基于主成分分析小豆种质资源的农艺性状评价与应用

【目的】对小豆种质资源的农艺性状进行综合评价,筛选农艺性状较好的小豆种质材料,为小豆遗传育种提供优良种质资源。【方法】以24份小豆种质为材料,记录并测定生育期、株高、主茎节数、主茎分枝、单株荚数、荚长、单荚粒数、百粒重、单株粒重等9个农艺性状,运用描述性分析、相关性分析、主成分分析对所得农艺性状结果进行综合评价。【结果】在9个农艺性状中,株高变异系数最大(23.38%),生育期变异系数最小(1.56%)。单株产量与株高、主茎节数、主茎分枝、单株荚数、荚长、百粒重呈极显著正相关。通过降维将9个农艺性状综合成4个主成分,累计贡献率为89.43%,4个主成分是生长因子(47.76%)、产量因子(20.11%)、荚长因子(11.48%)、生育期因子(10.08%);苏小豆1706、THM2011-28、保红201219-1、渝红豆4号、0921反-1-4-2-3-1在综合主成分得分居前5位。【结论】苏小豆1706、THM2011-28、保红201219-1、渝红豆4号、0921反-1-4-2-3-1综合农艺性状表现良好,可将其作为推广示范品种,同时可作为乌蒙山区小豆育种的优质种质资源加以利用。     

黄瓜种质资源农艺性状多样性分析

【目的】调查本课题组收集的黄瓜种质资源,为黄瓜种质资源的开发与利用提供参考。【方法】以本课题组收集的197份黄瓜种质资源为研究材料,对黄瓜10个农艺性状进行调查和观测,并进行多样性、主成分和聚类分析。【结果】多样性调查分析结果表明,197份黄瓜种质资源具有丰富的遗传多样性,平均变异系数为22.59%,其中变异系数最大的性状是第一雌花节位(48.35%),变异系数最小的性状是子叶宽(10.03%);主成分分析结果表明,特征值大于1的主成分有3个,其中第1主成分包含叶片和枝条因子,第2主成分包含下胚轴和子叶的幼苗期因子,第3主成分包含第一雌花节位和叶色;聚类分析结果表明,197份黄瓜种质资源可以划分为4大类群,其中第Ⅰ类群可用于选育下胚轴长的品种,第Ⅱ类群可用于选育叶片较小的品种,第Ⅲ类群可用于选育子叶较大的品种;第Ⅳ类群可用于选育子叶和叶片较小的品种。【结论】本课题组保存的黄瓜种质资源多样性较丰富,且不同农艺性状之间存在一定相关性,不同类群的种质资源可用于相对应的育种工作。     

大蒜种质资源农艺性状分析及综合评价

【目的】分析大蒜种质资源的农艺性状,并对大蒜种质资源进行初步鉴定及综合评价,以期全面了解大蒜种质资源特性,对今后开展大蒜种质资源遗传多样性分析、创新利用及新品种选育提供理论参考。【方法】对184份大蒜种质资源的株高、假茎直径、叶长、叶宽和单头鳞茎重等12个农艺性状进行调查,计算其变异系数,并进行相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】184份大蒜种质资源的12个农艺性状变异系数为14.072%~67.993%,其中,假茎直径、叶长、叶片数和鳞茎盘厚的变异系数均大于40.000%。相关分析结果显示,大蒜种质资源不同农艺性状间存在不同程度的相关性,其中鳞茎高、鳞茎横茎、鳞茎盘直径、鳞芽背宽和鳞芽高是影响蒜头产量的主要农艺性状。主成分分析结果显示,大蒜种质资源表型性状的绝大部分信息包含在前4个主成分因子,累计贡献率为76.226%,主要因子为鳞茎横径、株高、单头鳞茎重、鳞芽高、鳞茎高、鳞茎盘厚和叶片数。聚类分析结果显示,184份大蒜种质资源在欧氏距离20.00处可聚为七大类群,其中第Ⅳ和Ⅴ类群种质的综合表现较好,且大部分为贵州本地资源。通过计算184份大蒜种质资源农艺性状的综合得分,筛选出综合得分较高的21份种质,其中有20份种质来自贵州。【结论】184份大蒜种质资源遗传差异较大,其中贵州大蒜种质资源综合表现优异,是筛选优良大蒜种质资源的良好材料。     

189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

新疆冬小麦种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

【目的】研究新疆冬小麦种质资源主要农艺性状遗传多样性。【方法】分析232份冬小麦种质资源的株高、有效分蘖数、千粒重等9个主要农艺性状,进行遗传多样性、相关性和聚类综合评价。【结果】新疆232份小麦品种遗传多样性指数较高,9个农艺性状的多样性指数介于1.68～2.10,变异类型丰富,变异系数幅度为10.3%～43.6%,各农艺性状变异系数顺序为单株产量>有效分蘖数>主穗粒重>主穗长>主穗粒数>最多粒数>株高>小穗数>千粒重;主要农艺性状与单株产量的相关程度为：有效分蘖数(0.838)>主穗粒重(0.564)>主穗粒数(0.559)>最多粒数(0.301)>千粒重(0.269)>主穗长(0.224)>株高(-0.196)>小穗数(-0.102),有效分蘖数、主穗粒重、主穗粒数、千粒重对单株产量的直接通径系数和相关系数均达显著水平;在欧式距离为16的位置将232个品种划分为5个类群,分析各类群的9个农艺性状特征发现,类群间存在较大差异。【结论】新疆冬小麦种质资源主要农艺性状变异较大,且遗传多样性丰富。有...     

111份藜麦种质资源农艺性状分析

【目的】为有效利用藜麦种质资源,筛选适合云南东川地区种植的优良藜麦新品种以推动云南藜麦种植产业的发展。【方法】以111份藜麦种质资源为供试材料,利用变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析的方法对10个农艺性状进行比较分析和综合评价。【结果】111份藜麦的主要农艺性状的变异系数在7.09%～86.75%之间,变异系数最大的是主枝穗长,最小的是产量,平均变异系数为27.13%,体现了丰富的遗传多样性;相关性分析表明:产量与单株粒质量呈极显著正相关(r=0.823,P0.01),产量与千粒质量呈极显著正相关(r=0.423,P0.01);通过主成分分析,将10个农艺性状综合为5个主成分因子,累计贡献率为88.20%,并逐一分析了每个主成分与农艺性状之间的关系;通过聚类分析,在D~2=2.38时将供试材料聚为8个类群,综合分析了不同类群农艺性状的特性,为后期藜麦特异品种筛选和配置杂交组合提供理论依据。【结论】本研究的111份藜麦种质资源具有丰富遗传多样性,共筛选出22份高秆、矮秆、粗茎、多穗、大籽粒和高产等特性的特异种质,为今后云南东川及周边地区种植推广及育种提供藜麦种质资源。     

85份苦瓜种质资源农艺性状的遗传多样性分析

【目的】对苦瓜的农艺性状进行综合评价,筛选优异苦瓜资源,为苦瓜良种选育和种质创新提供参考。【方法】以85份苦瓜种质资源为材料,对其20个农艺性状作变异性分析、相关性分析和主成分层次聚类分析,并进行综合评价。【结果】参试的苦瓜种质资源数量性状的变异系数为7.00%～77.00%,苦瓜类型较丰富,亲缘关系较远,适合作为种质创新的亲本材料;相关性分析显示,20个农艺性状间存在彼此促进或抑制的内在关系,可作为苦瓜种质资源综合评价的关键信息;主成分层次聚类分析显示,在遗传距离为7.5时可将85份苦瓜分为5个类群,提取每个类群的典型特征和代表品种,得出类群Ⅰ有17份苦瓜,属易畸形类种质,代表品种有K80、K13、K45、K72、K44;类群Ⅱ有35份苦瓜,属早熟类种质,代表品种有K26、K9、K10、K38、K6;类群Ⅲ有15份苦瓜,属晚熟类种质,代表品种有K17、K16、K74、K62、K59;类群Ⅳ有3份苦瓜,属早熟强雌类种质,品种有K24、K83、K43;类群Ⅴ有15份苦瓜,属高产型种质,代表品种有K2、K84、K28、K30、K37。【结论】参试的85份苦瓜种质资源类型较丰富,适合作为种植...     

不同来源地芜菁农艺性状分析

【目的】研究芜菁种质资源农艺性状分析为芜菁新品种选育,提高芜菁种质资源研究和利用率提供科学依据。【方法】收集30份芜菁种质资源为材料,对其35个农艺性状进行了调查,并进行Q型聚类分析和相关性分析。【结果】不同种源地的芜菁农艺性状差异较大、类型丰富,其中株高极差为44.48 cm,变异系数达到24.91%,单株重极差为410.00 g,变异系数达37.55%;Q型聚类分析表明:30份材料可分为典型的三大类,6亚类,第Ⅰ类分为2个亚类,共计6个品种;第Ⅱ类分为2个亚类,共计15个品种;第Ⅲ类分为2个亚种,共计9品种;相关性分析结果表明,单株重与株高、叶长、叶宽、根长、根宽、根皮厚呈极显著正相关,大多数的农艺性状之间都是呈相关性的,并且正相关和负相关都有。【结论】不同来源地的芜菁农艺性状差异较大,不同种源地的芜菁株高、单株重、叶形、根形等35个农艺性状指标进行Q型聚类分析,可分为三类,芜菁主要是绿皮白肉型品种,大多数的农艺性状之间都是呈现相关性的。     

菜用豌豆资源农艺性状遗传多样性分析

【目的】了解144份菜用豌豆种质资源农艺性状的遗传多样性,筛选优异资源,为我国菜用豌豆资源创新和利用提供材料基础和理论依据。【方法】利用SPSS 22.0、Popgene 1.32和MEGAX等软件对144份菜用豌豆资源的34个农艺性状进行遗传变异系数、遗传多样性指数、聚类分析和主成分分析。【结果】144份菜用豌豆种质资源34个性状的变异系数为4.653%(生育日数)～79.115%(食用类型),平均变异系数为34.896%,其中食用类型的变异系数最大,为79.115%;变异范围方面,质量性状变异范围较小,数量性状变异范围除单荚粒数(3～9)较小,其他性状的变异范围比较大;在遗传多样性指数方面,主茎结荚层数最高(2.065 2),复叶叶型最低(0.214 6),平均遗传多样性指数为1.218 2;变异系数、变异范围及遗传多样性指数三者不具有统一性,供试资源性状间差异较大,遗传变异丰富;主成分分析中,主要信息集中在前6个主成分中,累计贡献率72.971%;聚类分析中,在欧式距离0.08处将参试资源分为7个类群,各类群分别包括2份、5份、17份、43份、24份、8份和45份资源,每个类群具...     

基于表型性状的藜麦种质遗传多样性分析

【目的】深入了解藜麦种质资源表型性状的遗传多样性,为藜麦种质资源分类保存和品种改良提供理论依据。【方法】对46份藜麦种质资源的28个表型性状进行观测,计算多样性指数和变异系数,并运用主成分分析和聚类分析方法,研究藜麦种质资源表型性状遗传多样性。【结果】参试材料中多样性指数最高的性状是主花序成熟期颜色和茎粗(多样性指数均为2.084),变异系数最大的是主花序长度(变异系数为41.17%)。主成分分析将28个表型性状简化为9个主成分,其累积贡献率为77.998%,其中贡献率较大的有株型、株高、茎粗、叶柄长、叶长、叶宽、叶基形状、主花序类型、花序紧密度、籽粒颜色、籽粒直径、籽粒表皮皂苷度、单株粒重、籽粒蛋白质含量14个性状,是造成藜麦表型差异的主要因素。聚类分析结果将46份藜麦种质资源划分为5类,其中类群Ⅰ产量性状最佳;将28个表型指标聚为4类。【结论】46份藜麦种质资源类型丰富,多样性程度较高,筛选出一批大籽粒、高粒重、极早熟、矮秆、高蛋白等优异资源,可以在育种和生产上进一步研究利用。     

大青叶质量的主成分分析和系统聚类分析

运用主成分方法分析10个不同地区大青叶药材中的4个有效成分,提取出2个主成分;应用聚类分析对该10个不同地区的大青叶药材进行聚类分析,将各地区大青叶药材划分为5类。2种方法为大青叶药材道地性研究及鉴定提供了科学依据。     

基于主成分与聚类分析的小豆品种综合评价

为了简化小豆品种综合评价体系,采用主要性状的相关性、主成分及聚类分析,对30个小豆品种进行综合评价。结果表明,11个性状的变异系数在26.38%～5.66%之间,其中主茎分枝的变异系数最大,荚长的变异系数最小。相关分析表明,单株产量与全生育期、生育后期、株高、主茎分枝、单株荚数呈极显著正相关。主成分分析表明,11个主要性状可用5个主成分来表述(累积贡献率达92.3955%)。主成分聚类,筛选出单荚粒数、单株荚数、主茎分枝、生育前期、株高和百粒重6个因子来代替原有的11个性状指标,简化了小豆品种综合评价体系。经综合评价,唐山本地的2个品种排在前2位,来自东北的几个品种位居最后。     

同异分析及模糊概率分析方法在谷子品种区域试验中的应用

采用同异分析和模糊概率分析方法,对2003～2004年西北春谷区晚熟组谷子品种区域试验进行了统计分析。结果表明：在相同的权重系数下,这2种方法均表明太选2号和长农35号在2 a及多点试验中表现稳定,丰产稳产性好。同时,这2种方法的统计结果又略有差异,本研究对此也进行了讨论分析。     

春大豆新品种(系)的聚类分析及主成分分析研究

对近年育成的30个春大豆新品种(系)的12个生物学性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明:聚类分析根据遗传距离可以将30个春大豆新品系划分为4个特性不同的类群,主成分分析选出了株高、全生育期、分枝数、荚数、粒重等综合性状因子对品种(系)进行了初步综合评价,为大豆育种提供有益信息。     

绿豆产量构成因素的相关与通径分析

用相关分析系统分析了与绿豆产量有关的12个农艺性状。相关分析结果表明, 分枝数, 单株荚数、单株产量、抗倒性和抗病性与产量呈正相关, 其中单株荚数、单株产量和抗病性达显著或极显著水平; 而株高、主茎节数、荚长、荚宽、百粒重和生育期呈负相关, 其中荚长和生育期达显著或极显著水平。通径分析结果表明, 12个性状对绿豆产量的直接作用依次为单株荚数>抗病性>荚宽>抗倒性>荚长>株高>分枝数>单荚粒数>百粒重>单株产量>生育期>主茎节数。在高产绿豆新品种的选育中, 首先应注重对单株荚数、抗性和生育期的选育, 然后再综合考虑其他性状。     

14种沙棘果实中氨基酸组成的主成分分析与综合评价

【目的】研究不同沙棘优株果实中氨基酸含量和组成成分,为沙棘良种选育提供理论依据。【方法】以阿勒泰地区14种沙棘优株为研究对象,以新疆主栽品种深秋红为对照,采用氨基酸自动分析仪快速检测氨基酸种类及含量,运用相关性分析、主成分分析法及聚类分析法对沙棘果实中氨基酸含量进行综合评价。【结果】14种沙棘果实氨基酸指标之间存在相对独立性和密切相关性,其中缬氨酸和异亮氨酸极显著相关(r=0.982,P<0.01)。14种沙棘果实综合排名前5位的依次为BT-06-04、QH-03-02、BT-08-02、HK-01-01、拟QH-03-02,排名居后的为：深秋红、ANJR、HH-09-01。主成分分析提取3个主成分,累计方差贡献率为88.296%,得到综合评价模型：F=0.802F₁+0.122F₂+0.076F₃,较好地反映沙棘果实氨基酸的综合信息。14种沙棘果实分为3类,该聚类结果与主成分分析结果一致,较好地反映出沙棘果实不同种质间的差异性。【结论】BT-06-04、QH-03-02、BT-08-02的氨基酸含量最高,可作为沙...     

玉米杂交组合主要性状与产量的相关和通径分析

[目的]筛选影响玉米穗粒质量的主要因子,为高产杂交组合选育提供参考.[方法]以81个参试玉米杂交新组合为研究对象,对主要性状进行相关分析和通径分析,建立多元线性回归方程.[结果]秃尖长、穗轴质量、穗长、百粒质量和行粒数变异系数较大,百粒质量、株高、穗位高、生育期、穗轴质量、穗周长和行粒数与穗粒质量极显著、显著正相关.穗粒质量与稳位高、生育期、穗轴质量、穗行数、行粒数和百粒质量多元直线正相关.[结论]选择杂交新组合,应将百粒质量放在首位,关注行粒数、生育期、穗轴质量和稳位高.     

云麦52产量与产量相关性状的相关分析和通径分析

[目的]优质、高产、多抗小麦新品种云麦52的产量与产量相关性状的相关性和明确云麦52的各产量相关性状对其产量的贡献大小.[方法]利用2005～2007年度云南省小麦品种区域试验数据进行相关分析和通径分析.[结果]相关分析表明:云麦52的产量与小穗数、最高茎蘖数和穗粒数与产量极显著正相关(r=0.726**、0.717**和0.695**),千粒重与产量显著正相关(r=0.491*),退化小穗数与产量显著负相关(r=-0.451*),与基本苗、有效穗和成穗率相关性不显著;而偏相关分析表明云麦52的产量仅与小穗数成极显著正相关(R=0.711**)和千粒重成显著正相关(R=0.641*),其余6个性状相关均不显著.通径分析表明:小穗数(P=0.595)、最高茎蘖数(P=0.462)、千粒重(P=0.263)对云麦52产量的贡献较大.[结论]在优质、高产、多抗小麦新品种云麦52的推广应用中,云麦52在分蘖期和拔节期增加肥水的供应保证其大穗和高分蘖力的特性以及高千粒重,同时协调发展其他产量相关性状有利于云麦52产量的提高.     

主成分分析与聚类分析在奶牛评定方面的应用

利用主成分分析与聚类分析的方法对八五一一农场奶牛进行了评定,结果表明:利用主成分分析和聚类分析方法进行奶牛评定及分类是可行的。具有其它分析方法不具备的优点。应用此种分析方法进行奶牛评定表明,在奶牛评定的10个指标中,体高、尻角度和后房高度3个指标是影响奶牛评分的三个主要因素。     

杂种猪肉质性状的聚类分析与主成分分析

[目的]应用聚类分析和主成分分析相结合的数学方法对杂种猪的7个肉质性状进行归类。[方法]通过对杂种猪的7个肉质性状进行聚类分析和主成分分析,选取累积贡献率达89.92%的前3个主成分进行分析。[结果]结果表明,在肉质指标中pH值、肌内脂肪含量和大理石花纹为重要的指标。[结论]该研究为简化检测过程,将肉质性状纳入育种指数提供了条件。