红花农艺性状的主成分分析贾玉广，沈军队，阎洁，陈季恂（新疆石河子农学院）提要根据１６个红 花品种的农艺性状进行方差分析，选出差异显著的农艺性状进行主成分分析，评述少数主成分及其 相应各农艺性状对主成分的影响，并确定其对目标性状的贡献。关键词红花，主成分分析，特征根 ，特征向量农作物的农艺性状，其多数为数量性状，由于各农艺性状间存在着相互影响，互相制约 ，很难确定各农艺性状对目标性状（如产量等）贡献大小的量化指标。主成分分析是通过各农艺性 状间的线性关系，计算出特征根和特征向量，找出概括全部信息的量化指标，选出少数几个最大的 主成分，使其能概括８５％以上信息，再分析各农艺性状对主成分贡献大小，把贡献大的作为主控 性状，为新品种的选育提供依据，或是通过农业技术栽培措施，使其目标性状获得最大效益。材料 和方法采用在新疆种植栽培的１６个红花品种（表１），１９９０年种于石河子农学院试验站。试 验地土壤肥力中等。播种方式为宽窄行条播，宽行距６０ｃｍ，窄行距２０ｃｍ，株距１５ｃｍ， 行长３ｍ，习行区。随机区组设计，重复４次。生长中记载生育期，成熟后每一小区随机抽取１０ 株进行室内考种。考种项目：茎粗、主茎高、分枝高、第一有效分枝数、第二有效分枝数、株有效 果球数、果球粒数、株粒重、株花重、千粒重、果球直径、小区产量以及含油率、皮壳率等。表１ ＃试品种结果与分析（一）分差分析首先对１６个参试品种，１５个农艺性状进行方差分析（表２ ）。结果表明，有１２个农艺性状品种间差异达极显著，说明这些性状间的差异是由品种不同而造 成，因此可对这１２个农艺性状作进一步分析。（二）我据标准化由于各农艺性状的单位不同，需 将选入的１２个农艺性状测定值进行标准比处理。首先取标准化离差ｕ一上二上，再按公式ｒ；； 一ｃｏｖ；；／／民愿，计算出每两个农艺性状的相关系数，结果列出相关系数阵（表３）。衣２ 方基分析结果偌ＦＯ．ＯＳ（１，间ｓ）。１．９２Ｆ０４０１《ＩＳ，毛５）＝２．５０表３各 性状相关系我（三）主成成分分析以表３相关系数阵为基础，通过Ｊａｃｏｂｉ法进行相似转换， 将上述相关系数阵转换为相应对角矩阵，这样就为１２个相关农艺性状中的每一个性状建立起一个 独立的线性方程，然后计算特征根（＼）和特征根的累积百分率，以及和特征根相对应的特征向量 （Ｌ；）。为排除较小特征根的影响，突出分析重点，主成分分析规定：从ｎ个特征根中取ｎ．个 特征根，其累积百分率（Ａ一ｆｉｌ１１Ｘｉ＼／ＡＩＸ；）超过８５％认为已包含了绝大部分信 息量。特征根的大小表示一综合指标方芙大ｉ＝ｆｉ。ｌ小，各特征根占总特征根的比率表示该主 成分对总变异的贡献率。特征向量值表示各农艺性状对综合指标贡献大小。本试验Ｘ；，Ｘ。，Ｘ 。，）．累积百分率已超过８５％，认为已包含了大部分信息。从表４可看出：衣４人违特征根及 特征向且１．第一主成分特征根值，入；一５．３３８９，占４４．４９％，对应的较大特征向量 有分枝高、生育期和千粒重。但皮壳率高，含油率为负值。把第一主成分称为大粒因子。２．第二 主成分特征根值为３．５１１３，占２９．２６％，对应较大特征向量有株粒重、株有效果球数和 第二有效分校数，故称产量因子。３．第三主成分特征根值为１．２５２３，占１０．４４％，对 应较大特征向量有茎粗、第二有效分枝数和分枝高，故称株型因子。４．第四主成分特征根值为０ ．８７９３，占７．３３％，对应较大特征向量有果球直径，果球粒数和茎粗。应该指出的是皮壳 率特征向量值（一０．０１８７）为最大负值，我们认为皮壳率愈低愈好。含油率特征向量值（０ ．００００）为零，而前三个主成分含油率的特征向量值都为负值，从油用红花品种讲，含油率愈 高愈好，称含油因子。结语１．农作物的各种农艺性状通常为数量性状，且相互影响，互相关联。 通过主成分分析，可以得到相对独立的综合数量指标，解决了各农艺性状对目标性状作用大小难以 解释清楚的问题。２．对１６个红花参试品种，１２个农艺性状进行了主成分分析。结果表明，有 ４个主成分代表８５％以上信息，第一主成分为大粒因子，第二主成分为产量因子，第三主成分为 株型因子，第四主成分为含油因子。３．选育油用品种时，应注意产量和含油率均高的品种，所以 着重第二、四主成分的综合性状选择。应选择茎粗、第二有效分枝数多、果球大、果球粒数多和株 产量高的类型或品种。此外，还应在栽培技术措施上保证这些性状表现最大的表型效应，以达含油 率高且高产的目的。参考文献｜｜１郭平仲．数量遗传分析．北京：北京师范大学出版社，１９８ ７２张先炼．植物数量性状的遗传与育种．呼和浩特：内蒙古大学出版社，１９９０３唐守正．多 元统计分析方法．北京：中国林业出版社，１９８６４刘来福．作物数量遗传．北京：农业出版社 ．１９８４５莫惠栋．农业试验统计．上海：上海科学技术出版社，１９９１６刘晓辉．主成分分 析在谷子育种中的应用．吉林农业科学．１９９３（２）７白银凤，罗蕴玲．主因素分析方法及其 实例．河北农业大学学报，１９９３（２）ＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＭＡＩＮＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ ＯＦＡＧＲＯＮＯＭＹＣＨＡＲＡＣＴＥＲＳＩＮＳＡＦｆＬＯＷＥＲ￥ＪｉａＹｕｇｕａｎｇ； ＳｈｅｎＪｕｎｄｕｉ；ＹａｎＪｉｅ；ＣｈｅｎＪｉｘｕｎ（ＸｉｎｊｉａｎｇＳｈｉｈｅｚｅ ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＣｏｌｌｅｇｅ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｓ ｏｍｅａｇｒｏｎｏｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｓｉｎ１６ｌｉｎｅｓｏｆｓａｆｆｌｏｗｅｒｗ ａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ａｇｒｏｎｏｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｓｗｉｔｈｖａｒｉａｔｉ ｏｎｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｓｅｄｆｏｒｔｈｅｉｒｍａｉｎｃｏｍｐｏｎ ｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓａｆｆｌｏｗｅｒ；Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｒｏｏｔ； ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖｅｃｔｏｒ红花农艺性状的主成分分析@贾玉广，沈军队，阎洁 ，陈季恂$新疆石河子农学院红花，主成分分析，特征根，特征向量根据１６个红花品种的农艺性 状进行方差分析，选出差异显著的农艺性状进行主成分分析，评述少数主成分及其相应各农艺性状 对主成分的影响，并确定其对目标性状的贡献。１郭平仲．数量遗传分析．北京：北京师范大学出 版社，１９８７２张先炼．植物数量性状的遗传与育种．呼和浩特：内蒙古大学出版社，１９９０ ３唐守正．多元统计分析方法．北京：中国林业出版社，１９８６４刘来福．作物数量遗传．北京 ：农业出版社．１９８４５莫惠栋．农业试验统计．上海：上海科学技术出版社，１９９１６刘晓 辉．主成分分析在谷子育种中的应用．吉林农业科学．１９９３（２）７白银凤，罗蕴玲．主因素 分析方法及其实例．河北农业大学学报，１９９３（２）３（２）７白银凤，罗蕴玲．主因素分析 方法及其实例．河北农业大学学报，１９９３（２）ＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＭＡＩＮＣＯＭＰＯＮ ＥＮＴＳＯＦＡＧＲＯＮＯＭＹＣＨＡＲＡＣＴＥＲＳＩＮＳＡＦｆＬＯＷＥＲ￥ＪｉａＹｕｇｕ ａｎｇ；ＳｈｅｎＪｕｎｄｕｉ；ＹａｎＪｉｅ；ＣｈｅｎＪｉｘｕｎ（ＸｉｎｊｉａｎｇＳｈｉ ｈｅｚｅＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＣｏｌｌｅｇｅ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｎｓｏｍｅａｇｒｏｎｏｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｓｉｎ１６ｌｉｎｅｓｏｆｓａｆｆｌｏ ｗｅｒｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ａｇｒｏｎｏｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｓｗｉｔｈｖａｒ ｉａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｓｅｄｆｏｒｔｈｅｉｒｍａｉｎｃｏ ｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓａｆｆｌｏｗｅｒ；Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｒ ｏｏｔ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖｅｃｔｏｒ红花农艺性状的主成分分析@贾玉广，沈军 队，阎洁，陈季恂$新疆石河子农学院红花，主成分分析，特征根，特征向量根据１６个红花品种 的农艺性状进行方差分析，选出差异显著的农艺性状进行主成分分析，评述少数主成分及其相应各 农艺性状对主成分的影响，并确定其对目标性状的贡献。１郭平仲．数量遗传分析．北京：北京师 范大学出版社，１９８７２张先炼．植物数量性状的遗传与育种．呼和浩特：内蒙古大学出版社， １９９０３唐守正．多元统计分析方法．北京：中国林业出版社，１９８６４刘来福．作物数量遗传．北京：农业出版社．１９８４５莫惠栋．农业试验统计．上海：上海科学技术出版社，１９９１６刘晓辉．主成分分析在谷子育种中的应用．吉林农业科学．１９９３（２）７白银凤，罗蕴玲．主因素分析方法及其实例．河北农业大学学报，１９９３（２）
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