表明，随着断条长度的增加，断条行产量呈二次方程式下降，相邻全苗行产量呈二次方程式上升。分枝型大豆产量补偿能力大于主茎型大豆。主茎型大豆产量补偿主要靠增加主茎的有效节数、英数、粒数和粒重：分枝型大豆则主要靠增加分枝数，进面增加全株的英数、粒数和粒重。断条还使其四周大豆的百粒重降低。     

北方杂交粳稻产量结构和穗部性状的特征分析

以20份产量差异显著的杂交粳稻组合为试材,分析高产杂交粳稻的产量结构和穗部性状特征.结果表明:高产的杂交粳稻组合产量结构优势主要表现在有效穗数多、结实率高、生物产量大;穗部性状优势主要表现在一次枝梗粒数多上.穗数与二次枝梗结实率呈显著正相关;穗粒数与一次枝梗粒数呈显著正相关;结实率与二次枝梗数、二次枝梗粒数呈显著正相关...