基于主成分-聚类分析评价不同轮作模式对土壤肥力的影响

为探明我国西北半干旱区粮经饲不同轮作模式的土壤肥力效应,于2017年在宁夏自治区固原市原州区设置玉米-豌豆(C-Pe)、玉米-玉米(C-C)、2龄苜蓿(2A)、高粱-马铃薯(B-Po)、燕麦-玉米(O-C)、马铃薯-燕麦(Po-O)、豌豆-高粱(Pe-B)7种轮作处理模式,研究了不同粮草轮作模式土壤养分、酶活性及可培养微生物群落特征,并进行土壤肥力综合评价。结果表明:(1)不同轮作处理模式对土壤养分影响显著,与其他轮作模式相比,2A模式更有利于土壤养分的累积,而C-C模式增加了对养分的消耗,C-Pe和Po-O模式的有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量高于B-Po和O-C模式,轮作处理对全钾含量影响较小。(2)不同轮作处理模式对土壤酶活性影响显著,2A模式较其他轮作模式显著增加了土壤脲酶和蔗糖酶活性(P<0.05),C-C模式土壤酶活性最低。O-C和Pe-B模式的蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性高于B-Po模式。(3)不同轮作处理模式对土壤可培养微生物数量影响显著,且各轮作模式下土壤微生物数量以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌数量最少,并有明显的土层垂直分布规律,与其他轮作模式相比,2A、C-C和B-Po模式的细菌数量和微生物总数量显著下降(P<0.05),真菌数量显著增加(P<0.05),O-C模式的细菌数量和微生物总数量明显增加,真菌数量降低。(4)运用主成分分析-数值聚类方法对不同轮作模式下土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物数量的15个指标进行土壤肥力综合评价,主成分分析提取的2个主成分累计贡献率达89.38%,第1主成分以土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶贡献最大,达63.56%,第2主成分以细菌数量、真菌数量和微生物总数贡献最大,达25.82%,且各轮作模式在2个主成分上的综合得分排名为2A>Pe-B>C-Pe>O-C>Po-O>B-Po>C-C。再以2个主成分得分进行聚类,将7个模式共分为3类,第1类(2A)土壤综合肥力最好;第2类(Pe-B、O-C、C-Pe、Po-O、B-Po)土壤综合肥力较好;第3类(C-C)土壤综合肥力较差。研究结果为当地耕作方式改良提供理论依据和实践指导。     

华北薏苡新品种‘太空I号’产量构成及最佳施肥配方的研究

为解析适宜华北种植的薏苡优良品种的产量构成,以薏苡早熟高产新品种‘太空I号’为研究对象,通过分蘖数、穗着粒数等主要农艺性状与产量的相关性分析、通径分析和主成分分析及‘太空I号’最佳施肥配方,解析薏苡高产构成。结果表明:1)相关分析显示,株高、总节数、单株穗数和分蘖数与薏苡高产最相关;2)通径分析显示,单株穗数、分蘖数和穗着粒数对薏苡高产的贡献最高;3)主成分分析显示,‘太空I号’的高产构成主要由单株穗数多、分蘖数多、穗着粒数和百粒重适中组成;4)最适于‘太空I号’的施肥配方为氮肥15kg/667 m~2、磷肥50kg/667m~2和钾肥20kg/667m~2,在北京地区的单产可达280kg/667m~2以上。综上所述,‘太空I号’单株穗数多、分蘖数多、穗着粒数和百粒重适中、早熟高产,是适合中国华北种植的优良薏苡品种。     

龙井茶适制茶树品种多性状综合评价——基于多元统计分析

确定适宜加工龙井茶的茶树品种的多性状评价指标,建立龙井茶适制品种农艺性状的综合评价体系,为鉴定筛选优良龙井茶适制品种或资源提供技术支撑。对浙江省15份主要栽培茶树品种（系）的芽叶长宽比、百芽重、展叶角度、亮度值(L)、红绿属性(a)、黄蓝属性(b)、色彩饱和度(C)、氨基酸、茶多酚、水浸出物、咖啡碱、酚氨比、外形、汤色、香气、滋味和叶底17项农艺性状进行综合比较,并联合使用主成分分析、聚类分析和层次分析对茶树品种（系）的龙井茶适制性进行综合评价。17项农艺性状的平均变异系数为12.05%,百芽重的变异系数最大(28.15%),叶底的变异系数最小(0.86%),适制龙井茶农艺性状变量间既相对独立又密切相关,应用主成分分析法,将17个评价指标压缩成6个综合指标,经过分析6个主成分函数式中的17项农艺性状系数,可以将17项农艺性状分为外形因子、内质因子、感官因子3个主要指标,这3个主要指标可以较准确地评价龙井茶适制品种,其中芽叶长宽比、a值、茶多酚、酚氨比、外形、香气和汤色是主要性状。采用聚类分析,可以将15个品种分为2个大的类群,采用层次分析可以将茶树品种采制龙井茶的适宜性进行综合排序。采用多元统计分析中的主成分分析和聚类分析对15份茶叶品种的17项农艺性状进行龙井茶适制性综合评价是可行的,结合层次分析可以得到更加准确的排序,可以从不同角度进行较全面客观评价,为龙井茶适制品种的选育提供参考。     

基于GIS的土壤肥力质量综合评价——以天然云冷杉针阔混交林为例

以吉林汪清林业局金沟岭林场中41块天然云冷杉针阔混交林样地为对象,采用主成分-聚类分析,结合GIS技术,对该区域土壤肥力质量进行综合评价。结果表明,按主成分-聚类分析结果将41块样地分为4类:第1类土壤肥力质量综合得分为11.17~18.86(优),包括5块样地;第2类土壤肥力质量综合得分为3.01~7.44(良),包括8块样地;第3类土壤肥力质量综合得分为-6.97~1.27(一般),包括24块样地;第4类土壤肥力质量综合得分为-12.40~-9.63(差),包括4块样地。然后采用Arc GIS软件对综合得分进行普通Kriging插值,其标准均方根预测为0.9544,在1的附近,这基本达到插值精度的要求。从生成的研究区土壤肥力质量综合得分空间分布图来看,森林土壤肥力质量由西向东呈现先降低后升高的趋势;由北向南,森林土壤肥力质量变化幅度逐步减小,表明研究区南部土壤肥力质量变化较北部均匀。就研究区的整体土壤肥力质量而言,土壤肥力质量中等以上(优,良,一般)样地数占所研究区样地总数比例为90.24%,表明所研究区森林土壤肥力质量整体处于良好水平。     

宁夏地区大籽蒿精油成分分析及其抑菌性研究

为探究宁夏大籽蒿(Artemisia sieversiana Ehrhart ex Willd.)精油成分、抑菌功能及安全性,采用水蒸气蒸馏法进行精油提取,通过气相色谱-质谱连用法(GC-MS)进行成分分析,采用滤纸片法测定其对3种菌的抑菌圈直径,测定最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC),并通过cck-8法检测大籽蒿精油对于2种皮肤细胞的毒性作用。结果表明,宁夏大籽蒿精油的主要成分为母菊薁(29.61%),樟脑(4.80%)、桉叶油醇(4.32%)、异木香酸甲酯(4.02%);精油对铜绿假单胞菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.0781 μg/mL,最低杀菌浓度为0.3125 μg/mL;金黄色葡萄球菌MIC为0.0195 μg/mL,MBC为0.078125 μg/mL;当精油浓度小于100 μg/mL时对角质细胞(HaCaT)和皮肤成纤维细胞(NHSF)均无毒性。综上,宁夏地区大籽蒿精油具有较强的抑菌活性且安全性较高,以上结果为宁夏大籽蒿精油开发提供理论依据,以期为当地脱贫致富提供科技支撑。     

何首乌的功能成分与保健功效

何首乌含有二苯乙烯苷、蒽醌和磷脂等多种有效成分。阐述了何首乌的功能成分和保健功效,并指出今后的研究方向,以促进何首乌保健食品和药品的健康快速发展。     

榆林市风沙区杨树叶和松针不同生长期营养成分分析

由于大部分养殖户或养殖场对杨树叶和松针可以作为饲料原料来合理利用的了解甚少,以致于榆林市杨树及松针资源在饲料行业上的应用还不是很广泛。笔者通过对榆阳区西北风沙区2007年4、7、9、10月份(生长初期—落叶期)杨树叶和松针的主要营养成分进行测定,并对比分析,结果表明:两样本的粗纤维随生长的进行均呈明显上升趋势,而粗蛋白则均呈明显下降趋势,但粗脂肪、粗灰分、钙、磷、有机物、无氮浸出物等成分均无明显规律性。同时,杨树叶在生长的过程中粗蛋白、粗纤维含量变化趋势明显,而松针的则变化相对平稳。通过笔者的研究可以为榆林市开发杨树和松针资源作为饲料原料来利用提供一些有用的数据,并就杨树叶和松针做为榆林节粮饲料原料的利用方法上提一些建议供参考。     

不同大豆品种籽粒及其豆腐中蛋白质组分的研究

选用２３个春大豆和夏大豆栽培品种。调查单株粒重，测定豆腐产量性状，籽粒蛋白质含量和蛋白质各组分含量。研究表明：大豆籽粒中球蛋白，清蛋白，，谷蛋白，醇溶谷蛋白，２Ｓ，７Ｓ，１１Ｓ球蛋白含量分别平均为２７．５４３％，６．９５２％，５．２９２％，１．９０１％，４．８６２％，５．３７４％和１７．３１４％。籽粒蛋白质各组分含量变异系数大。豆腐湿重，豆腐干重，豆腐湿体积与籽粒中７Ｓ，１１Ｓ球蛋白，清蛋白含量呈     

Use of component analysis in QTL mapping of complex crop traits: a case study on yield in barley

Genes contributing to the quantitative variation of a complex crop trait can be numerous. However, using existing approaches, the number of quantitative trait loci (QTL) detected for a trait is limited. Therefore, rather than looking for QTL for a complex trait itself, determining QTL for underlying component traits might give more information. In this study the potential of component analysis in QTL mapping of complex traits was examined using grain yield in spring barley as an example. Grain yield was divided into three components: number of spikes/m², number of kernels/spike, and 1000‐kernel weight. These traits were measured for individuals of a recombinant inbred‐line population in field trials conducted over 2 years. By the use of an approximate multiple QTL model, one to eight QTL were detected for each trait in a year. Some QTL were mapped to similar positions in both years. Almost all QTL for yield were found at the position of or in close proximity to QTL for its component traits. A number of QTL for component traits were not detected when yield itself was subjected to QTL analysis. However, relative to the QTL for yield itself, all component‐trait QTL did not explain the variation in yield better. The results in relation to the potential of using component analysis in studying complex crop traits are discussed.     

主成分累计贡献率和性状选择对苦瓜遗传距离与产量杂种优势关系的影响

将9个苦瓜高世代自交系分成两组,按不完全双列杂交设计配制18个杂交组合。以茎粗、叶长、节间长、第一雌花节位、播种-始花天数和冷害指数等6个反映苦瓜植株形态、熟性和生态适应性的性状为基础性状组,当构成遗传相关系数矩阵的性状数目依次从6个增加到1 2个时,7组遗传距离在累计贡献率70%~95%内表现稳定,累计贡献率大于95%时表现不稳定。遗传距离与产量杂种优势之间的相关系数在7个和8个性状时最大,随性状数目增加,相关系数减小。对7个和8个性状在主成分累计贡献率70%~85%时的遗传距离与产量杂种优势之间的关系进行了线性回归分析,回归方程分别为Y=0.1293 0.0284X和Y=0.1867 0.0324X,均达到极显著水平。