主成分分析在大豆抗旱性评价上的应用

以收获期10项指标的相对抗旱系数为基础,应用主成分分析方法对黑龙江省202份大豆基因型进行抗旱性评价研究.结果表明,这些参试材料在抗旱性上存在广泛的遗传变异,根据主成分分析得到的综合评价指标,可划分为5个不同抗旱等级.进一步的分析表明,干旱处理下株粒重、一粒荚率、三粒荚率以及它们的抗旱系数与大豆种质的抗旱性紧密相关,可作为大豆基因型抗旱性筛选的有效指标.其中,相对株粒重和相对三粒荚率随着抗旱性的提高而显著增加,相对一粒荚率则与之相反.同时,揭示出抗旱性强大豆基因型往往具有较低的产量潜力,而对干旱敏感的大豆基因型则表现出较高的产量潜力,表明大豆基因型抗旱性与产量之间并不存在对应关系,在大豆抗旱育种上应区别加以利用.     

基于主成分分析的玉米萌发期抗旱性综合评定

试验在人工气候室内利用称重法精确控制75%和35%土壤相对含水量(RWC),通过分析播种后7 d不同玉米品种的发芽率、根系生长、干物质转化等对干旱胁迫的响应差异,对10个玉米品种进行萌发期抗旱性综合评定。结果表明,干旱胁迫降低了玉米的发芽势、发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数、地上部与地下根物质积累和贮藏物质转运率,增大了根冠比。利用主成分分析与热图分析得出,玉米萌发期抗旱鉴定的四级指标分别为干物质积累量、发芽指数和种子萌发抗旱指数;根长、根冠比和根干重等;根体积和贮藏物质转运率;发芽势。将指标按照对抗旱性影响的差异分为4类,发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数;根体积、贮藏物质转运率;根冠比;根长和芽长。依据综合值对10个玉米品种萌发期抗旱性评价,其抗旱性强弱依次为浚单29、蠡玉35、五谷704、吉祥1号、先玉335、博优989、郑单958、伟科702、农玉2号、登海605。     

基于主成分分析的强筋小麦加工品质综合评价

为有效评价不同强筋小麦品种加工品质的差异,以65个强筋小麦品种(系)为研究对象,对其籽粒、面粉及面团品质特性进行分析,在主成分分析基础上,利用综合得分对供试材料进行品质评价,并利用聚类分析法对其分类。结果表明,在20个品质评价指标中,容重的变异系数最小(1.36%),面团形成时间的变异系数最大(62.90%)。千粒重与稳定时间、拉伸面积等参数呈极显著负相关;湿面筋含量与籽粒蛋白含量、沉降值呈极显著正相关,与面筋指数呈极显著负相关;面筋指数与面团参数(弱化度除外)呈极显著正相关。通过主成分分析将20个性状综合成5个主成分因子,累计贡献率达到82.437%;其中,第1、2主成分的贡献率较高(33.083%、25.111%),分别代表了面团及蛋白质因子。综合评价得分高的品种(系)有6个,为师栾02-1、新麦26、藁优5766、科兴3302、鲁研1403、陕农33,可作为品质改良的亲本材料加以利用。65个材料可分为5个类群,第Ⅰ、Ⅱ类群的籽粒品质较好;第Ⅲ类群的面团品质最佳;第Ⅳ类群的籽粒、面粉及面团的综合性状较好;第Ⅴ类群的籽粒蛋白与面筋含量最高。     

木薯抗旱机制研究进展

从木薯营养器官特性、生理生化特性、抗旱分子生物学与抗旱基因等3个方面对国内外木薯抗旱和耐旱机制及研究现状进行综述,提出了今后研究木薯抗旱机制的重点和方向。     

基于主成分分析的鲜食花生品质评价

为筛选适合鲜食的花生品种,建立鲜食花生品质评价方法,引进14个花生品种在海南种植,并以本地‘东方’种为对照,比较各品种可溶性糖、蛋白质、粗脂肪、油酸及亚油酸含量,并进行感官评价。通过相关性分析和主成分分析筛选鲜花生品质的关键指标,对供试花生品质进行评价。相关性分析表明,百果鲜重与百仁鲜重呈显著正相关,百果鲜重与亚油酸含量呈显著负相关,粗脂肪含量与甜度、油酸与亚油酸含量呈极显著负相关,香味与甜度、细腻度呈极显著正相关。通过主成分分析得到4个主成分因子,分别为感官因子、不饱和脂肪酸因子、蛋白质因子、产量因子,这4个因子反映了原始数据信息量的80.601%。通过综合主成分得分,得出供试花生鲜食品质排名依次是‘四粒红’、本地‘东方’种、‘桂花黑1号’‘桂花红132’‘中花12号’‘中花16号’‘桂花36号’‘桂花56号’‘桂花红198’‘桂花771’‘中号21号’‘中花26号’‘中花9号’‘中花24号’‘中花6号’。综合评价,‘四粒红’较适应海南环境,推荐作为鲜食花生,其次是‘桂花黑1号’‘桂花红132’。     

木薯抗旱相关miRNA表达差异分析

对2个木薯(Manihot esculenta Crantz)品种SC124和KU50进行驯化和非驯化干旱处理,利用实时荧光定量PCR技术(qPCR)取样2个部位的3个时间点,对5个miRNA进行表达差异研究。结果显示,5个miRNA具有不同的表达形式,miRNA 171 ab和398 b经过驯化后诱导(DH)条件下表达,miRNA 166 a在直接干旱处理(DNH)条件下的功能叶中有表达,而驯化后诱导条件下只在根中有表达;miRNA 390 b和399 e在2种干旱处理方式中都有表达,经过驯化后表达量也明显增加。通过对不同处理、部位和时间点上的表达情况分析,表明miRNA具有明显的品种特异性、组织特异性和时序性。     

基于主成分分析的不同茶树品种在湖北地区的适应性评价

为客观准确地评价19个茶树品种在湖北地区的适应性。本研究以‘福鼎大白茶’（CK）为对照,对19个茶树品种在湖北地区的茶苗成活率、新梢物候期、产量性状、制茶品质和抗逆性等指标进行系统比较分析,并应用主成分分析法对不同茶树品种在湖北地区的适应性进行综合评价。结果表明,在主成分分析时前3个主成分的累积方差贡献率达到76.96%,分别为“产量抗性因子”“物候期因子”“品质因子”;以前3个主成分的线性回归方程和贡献率构建适应性综合评价模型,综合得分超过CK的有10个品种,其中‘茶农98’‘鄂茶12’‘陕茶1号’和‘岚里香’4个品种的综合评价得分明显高于其他品种,为最适宜湖北及相似茶区推广应用品种;综合得分低于CK的有9个品种,其中‘白叶一号’‘中黄1号’‘漕溪1号’和‘鸟王106’4个品种的综合得分明显低于其他品种,为不适宜湖北及相似茶区推广应用品种。     

玉米杂交种的主成分分析

本文对45个玉米杂交种的23个性状进行了主成分分析,并对23个性状分别与第一、二、三主成分值之间的相关关系进行了研究,发现第一主成分主要凝聚着粒重正因子到叶层负因子信息,第二主成分凝聚叶形正因子到经济性状负因子信息,第三主成分主要凝聚着株高、叶片数正因子到灌浆负因子信息,从而认为第一主成分较大,第二主成分较小到第三主成分适中的玉米杂交种综合性状较好.     

主成分分析对青贮玉米材料综合评价与筛选的研究

以26份不同青贮玉米自交系为材料,采用SPSS软件的主成分分析法,以青贮玉米高消化养分为核心,从农艺、品质和耐旱生理3个方面进行综合评估。结果表明：青贮材料J36、QUAN、Q318、1081等4份材料品质优,农艺性状好,光合能力强,综合表现好,适合在丘陵旱区作青贮玉米资源。材料共同特征为秸秆干物质产量和体外消化率高,穗位叶片最大光能转化率大,叶绿素含量较高。运用SPSS软件的主成分分析法评价结果与各份材料在生产种植及育种工作中情况基本吻合。     

基于主成分和聚类分析的冀花高油酸花生品种综合评价

利用3年表型和重测序数据分别对11个冀花高油酸花生品种进行主成分分析和聚类分析。结果发现,15个性状中脂肪含量变异系数最小为1.91%,除亚油酸外产量性状变异均大于品质变异系数,百果重与百仁重呈极显著正相关,油酸和亚油酸呈极显著负相关。主成分分析提取的前2个主成分累计贡献率达78.99%,利用表型性状对品种进行分类,结果与系谱关系部分一致。质控后获得320 000个分布均匀的高质量SNP位点,利用基因型数据将11个品种聚为4类,能够将同一组合衍生品种划分为同一类,结果与品种系谱关系一致。因此,利用基因型数据更能准确反映品种内在遗传基础,为种质资源的分类和利用提供参考。     

干旱胁迫下33份木薯种质表型性状的初步分析

以33份木薯种质为材料,采用盆栽方法对其进行反复干旱-复水处理,测定株高、茎径、叶片数量和主根数量,并通过方差、相关性和聚类分析,对其耐旱性进行归类。结果表明：33份木薯种质株高、茎径、叶片数量、主根数量的变幅分别为19.5～52.3 cm、3.46～5.90 mm、10.0～17.7片/株、14.0～56.0条/株,试验材料遗传背景丰富,代表性强;土壤含水量与株高、茎径、叶片数量、主根数量相关性均不显著;通过聚类分析可将33份种质分为4类,Ⅳ类仅ZM8316一份种质,其各项表型性状指标均处于较高水平;其次是Ⅲ类,包括CMR35-22-196、A234、SC5、D346、F709、C381、C322。     

甘薯主要亲本材料的主成分分析及聚类分析

对我国甘薯杂交育种中常用的亲本材料40份进行了主成分及聚类分析。方差分析表明品种间确实存在真实遗传差异。用9个主成分中代表95.26%变异的6个主成分计算品种间遗传距离,将供试材料聚为8个类群,性状差异大的品种分别聚为不同的类群。     

基于主成分分析和聚类分析的不同水稻品种营养品质评价研究

为了评价不同颜色糙米品种的营养品质,以3个红米品种、8个黑米品种和8个普通糙米品种为材料,对其5项基本营养成分、13种矿质元素含量和9项活性物质含量等27项营养品质指标进行比较分析,并采用主成分分析和聚类分析对不同水稻品种进行营养品质评价。结果表明,不同品种稻米的总淀粉、膳食纤维和脂肪含量在较小范围内波动;有色米品种的矿质元素含量变化范围较大,普通糙米品种的变化范围较小;总酚、总黄酮、ABTS和DPPH抗氧化活性间存在极显著的相关性,其在有色米品种中的含量显著高于普通糙米品种,且大多数黑米品种的含量显著高于红米品种;总花色苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、芍药素-3-O-葡萄糖苷在黑米品种中含量比较高。对稻米基本营养成分和矿物质元素等指标进行主成分分析,提取了6个主成分,其累积方差贡献率达80%左右,可以较好反映稻米的营养品质。对19个水稻品种稻米的所有营养品质参数进行聚类分析,可以将水稻品种分为有色米类和普通糙米类;将所有品质指标分为五类,其两类主要是矿质元素,一类主要是活性物质,两类主要是基本营养成分。该研究结果可为稻米营养品质的评价提供科学依据,也可为生产功能性稻米新产品提供新思路...     

基于主成分分析法评价不同产地香牙蕉的营养品质

通过主成分分析和聚类分析2种方法对采自5个产地的香牙蕉（广西、云南、福建、海南和广东）功能性营养成分与品质指标进行比较和分析,首先对5个产地香牙蕉样品的各营养和感官指标进行相关系数矩阵分析,得到5个产地香牙蕉样品分别在F1风味和矿物质元素指标（甜度、可溶性固形物、总酸、水分、钾、磷、镁、铜）、F2维生素类指标（维生素B₆、烟酸、β-胡萝卜素和多糖）、F3外观指标（长度和围径）、F4感官指标（香味、可食率）、F5功能性指标（槲皮素、总抗性淀粉）五大主成分上的累计方差贡献率达78.89%,因此这5个因子能够用作分析香牙蕉品质的主要指标。通过三维散点图和计算综合得分,云南、广东、海南省3地香牙蕉样品总体得分居高,结果表明香牙蕉营养品质较高,而福建省香牙蕉营养品质较低。进一步结合聚类分析的层次聚类和K-均值聚类2种分析方法,与主成分分析的结果一致,云南省香牙蕉品质最高,其余产地品质分属一类与二类。这可能与各指标差异性分析中的云南省香牙蕉样品在β-胡萝卜素、香蕉多糖和矿物质元素等指标上显著高于其他4个产区（P<0.05）相关。通过以上不同方法综合分析,可以得出来自五大产区的香牙蕉样品综合营养品质水平,研究结果为我国香牙蕉的品种培育、产地选择提供理论依据及参考。     

海滨雀稗突变体抗旱性的评价

以3个海滨雀稗(Paspalum vaginatum)品种(Sea Isle2000、Platinum、Supreme)及其经辐射诱变筛选出的7个突变体为试验材料,在干旱胁迫条件下通过测定叶片相对含水量(RWC)、叶片相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性总糖含量(TSC)及叶片萎蔫系数等5个生理指标,综合评价其抗旱性。结果表明:干旱胁迫导致试验材料的RWC下降,叶片萎蔫系数、Pro、TSC、REC上升,但不同品种材料的变化幅度不同。突变体"PL-40-1"、"PL-40-2"、"SP-40-2"在干旱胁迫下,其RWC下降幅度显著低于对照,叶片萎蔫系数、Pro、TSC、REC的上升幅度均明显低于对照,说明突变体"PL-40-1"、"PL-40-2"、"SP-40-2"叶片的保水能力较强,抗旱性优于其亲本;而突变体"SI-50-1"、"SI-50-5"、"SI-60-6"、"PL-40-8"抗旱性不及其亲本。      

水分胁迫对荔枝叶片糖代谢的影响及其与抗旱性的关系

以适应山地栽培的抗旱性较强的东刘1号和适应河边栽培的抗旱性较弱的陈紫1～2年生盆栽实生幼苗为材料,研究了水分胁迫对荔枝叶片糖代谢的影响。结果表明,水分胁迫下,荔枝叶片淀粉酶、转化酶和PAL活性加强,可溶性糖和还原糖含量增加,淀粉和蔗糖含量下降。抗旱性强的品种淀粉酶、转化酶和PAL活性增强的幅度,以及淀粉和蔗糖含量下降的幅度均大于抗旱性弱的品种。     

干旱胁迫下水杨酸和油菜素内酯对木薯苗生理特性的影响

采用盆栽试验,以木薯品种华南205(SC205)和华南8号(SC8)为试材,研究干旱胁迫下叶片分别喷施清水,40、60、100 mg/L的水杨酸(SA),0.1、0.2、0.5 mg/L的油菜素内酯(BR)对木薯苗生长和生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下木薯苗的电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量升高,可溶性蛋白含量先升高后降低;复水后,木薯苗电解质渗透率和MDA基本恢复正常;与对照相比,干旱胁迫下喷施SA或BR能显著促进木薯苗的生长,显著降低细胞膜透性和质膜伤害程度,并显著提高可溶性蛋白含量;不同浓度处理中,以喷施100 mg/L SA或0.2 mg/L BR效果最好。     

基于主成分和聚类分析的德宏橡胶林土壤肥力评价

基于德宏橡胶林的78份土壤样本数据,采用主成分分析法和聚类分析法对橡胶林土壤肥力进行综合评价。结果表明：德宏橡胶林土壤pH均值为4.83;土壤有机质、全钾、全氮和碱解氮养分较丰富,变异系数在16.53%~46.90%之间,呈中等变异性;但全磷和有效磷含量普遍低,处于缺磷状态。土壤肥力综合评价结果：橡胶林土壤IFI值范围10.81~25.29,均值为17.24,属于中等以上肥力的土壤占到83.34%。采样区域肥力水平从高到低依次为盈江农场>瑞丽农场>畹町农场>遮放农场。综上,德宏橡胶林土壤肥力总体水平处于良好,应重视测土配方施肥,重点增施磷肥。