加工类型黄瓜品质性状的主成分及聚类分析.pdf

第2 4 卷笫4 期扬州大学学报(农业与生命科学版)V o l 2 4N o 42 伽3 年1 2 舞删t#“姆轴伽u 越婶(A g 删f 札棹ia n dL 汛i 础捌女白n j槐c 2 Q Q 3=一s=!=#=j=；=_=#=；=；=#。=2=。=2#；=口_#!=；一加工类型黄瓜品质性状的主成分及聚类分析徐强；，裁连生z，藤学磐1，誊贽裁1，罄绍责1，蹲态躜3，蓑江3，嚣磅圭1(1 扬卅太学表学院礅艺幕，缸苏扬!f f f，2 2 5 0 0 9；2 江苏农量集匿农业址，扛苏南京，2 1 0 0 0 8 3 江苏省扬州市农业扁蔬菜处，缸苏扬州一2 2 5 0 0 9)摘要：对1 9 个加工类型黄瓜晶种的7 千晶质性状进行_ 主成分和聚类分析。结果表嘴：1 9 十品种分为产嚣、形态和龉艟3 个主成分因子，其主成分的巢计贡献翠选8 9 8 1，而且基本上可描述7 个品质性状的遗传斑异。当类平均距离为1。0 3 5 对，1 9 巾品种被壤为燕皋秘长果2 摊类型，丽盥娄平均耀离杰0。9 4 2 珏|，1 9 个嚣张被爨为短果中等赫质、缀壤德碰和长果高产3 种类穗。燕键词：黄瓜 加工#品质性状 主成分f 聚类分析串垂努粪警 S6 4 2。2文藏椽谖鹞 A文章端警#1 6 7 1 4 6 5 2(2 0 0 3)0 40 0 7 8 0 4P R I N C l P A LC o M l o N E N TA N DC L U S 薯E RA N A L Y S I So FQ U A L l T YC H A R A C T E R So FP I C K L I N GC U C U M B E R(C U C U 膨j SS A Z J y U _ sL。)X UQ i a n 对，L I UJ i n s h e n 9 2，C H E NX u e h a o，L IL i n g-l i l，G OS h a o g u i，C H E NZ h i r u i n 9 3，X I A OJ i a n 9 3，C A OB e i s h e n 9 1(1，D e p t 蕊“，A g r c C o i l，Y a a g z h o u U n i v，Y a n g z h o u，2 2 5 0 0 9，C h i n a；2 D e p to f A 扩i c J i a n g s uS t a t e G r o u pC o r p，N a n j i a g，2 1 0 0 0 8，C h i n a；3 D e p t V e g e，A g r i cB u m 矿Y a n g z h o u C i t y，d i a n g s uP r m，Y a n g z h o u，2 2 5 0 0 9，C h i n a)A B b”r R A C T：P r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s l sa u dc l u s t e ra n a l y s i so i l7q u a l i t yc h a r a c t e r so f1 9p l e k l l n gc u c u n l l 3 e rv a r i e t i e sw e r ec o n d u c t e d T h r e ef a c t o r s，y i e l d，m o r p h o l o g y(f r u i t)a n dq u a l i t ya c c o u n t e df o r8 9 8 1 蹦o ft o t a lv a r i a t i o na n dt h e r e l o r e，t h o s et h r e ef a c t o r sC,3 I Ib e u s e dt oe x p l a i ng e n e t i cv a r i a t i o no t7q u a l i t yc h a r a c t e r s。1 9v a r i e t i e sw e r ed u s t e r 柚i n t ot w ot y p e sw h i c hw e r s h o r ta n dl o n gf r u i t-w h e na v e r a g ed i s t a n c ew a s1 0 3 5a n dt h r e et y p e sw h i c hw e r es h o r tf r u i tw i t hg o o dq u a l i t y，s h o r tf r u i tw i t he x c e l l e t l tq u a l i t ya n dl o n gf r u i tw i t hh i g hy i e l d，w h e na v e r a g ed i s t a n c ew a sO 9 4 2 K E YW O R D S：C U C L t U I“o；p i c k l i n g；q u a l i t yc h a r a c t e r s；p r i n c i p a lc o m p o n e n t s c l u s t e ra n a l y s i s黄瓜晶质主耍包括感官品质、风味品质和营养品质等“。尽臀人们对黄瓜的主要农艺性状的遗传规律进行了较多韵研究“，德涉及晶段性臻的醣究却较步+长期以来，如王类型黄瓜育静明贬藩嚣手辫食黄瓜，搽原因不仪在于缺麓对适予加工的黄瓜品种资源的系统努类，而艇还缺乏搿有关品髓性状遗传规律的探索。本试验在多年观察比较的基础上，选择具有代表性的1 9 个加工类型黄瓜品种，对其7 个品殿睦、捩遘褥主残势勰系凌聚类分辑，戳麴戈选鸯凌凄秘互类型黄窳晶秘提供理论袋据。1 材料与方法王1 餐试蠢释选用1 9 个加工类型黄瓜品种，分别为z Q l、上海洋泾黄瓜、津春5 号、E P 6 4 1 5、燕燕、瑞荫、秀燕、四牧稿8 瓣基金项目堆者葡舟E m a i l#2 0 0 2 1 2 1 2旺苏省圈醑合作顼日(B S 2 0 0 0 7 2 7)，江苏省农业三项工程埔目 S X(2 0 0 2)0 4 1 徐强(1 9 6 6-)，男，江苏宜兴人，拓，I 大学讲师、硬士，生要从事瓜粪蔬菜遗俦静种研宪q i a n g x u h o r t y a h o o。o i n c n 万方数据第4 期徐强等：加工类型黄瓜品质性状的主成分冀聚娄分析川寸金、锦州黄瓜、慈馔小黄瓜、E P 3 2 6、日节成、台湾小青瓜、E P 6 3 9 2、早青2 号、夏青4 号、扬州乳瓜、台湾小胡薅、搜黄。1 2 试验设计采用随机区组试验，重复3 次，2 行毯，行、株距为0 6 0r r l 0 2 5 m，小隧面积为4 m 2；于2 0 0 0 年3胃2 7 翌爰2 0 0 1 年4 蔼3 基建攥予扬媸_ 大学农学穗试验爨内，她簇覆盖，誊勰管理。进入开蕊期嚣，每小区从中随机取2 0 株作为样株，遗第5 6 节位上的雌花进行人工自交授粉；授粉后6d，测定果实鲜重、果长、皋径、果肉厚度、果实于重、珂溶性总糖和总鬻自质含量，可溶性总糖和总蛋白质禽量的测定参照文蕺 6 迸嚣。1 3 数据分析取W i l k s 的 统 数进行多元方差分辑。主成分计算袋稻 a c o b l 法”1，计箨各性状阎的遗传耀关矩阵及特征报和特征商量。系统聚类采用类平均法“。出于性状度量单能不一致，对变量o)采用z 一苎=?进行标准化处理。类平均距离(D)为D。一点蠕，道推公式为眈，一J 1)+A。式中怖、嘞、n，为类品种数，G 户、”qI G t 难G“r“q 裘暴类别，蟊表示鼹秘i 秘晶转j 的鹞篾距褒，邸蟊一(一。，)矿1(一z，)。上述数据均采用S A S 软件避行统计分析。2 结果与分辑2 1 方差分析1 9 个供试品种的7 个研究性状的平均值见袭1。不同品种的性状多元方差分析结果表明，懿种间各性欹差异较箍著，说明可对这黪性状作避步静分析。表1 供试品种各品质性状的平均值 拍。1T h ea，e r a g e _ 啦H#艟q 嚣l 张y 粕r a e 拄撼斌p l e k i i t gc 越鞠 执￥a r i e t i w s品种鲜鹫坛长度c mg 径：m肉厚c m干澈塘总糖g L _ 总置白质g LrZ Q 一13 7，2 11 3 3 320 3o，5 82 2 42 042 4 4 5上海洋弪黄旗3 5 6 0j 3 2 32，0 2o5 72 甜；1 9，72 8 2 美燕3 7 1 21 3 4 91 9 7o6 83 2 52 092 6 6 3瑞吉3 6 0 71 3 5 81 9 6o6 22 9 02 1 72 5 4 5E P 3 2 63 8-3 71 4 t2 02 0 80 6 827 41 7 03 1 6 1白湾枣毒强3 8+7 41 3，0 21 5o，s 72 8 8 7+43 0，1 0锦蛳巾黄瓜3 8 1 81 1 6 82蛆0722 8 51 86Z 9 4 4台湾小胡瓜3 2 3 61 1 0 923 307 32，4 12 453 02 0赢青4 号3 7+晰1 3 0 12，2 4o 8 624 01 8s2 2 1 0赫捧襞蕊3 s 甜 2 f i 02 2 208 22。2#拧42 0。3 0E P 6 4 1 53 8 3 91 3 5 12 0 906 73 3 33 2 03 1 9 9E P 6 3 9 23 9 2 11 62 0l9 60 6 62 9 33 4 13 4 7 0早青2 号3 8 3 3“7 72，0 10 6 52 8 93 4+02 9 9 0薅辫寸金3 6 瓣1 1 9 72 3 l0 7 63 嚣0 8 73 5 8 0慧溪小黄瓜3 8 3 01 2 4 42 2 908 03 1 53 6 73 0 4 3津春5 号4 34 81 7 2 01 9 705 528 41 9 82 3 6 6H 节戚4 2 0 7l s+躔2，0 50 5 72，8 02 8。82，4 0秀燕4 1 8 51 9 一0 01 8 70“2“0 3 82 5 1 仪黄48721 9 5 019 00 6 53 0 41 9 03 0 5 02 2 主藏分分携通过对1 9 个黄瓜晶种7 个性状的计算，得到了7 阶遗传相关矩阵(表2)藏遗传相关矩阵的特征根和特征向量(袭3)。各特征根大小代表各综合指标对总遗传方差贡献的大小，特征向量表示各性状对综合捂舔贡献的夫，j、。万方数据8 0扬州大学学报(农业与生命科学版)第2 4 卷由表3 可知，第l 主成分的特征根A。一3 2 4 31，对总遗传方差的贡献率为4 6 3 3。在对应的特征向量中，各性状由大到小依次为果实千重、果实鲜重、瓜肉厚度、果实长度、果实直径、总蛋自含量、可溶性总糖含量。在这一特征向量中，果实干重、果实鲜重最大，说明单纯追求加表2 性状间的遗传檑关矩阵T a b 2G e n e t i cc o r r e l a t i o nm a t r i xa m o n gc h a r a c t e r s工类型黄瓜的产量，可选择果实干重和果实鲜重占优势的品种，因此，这一主成分可作为高产性状的综合指标，定性为产量因子。第2 主成分的特征根：一2 3 4 19，对总遗传方差的贡献率为3 3 4 6，在对应的特征向摄中，各性状大小的顺序为果实直径、果实长度、可溶性总糖含量、果实鲜重、果实干重、瓜肉厚度、总蛋白含量，这一特征向量中果实直径和果实长度最大，因此，这一主成分可作为果实形态的综台指标，定性为形态因子。第3 主成分的特征根。=0 7 0 18，对总遗传方差的贡献率为1 0 0 3O o，其中总蛋白含量、果实直径和可溶性总糖含量的特征向量较大，这一主成分可作为果实品质的综合指标，定性为品质因子。由于这3 个主成分的累计贡献率为8 9 8 1，因此用这3 个主成分基本上可描述7 个性状的遗传变异”。第4 主成分的特征根 一0 5 8 84，对总遗传方差的贡献率为8 4 1，但在这一特征向量中只有果实直径较高，其余性状值均较低，由于在第2 主成分中，果实直径亦较大，因此这一主成分可作为第2 主成分的补充。表3 特征根和特征向量T a b 3E i g e n v a l u e sa n de l g e n v e c t o r s2 3 系统聚类分析采用类平均法得到的系统聚类结果见图。l。由图1 可知，当标示类平均距离D 为1 0 3 51o o时，1 9 个品种被聚为2 类，第1 类可统称为短罐果类型，包括了1 5 个品种，分别是z Q 一1、上海墨。洋泾黄瓜、美燕、瑞吉、E P 3 2 6、台湾小青瓜、锦嚣o5 0州黄瓜、台湾小胡瓜、夏青4 号、扬州乳瓜、E P 6 4 1 5、E P 6 3 9 2、早青2 号、四川寸金、慈溪小 万方数据第4 期撩强等；姗工类型黄瓜晶厦性状奇鲁主成分及聚类分析8 ld m-_ w _ _ _ _ _ _ _ _ w#“_ 一_ _ _ _ _ 一种的果肉厚、可溶性总糖和鬣白质含擞均介于其他2 个类型之间；第2 类可统称为短槊优质类型，包括了5 个品静，分别是E P 6 4 1 5、E P 6 3 9 2、早费2 号、朗川寸金、慈溪小黄瓜，在这5 令晶静中，慈溪小黄瓜可游性总糖含鬣是1 9 个品种中最高的，丽草青z 号、E P 6 3 9 2、E P 6 4 1 5 和N P l 寸鑫可溶性总糖含量分列第2 5 位；四川寸金的蛋白质含赞是1 9 个晶种中最高的，E P 6 3 9 2、E P 6 4 1 5 则分到第2、4 位，但早青2 号的鬣巍质含量却是所鸯菇静串最糕熬；第3 类茸统称秀长栗癸型，包揍了4 令晶拳争，分捌怒津毒5 母、弱葶戒、辨燕、仪黄，品质指标无法定性为一类，就果肉厚度而言，4 个品种均较小，其中津春5 号居倒数第1，节成居倒数第2；就果实于露而言，4 个品种均较高，日节成的可辫性总糖含量和仪黄的总蛋白质含擞猩1 9 个晶释中琦瘸较高类鼙盼品种；勰果实鳞黧丽言，这4 个品种均具有定静蕊努，仅黄、津誊5 母、目节成和辩燕的果实鲜重分刿第1 4 位，因此，这一类捌也可定性为长果高产类型。3 讨论3-l 加工类型黄瓜利用主成分分析的意义黯予多令交量，壹于各变量之阗存在一定静糟美性，毽踅，迸褥多元势耩鹱鸯复杂，两采髑主戏努努桁可将多个变量化为少数几个指标，从而简化分析过程，疆好地描述总变异构成特征。作为理想的加工类型黄瓜，对果宴的品质有严格的要求，就果实的形态指标丽富，要求果长不超过1 5c m、盛径不超避2c m。获产整来看，第l 主成分趣大越好，整鸯予会对暴蜜形态静选择产生彩睫，蠢藏，在遘搔时，不蜜蠢目追求高产指标；第2 主成分对果实的形态影响较大，同样，在实际选种工作中，应结合对其他性状的选撵综合考察；蔼第3 童残分则越太越好，其值越大，说明鼹质越好。将各品秘翦3 个圭成分值 譬为选择揩簸，指导渐品种选育。可望获得理想的优良品种。3 2 系统聚类方法的选择系统爨类熬萋零愚鼹是蓠先按撵本薤赛定义粪圈避建，将翳露样奉各巍规隽一类，然螽鬟耨诗算类阅距离，如此反复避行，直到所有样本合并为一类。由于类与类之间距离定义方法的不同，因此产生了不同的系统聚类方法。在这些方法中，幽于类乎均方法具有良好的单调性及一定的聚粪空间浓缩和扩张糕”。，应掰眈较广泛。本试验采用挖法避行系统聚类，较好建反陂 晶静阉的遗传蕊异。作者也曾盛糟离差平方和法、最长距离法、最短距离豫、中间距离法、可变距离法、重心法、密度法等几种方法对本试骏资辩进行避聚类分析，其中用离差平方和法、最誊乏距离法、可变距离法、重心法所得到的聚娄结暴与类平均法相似，因此俸霸认为用类平均法对奉试验资料进行聚类分析怒适宜的。3 3 主成分分析与聚类分拼的趋同饿奉骚燕结果还裘弱，主或分势辑秽聚类分撵魏绪暴戆手一蒙，帮善先霹壤据莱蜜瓣形态(豢长霸暴径并由此预测产量)对品种谶行初步的分类，耐在涉及果实内部晶质如果鬻可溶性总糖和蛋白质含撼2 个指标时，总体上以短果型较优(长果型的仪黄除外)。如单纯遍求高产，则以长果型品种较优，津春5譬之折缓爨翡作为瓣工类型黄燕晶静瘦用显裁绣西积较大氇主要是透戈羹产量较搿。本研究对选配杂变组合、选育优质高产加工类型黄瓜新品种具有重要的理论指导意义。与品质性状相关的遗传规律和育种研究正在进行之巾。参考文献1 3 镤镣，李淑菊C 羽顾兴势，方秀娟，3 曹碚生，陈学好，4 3 李建器，拜守翔，2 4 4 2 4 7 5 3 曹碚生，陈学好，秘3 薮藉建，张摄涛 叼张尧庭，方开泰我蓦黄瓜赛种器究避鹱与鬟望H 。孛星农韭辩学，2 0 0 0，3 3(3)：l 一1 0 2。韩旭黄瓜瓜把长度遗传规襻研究初撮 J l 中国蔬菜，1 9 9 4，(2)；3 3-3 4 椽强黄瓜主要性状的遗传力和遗传相燕研究 J 1，江苏农学院学报，i 9 9 4，1 5(3)：1 5 1 8 壬凝辉t 等黄瓜主赘农艺牲状辨遗砖摆关与逶轻努辑矗王辫鸯农监大学学摄，1 9 9 7，3 1(3)棘强，簿-加工乳黄瓜新品种线杂l 号的推广利用口 中国蔬菜，1 9 9 4，(1)：船一。3。瑶我檀耪生理学实验撂毒融3。建衷：辩举出菠挂，1 9 9 9。1 2 7 1 2 3，1 4 l 1 4 3，多元统计分析引论 M 北京：科学出版社，1 9 8 2 i 6 3-1 7 2，3 9 5-3 9 7，4 1 6-4 2 6 万方数据加工类型黄瓜品质性状的主成分及聚类分析加工类型黄瓜品质性状的主成分及聚类分析作者：徐强，刘进生，陈学好，李伶利，郭绍贵，陈志明，萧江，曹碚生作者单位：徐强,陈学好,李伶利,郭绍贵,曹碚生(扬州大学,农学院,园艺系,江苏,扬州,225009)，刘进生(江苏农垦集团,农业处,江苏,南京,210008)，陈志明,萧江(江苏省扬州市农业局,蔬菜处,江苏,扬州,225009)刊名：扬州大学学报(农业与生命科学版)英文刊名：JOURNAL OF YANGZHOU UNIVERSITY(AGRICULTURAL AND LIFE SCIENCES EDITION)年，卷(期)：2003,24(4)被引用次数：4次 参考文献(7条)参考文献(7条)1.曹碚生;陈学好;徐强 黄瓜主要性状的遗传力和遗传相关研究 1994(03)2.顾兴芳;方秀娟;韩旭 黄瓜瓜把长度遗传规律研究初报 1994(02)3.侯锋;李淑菊 我国黄瓜育种研究进展与展望期刊论文-中国农业科学 2000(03)4.张尧庭;方开泰 多元统计分析引论 19825.於新建;张振清 现代植物生理学实验指南 19996.曹碚生;陈学好;徐强 加工乳黄瓜新品种线杂1号的推广利用 1994(01)7.李建吾;孙守如;任凝辉 黄瓜主要农艺性状的遗传相关与通径分析 1997(03)本文读者也读过(3条)本文读者也读过(3条)1.王力荣.朱更瑞.方伟超.沈裕生.王思新 制汁用桃若干质量指标探讨期刊论文-中国农业科学2004,37(3)2.赵瑞英 黄瓜的贮藏和加工期刊论文-蔬菜2008(8)3.李伶利.徐强.陈学好.Li Lingli.Xu Qiang.Chen Xuehao 加工类型黄瓜部分品质性状的配合力分析期刊论文-中国蔬菜2005(1)引证文献(4条)引证文献(4条)1.吴亚维.向青云.杨华.何绪晓.韩秀梅.蔡永强 红富士苹果树冠不同部位果实品质评价期刊论文-贵州农业科学2010(7)2.樊丁宇.廖康.杨波.龚鹏.傅力.史强.杨晓广 新疆杏品种果实鲜食品质主要评价指标的选择期刊论文-中国农学通报 2009(22)3.陈学好.徐强.沈奇 设施栽培黄瓜新组合若干性状的比较期刊论文-江苏农业科学 2008(1)4.张海英.韩涛.王有年.李丽萍 桃果实品质评价因子的选择期刊论文-农业工程学报 2006(8)本文链接：http:/