哈密地区春小麦品种（系）主要性状的主成分分析

朱晓平　郑新疆　管利军

摘 要：该研究以哈密地区30个春小麦品种（系）为参试品种（系），对其12个农艺性状进行了主成分分析。结果表明：生育期、最高总茎数、收获穗数3个农艺性状是影响哈密地区春小麦产量的主要因子，当春小麦品种（系）生育期较低、最高总茎数适中，收获穗数较高时，春小麦较易获得高产；主成分分析得出，前3个主成分累计方差贡献率达99.83%，初步筛选出综合性状较好的品系3个为A4、A8、A14。

关键词：春小麦；农艺性状；主成分分析

中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）15-0031-3

Abstract：30 Spring Wheat Varieties （lines） were used as the experimental object， principal component analysis was carried out on 12 agronomic characters. The results showed that there were 3 main factors affecting the yield of spring wheat in Hami area. When the growth period was shorter， the highest total stem number was moderate， the number of spike and the rate of spike were higher， spring wheat varieties （lines）was easy to obtain high yield. The 3 traits of the cumulative contribution rate reached 99.83%，3 strains were screened out according to comprehensive traits.

Key words：Spring wheat；Agronomic characters；Principal component analysis

近年来，新疆全面推广小麦规范化播种、测土配方施肥、节水高产、病虫害综合防治等先进实用技术，总产持续增加，但受到冬春冻害、干旱、风雹、强降雨等自然灾害的影响，小麦单产始终徘徊在5250kg/hm2左右，对小麦生产的可持续发展有较大的影响。另外，由于小麦比较效益低，依靠扩大面积来发展小麦生产的难度较大[1]，因此，充分挖掘单产潜力，选育综合性状好、产量高的品种是实现增产的重要手段。

春小麦产量受多种农艺性状的共同作用，明确各农艺性状对产量的影响，对育种和高产栽培都有重要意义[2]。当前，对新疆小麦地方品种的研究，已受到科研工作者的重视，其研究内容涉及小麦遗传多样性[3-5]、品质性状[6、7]和分子标记[8、9]等各个方面，但从农艺性状研究春小麦的文献较少。为此，本研究旨在从30个春小麦品种（系）中筛选出高产或某些农艺性状表现突出的材料。

1 材料与方法

1.1 供试材料 选用在新疆自育的春小麦品种（系）30个，编号分别为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17、A18、A19、A20、A21、A22、A23、A24、A25、A26、A27、A28、A29、A30。

1.2 试验方法 2016年4月初播种于新疆生产建设兵团第十三师红山农场试验站，选择地力中等，灌溉能及时保障的平坦地塊。前茬为小麦。播种方式为人工点播，每个品种10行，行长11.1m，宽1.5m，小区面积16.7m2，重复3次，田间试验采用随机区组设计。成熟收获时在每行中间随机抽取10株进行农艺性状考察，考察性状有生育期（x1）、最高总茎数（x2）、收获穗数（x3）、成穗率（x4）、基本苗（x5）、株高（x6）、穗长（x7）、结实小穗数（x8）、主穗粒重（x9）、穗粒数（x10）、容重（x11）、千粒重（x12）等，取其平均值作为每个品种（系）的农艺性状表现值。

1.3 数据分析方法 采用DPS分析软件进行数据处理以及分析[10]。

2 结果与分析

2.1 主要性状表现 30个供试材料主要性状表现及变异情况（表1）表明，考察的12个性状变异程度不同，有4个性状的变异系数超过10%，由大到小依次为生育期>最高总茎数>成穗率>收获穗数>基本苗>穗粒数>主穗粒重>株高>千粒重>结实小穗数>穗长>容重，变异系数最大的是生育期（17.7%），变异系数最小的是容重（1.9%）。由此可知，供试材料在生育期、最高总茎数、成穗率、产量、收获穗数等方面变异丰富，说明这些性状是供试材料性状选择的主要差异性状，在这些性状间进行遗传改良其潜力较大；在结实小穗数、穗长、容重等这些性状方面遗传差异较小，说明供试材料在这几个性状上表现较为稳定，且容重尤其稳定。

2.2 主成分分析 为了进一步确定影响春小麦特征特性的主要性状，对变异系数超过10%的4个农艺性状进行了主成分分析[11]，结果见表2。根据累积贡献率≥85%的标准[12]，此项试验入选的主成分有3个，其积累贡献率达到了99.83%，代表了春小麦主要农艺性状的大部分变异。第一主成分的特征值为1.82256，贡献率45.56%，影响其农艺性状主要有生育期，因此把第一主成分称为生育期因子，且增大第一主成分因子，收获穗数、成穗率相应的减少，因此，第一主成分因子偏低较好；影响第二主成分的农艺性状主要有最高总茎数，因此称为最高总茎数因子，且增加第二主成分因子，收获穗数、成穗率会增加，故对于增产的目标，第二主成分因子适中偏高较好；影响第三主成分的农艺性状主要有收获穗数，因此称为收获穗数因子，增加最高总茎数和收获穗数，成穗率会减少，因此，收获穗数应选择适中偏低。影响春小麦特征特性的主要农艺性状包括生育期、最高总茎数、收获穗数。

2.3 主成分分析得分 从表4可以看出，第一主成分值在-2.76987～2.94126，最大差异5.71113，第二主成分值在-2.99338～2.59964，最大差异5.59302，第三主成分值在-3.05578～2.99335，最大差异6.04913。春小麦产量的高低取决于生育期、最高总茎数、收获穗数，因此，可以用主成分值做为品种选择的依据，根据主成分得分情况，初选出综合性状较好的品种（系）3个为A4、A8、A14。

3 结论

由本次试验可知：（1）春小麦参试材料中，以第一主成分较低，第二主成分适中，第三、第四主成分较高时，春小麦较易获得高产。（2）主成分分析得出，前3个主成分累计方差贡献率达99.83%，根据主成分计算出各品种的得分，初步筛选出综合性状较好的品系3个为A4、A8、A14。

参考文献

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（责编：张宏民）