花生主要品质性状的主成分分析与综合评价_殷冬梅
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
棕榈酸 Palmitic 1. 000 － 0. 410 0. 104 － 0. 383 0. 083 － 0. 206 0. 084 0. 218 － 0. 149 － 0. 015 1. 000 － 0. 223 0. 137 0. 088 0. 022 － 0. 184 － 0. 240 0. 252 － 0. 018 1. 000 － 0. 177 － 0. 034 － 0. 046 0. 680 0. 211 － 0. 227 0. 100 1. 000 － 0. 866 0. 898 － 0. 194 － 0. 121 － 0. 032 － 0. 136 十七酸 SHeptadecanoic acid 硬脂酸 Stearic 油酸 Oleic
生品质， 为品质育种提供理论依据。 本文主要通过 对花生品质分析评判方法的研究， 解决在品质评价 过程中分析方法简单的问题， 提出花生品质分析和 种质资源品质评价的科学方法。
Biblioteka Baidu
1
1． 1
材料与方法
试验材料
供试花生品种共 51 份， 主要是生产上大面积推 广的花生品种及骨干亲本， 其代码、 品种名称和来源 见表 1 。
表1 供试花生品种、 来源地 The peanut varieties、 origins
品种名称 Variety 伏花生 海花 1 号 鲁花 9 号 鲁花 11 号 鲁花 14 号 花育 17 花育 21 花育 29 丰花 6 号 潍花 8 号 白沙 1016 狮头企 粤油 40 冀花 4 号 唐 94 － 1 锦花 7 号 锦引花 2 号 来源地 Origin 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 广东 广东 广东 河北 河北 辽宁 辽宁 代码 Code 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 品种名称 Variety 豫花 1 号 豫花 3 号 豫花 7 号 豫花 14 号 豫花 15 号 远杂 9102 濮科花 1 濮科花 5 郑农花 7
Principal Component Analysis and Comprehensive Evaluation on Quality Traits of Peanut Parents
YIN Dongmei， ZHANG Xingguo， WANG Yun， CUI Dangqun
（ College of Agronomy， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002 ）
508
植
物
遗
传
资
源
学
报
12 卷
求。目前在研究作物亲本各数量性状之间的关系及 对品种进行综合评价时则越来越多地运用主成分分 ［1013 ］ ， 析法 主成分分析是一种处理高维数据的方 法， 它通过投影的方法， 将高维数据以尽可能少的信 息损失投影到低维空间， 使数据降维达到简化数据 结构的目的， 而主成分分析在花生品质等相关性状 的应用研究鲜见报道。 近年来， 我国选育出来大量 为了深化花生种质资源研究， 给花生品质 花生品种， 育种提供科学依据， 本研究对 51 个我国主要花生品 种的品质性状进行了综合评价， 运用多指标衡量花
果表明 ， 不同品种各 品 质 性 状 间 的 变 异 系 数 差 异
4期
殷冬梅等： 花生主要品质性状的主成分分析与综合评价
509
时各单项指标对花生品质所起的作用也不尽相同， 因
表2 品质性状间的相关系数 Correlation coefficients among the 10 quality traits
品种名称 Variety 潢川直杆 东明集小花生 罗江鸡窝 尚囤二洋 邢集蔓花生 农大花 1 农大花 8 农大花 12 农大花 13 农大花 15 农大花 606 农大花 613 农大花 616 农大花 618 农大花 629 农大花 633 农大花 221
来源地 Origin 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南
徐州 68 － 4 中花 5 号 中花 8 号 中花 9 号 天府 7 号 天府 18 号 粤油 551 泉花 10 号
1． 2
试验设计与统计方法 田间试验重复 2 年， 分别于 2008 年和 2009 年
很大 ， 以油亚 比 的 变 异 系 数 最 大 ， 为 32. 67 % ； 蛋 、 、 白 质 含 量 硬 脂 酸 十 七 酸 次 之 ，分 别 为 21. 69 % 、 15. 72 % 、 15. 81 % ； 亚油 酸 、 油 酸、 粗脂 、 ， 13. 11 % 、 12. 62 %、 肪 花生酸 差 异 不 大 分 别 为 12. 45 % 、 11. 21 % ； 山 嵛 酸 和 棕 榈 酸 的 变 异 系 数 7. 032 % 。 说 明 我 国 花 生 分别 为 8. 308 % 、 最小 ， 品 种 品 质 性 状 存 在 很 大 变 异， 变 异 范 围 广， 遗传 ， ， 变异丰富 选择潜力大 通过育种途径改良花生 品质性状是可行的 。 从相关系数矩阵（ 表 2） 可知， 各指标之间都存在 着一定的相关性， 其中油酸与亚油酸、 蛋白质和粗脂 ， 肪存在着显著的负相关 花生酸与硬脂酸之间存在着 显著的正相关， 各品质性状提供的信息发生重叠， 同
种植在河南农业大学科教园区。分别于成熟期随机 种子混合取样， 用凯式定氮法测定蛋白 抽取 10 株， 质含量， 索氏提取法测定粗脂肪含量， 气相色谱法测 定脂肪酸含量。应用 DPSS 统计软件
［14 ］
进行主成分
分析与聚类分析， 同时评选出优质、 综合性状优良的 。 品种
2
2． 1
结果与分析
花生品质性状的变异及相关性分析 对 51 个骨干亲 本 品 种 的 品 质 性 状 的 测 定 结
12 （ 4 ） ： 507512 ， 518 植物遗传资源学报 2011 ， Journal of Plant Genetic Resources
花生主要品质性状的主成分分析与综合评价
殷冬梅， 张幸果， 王 允， 崔党群
（ 河南农业大学农学院， 郑州 450002 ）
摘要：利用 DPSS 软件对花生含油量、 蛋白质、 油酸、 亚油酸、 油亚比 （ O / L ） 等主要品质性状进行主成分分析和聚类分析 。 51 主成分分析表明， 将 10 个品质性状综合成为 4 个主成分因子， 可代表花生品质 80. 73% 的原始数据信息量； 聚类分析表明， 个花生品种可划分为 6 类， 各类别间品质和遗传距离有较大差距 。利用主成分分析和聚类分析进行花生品质的综合评价 ， 可 避免单一指标的片面性和不稳定性 ， 为花生亲本的利用和品质育种提供重要的科学依据 。 关键词：花生； 品质性状； 主成分分析； 聚类分析； 综合评价
［3-9 ］
［3 ］
基金项目：河南省重大科技攻关项目 （ 092101110500 ） ； 郑州市科技领军人才（ 10LJR178 ） mail： yindm@ 126． com 作者简介：殷冬梅， 副教授， 博士。Email： cdq62@ sohu． com 通讯作者： 崔党群， 教授， 硕士。E-
Abstract： Comprehensive evaluation on peanut main quality traits can provide the basis for peanut quality breeding and production． Principal component and cluster on peanut quality traits were analyzed by using DPSS software． The results showed that the 10 traits were consolidated into 4 principal components which accounted for 80. 73% of total variation． 51 peanut varieties were divided into 6 categories through cluster analysis， and there was a wide genetic distance and quality between each categories． It is an effective way to comprehensively evaluate the peanut quality by principal component analysis and cluster analysis， which not only could avoid the bias and the instability of single factor analysis， but also explore a practical distinction way for the peanut quality analysis and the quality breeding． Key words： Peanut； Quality traits； Principal components analysis； Cluster analysis； Comprehensive evaluation 花生是我国重要的油料作物， 常年种植面积稳 2 定在 467 万 hm ， 是我国重要的出口创汇农产品。 由于我国花生生产中曾一度单纯追求产量 ， 忽视品 ［1 ］ 质， 造成我国花生国际市场竞争力弱， 价格偏低 。 因此， 在保证花生产量的同时， 选育优质专用型花生 而鉴 品种已经成为我国花生产业发展的迫切需求 ， 定、 评价和利用现有种质资源是品质遗传改良和开 展品质育种的基础性工作 。 因此， 对花生主要品 质性状进行综合评价分析可为花生品质鉴定改良和 品质育种提供重要的依据。 国内外学者对花生品质性状的遗传、 品质性状 与农艺性状的遗传关系、 花生品质性状分析鉴定和
Table 1
代码 Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
来源地 Origin 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 江苏 湖北 湖北 湖北 四川 四川 福建 福建
代码 Code 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
此直接利用这些指标不能准确评价花生的综合品质。
Table 2
性状 Trait 棕榈酸 十七酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 O /L 花生酸 山嵛酸 蛋白质 粗脂肪
亚油酸 Linoleic
花生酸 O /L Arachidic acid
山嵛酸 Docosanamide
蛋白质 Protein
粗脂肪 Oil
1. 000 － 0. 928 0. 065 0. 092 0. 176 0. 103 1. 000 － 0. 148 － 0. 167 － 0. 129 － 0. 128 1. 000 0. 474 － 0. 286 0. 225 1. 000 － 0. 121 0. 094 1. 000 － 0. 709 1. 000
收稿日期：2010-08-24 修回日期：2011-03-25
［2 ］
。姜慧芳等 通 评价方法等方面做了大量工作 6390 过对 份栽培种花生品种资源的农艺性状和种 子品质性状的鉴定， 分析了我国保存的花生资源的 ［4 ］ 遗传多样性。孙春梅等 对 1983 － 2004 年河南省 ［5 ］ 审定花生品种的品质进行综合分析。 单世华等 对我国种质资源主要品质性状进行了分析比较 ， 阐 明了不同类型花生种质中各品质性状的数量分布 。 前人对花生品质性状的研究仅停留在运用数量分 布、 变异分析、 品质性状与农艺性状相关性分析等层 片面性、 主观性强， 很难客观全面地对花生品质 面， 做出评价， 对花生种质的鉴定与综合评价也很难做 到应有的科学性， 满足不了品质育种日益增加的需
生品质， 为品质育种提供理论依据。 本文主要通过 对花生品质分析评判方法的研究， 解决在品质评价 过程中分析方法简单的问题， 提出花生品质分析和 种质资源品质评价的科学方法。
Biblioteka Baidu
1
1． 1
材料与方法
试验材料
供试花生品种共 51 份， 主要是生产上大面积推 广的花生品种及骨干亲本， 其代码、 品种名称和来源 见表 1 。
表1 供试花生品种、 来源地 The peanut varieties、 origins
品种名称 Variety 伏花生 海花 1 号 鲁花 9 号 鲁花 11 号 鲁花 14 号 花育 17 花育 21 花育 29 丰花 6 号 潍花 8 号 白沙 1016 狮头企 粤油 40 冀花 4 号 唐 94 － 1 锦花 7 号 锦引花 2 号 来源地 Origin 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 广东 广东 广东 河北 河北 辽宁 辽宁 代码 Code 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 品种名称 Variety 豫花 1 号 豫花 3 号 豫花 7 号 豫花 14 号 豫花 15 号 远杂 9102 濮科花 1 濮科花 5 郑农花 7
Principal Component Analysis and Comprehensive Evaluation on Quality Traits of Peanut Parents
YIN Dongmei， ZHANG Xingguo， WANG Yun， CUI Dangqun
（ College of Agronomy， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002 ）
508
植
物
遗
传
资
源
学
报
12 卷
求。目前在研究作物亲本各数量性状之间的关系及 对品种进行综合评价时则越来越多地运用主成分分 ［1013 ］ ， 析法 主成分分析是一种处理高维数据的方 法， 它通过投影的方法， 将高维数据以尽可能少的信 息损失投影到低维空间， 使数据降维达到简化数据 结构的目的， 而主成分分析在花生品质等相关性状 的应用研究鲜见报道。 近年来， 我国选育出来大量 为了深化花生种质资源研究， 给花生品质 花生品种， 育种提供科学依据， 本研究对 51 个我国主要花生品 种的品质性状进行了综合评价， 运用多指标衡量花
果表明 ， 不同品种各 品 质 性 状 间 的 变 异 系 数 差 异
4期
殷冬梅等： 花生主要品质性状的主成分分析与综合评价
509
时各单项指标对花生品质所起的作用也不尽相同， 因
表2 品质性状间的相关系数 Correlation coefficients among the 10 quality traits
品种名称 Variety 潢川直杆 东明集小花生 罗江鸡窝 尚囤二洋 邢集蔓花生 农大花 1 农大花 8 农大花 12 农大花 13 农大花 15 农大花 606 农大花 613 农大花 616 农大花 618 农大花 629 农大花 633 农大花 221
来源地 Origin 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南
徐州 68 － 4 中花 5 号 中花 8 号 中花 9 号 天府 7 号 天府 18 号 粤油 551 泉花 10 号
1． 2
试验设计与统计方法 田间试验重复 2 年， 分别于 2008 年和 2009 年
很大 ， 以油亚 比 的 变 异 系 数 最 大 ， 为 32. 67 % ； 蛋 、 、 白 质 含 量 硬 脂 酸 十 七 酸 次 之 ，分 别 为 21. 69 % 、 15. 72 % 、 15. 81 % ； 亚油 酸 、 油 酸、 粗脂 、 ， 13. 11 % 、 12. 62 %、 肪 花生酸 差 异 不 大 分 别 为 12. 45 % 、 11. 21 % ； 山 嵛 酸 和 棕 榈 酸 的 变 异 系 数 7. 032 % 。 说 明 我 国 花 生 分别 为 8. 308 % 、 最小 ， 品 种 品 质 性 状 存 在 很 大 变 异， 变 异 范 围 广， 遗传 ， ， 变异丰富 选择潜力大 通过育种途径改良花生 品质性状是可行的 。 从相关系数矩阵（ 表 2） 可知， 各指标之间都存在 着一定的相关性， 其中油酸与亚油酸、 蛋白质和粗脂 ， 肪存在着显著的负相关 花生酸与硬脂酸之间存在着 显著的正相关， 各品质性状提供的信息发生重叠， 同
种植在河南农业大学科教园区。分别于成熟期随机 种子混合取样， 用凯式定氮法测定蛋白 抽取 10 株， 质含量， 索氏提取法测定粗脂肪含量， 气相色谱法测 定脂肪酸含量。应用 DPSS 统计软件
［14 ］
进行主成分
分析与聚类分析， 同时评选出优质、 综合性状优良的 。 品种
2
2． 1
结果与分析
花生品质性状的变异及相关性分析 对 51 个骨干亲 本 品 种 的 品 质 性 状 的 测 定 结
12 （ 4 ） ： 507512 ， 518 植物遗传资源学报 2011 ， Journal of Plant Genetic Resources
花生主要品质性状的主成分分析与综合评价
殷冬梅， 张幸果， 王 允， 崔党群
（ 河南农业大学农学院， 郑州 450002 ）
摘要：利用 DPSS 软件对花生含油量、 蛋白质、 油酸、 亚油酸、 油亚比 （ O / L ） 等主要品质性状进行主成分分析和聚类分析 。 51 主成分分析表明， 将 10 个品质性状综合成为 4 个主成分因子， 可代表花生品质 80. 73% 的原始数据信息量； 聚类分析表明， 个花生品种可划分为 6 类， 各类别间品质和遗传距离有较大差距 。利用主成分分析和聚类分析进行花生品质的综合评价 ， 可 避免单一指标的片面性和不稳定性 ， 为花生亲本的利用和品质育种提供重要的科学依据 。 关键词：花生； 品质性状； 主成分分析； 聚类分析； 综合评价
［3-9 ］
［3 ］
基金项目：河南省重大科技攻关项目 （ 092101110500 ） ； 郑州市科技领军人才（ 10LJR178 ） mail： yindm@ 126． com 作者简介：殷冬梅， 副教授， 博士。Email： cdq62@ sohu． com 通讯作者： 崔党群， 教授， 硕士。E-
Abstract： Comprehensive evaluation on peanut main quality traits can provide the basis for peanut quality breeding and production． Principal component and cluster on peanut quality traits were analyzed by using DPSS software． The results showed that the 10 traits were consolidated into 4 principal components which accounted for 80. 73% of total variation． 51 peanut varieties were divided into 6 categories through cluster analysis， and there was a wide genetic distance and quality between each categories． It is an effective way to comprehensively evaluate the peanut quality by principal component analysis and cluster analysis， which not only could avoid the bias and the instability of single factor analysis， but also explore a practical distinction way for the peanut quality analysis and the quality breeding． Key words： Peanut； Quality traits； Principal components analysis； Cluster analysis； Comprehensive evaluation 花生是我国重要的油料作物， 常年种植面积稳 2 定在 467 万 hm ， 是我国重要的出口创汇农产品。 由于我国花生生产中曾一度单纯追求产量 ， 忽视品 ［1 ］ 质， 造成我国花生国际市场竞争力弱， 价格偏低 。 因此， 在保证花生产量的同时， 选育优质专用型花生 而鉴 品种已经成为我国花生产业发展的迫切需求 ， 定、 评价和利用现有种质资源是品质遗传改良和开 展品质育种的基础性工作 。 因此， 对花生主要品 质性状进行综合评价分析可为花生品质鉴定改良和 品质育种提供重要的依据。 国内外学者对花生品质性状的遗传、 品质性状 与农艺性状的遗传关系、 花生品质性状分析鉴定和
Table 1
代码 Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
来源地 Origin 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 河南 江苏 湖北 湖北 湖北 四川 四川 福建 福建
代码 Code 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
此直接利用这些指标不能准确评价花生的综合品质。
Table 2
性状 Trait 棕榈酸 十七酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 O /L 花生酸 山嵛酸 蛋白质 粗脂肪
亚油酸 Linoleic
花生酸 O /L Arachidic acid
山嵛酸 Docosanamide
蛋白质 Protein
粗脂肪 Oil
1. 000 － 0. 928 0. 065 0. 092 0. 176 0. 103 1. 000 － 0. 148 － 0. 167 － 0. 129 － 0. 128 1. 000 0. 474 － 0. 286 0. 225 1. 000 － 0. 121 0. 094 1. 000 － 0. 709 1. 000
收稿日期：2010-08-24 修回日期：2011-03-25
［2 ］
。姜慧芳等 通 评价方法等方面做了大量工作 6390 过对 份栽培种花生品种资源的农艺性状和种 子品质性状的鉴定， 分析了我国保存的花生资源的 ［4 ］ 遗传多样性。孙春梅等 对 1983 － 2004 年河南省 ［5 ］ 审定花生品种的品质进行综合分析。 单世华等 对我国种质资源主要品质性状进行了分析比较 ， 阐 明了不同类型花生种质中各品质性状的数量分布 。 前人对花生品质性状的研究仅停留在运用数量分 布、 变异分析、 品质性状与农艺性状相关性分析等层 片面性、 主观性强， 很难客观全面地对花生品质 面， 做出评价， 对花生种质的鉴定与综合评价也很难做 到应有的科学性， 满足不了品质育种日益增加的需