基于主成分分析、相关性分析和隶属函数法对22 个马铃薯品种的综合评价

王 鹏，李芳弟，郭天顺，赵中梁，窦俊焕，吕 汰

（天水市农业科学研究所·国家马铃薯产业技术体系天水综合试验站 甘肃天水 741000）

马铃薯（Solanum tuberosumL.）是茄科茄属的一年生草本植物，可食用部位为块茎，具有热量低、营养丰富、综合品质优良等特点，是一种粮菜兼用的农作物[1]。2015 年我国启动的马铃薯主粮化战略，把其作为继小麦、水稻及玉米之后的第四大主粮[2]，推动了马铃薯由原料生产向产业化系列制成品的转变，但与其他发达国家相比，我国马铃薯加工业产能不足，适于加工的品种缺乏，加工利用率低的问题还比较突出[3]。随着马铃薯主粮化战略的实施，大众消费马铃薯从鲜食、饲用及淀粉加工逐渐向主粮化产品转变。但不同区域、不同品种及其加工品质方面存在较大差异，尤其是适于旱作区种植的全粉加工马铃薯品种特征特性方面的报道较少，全粉加工较淀粉加工有明显的区别，产品有马铃薯独特的气味，营养全面，可广泛用于食品添加及制作。针对这种现状，开展全粉加工用途的马铃薯品种特征特性的基础研究，是解决马铃薯精深加工问题的必由之路。

甘肃是我国马铃薯主要产区之一，2019 年全省种植面积68.4 万hm2[4]，90%以上的马铃薯种植区域为山地旱作区，马铃薯产业是该区域的特色优势产业、农业增效及农民增收的支柱产业[5]。马铃薯品种和种质资源日渐丰富，但以鲜食菜用为主，可用于加工的马铃薯品种较少，商品化加工不足。报道多以营养品质、抗旱性及产量等分析评价为主，而针对马铃薯的抗病性、丰产性及品质等方面，综合应用方差分析、相关性分析、隶属函数及主成分分析法研究的较少。因此，本研究根据《加工用马铃薯流通规范》中马铃薯全粉加工对品质的要求[6]，即干物质含量（w，后同）≥19%，且还原糖含量≤0.25%，单薯质量≥80 g，初步引进和利用符合该项要求的马铃薯品种，再结合马铃薯部分田间农艺性状，以当地主栽品种天薯9 号为对照，对22 个品种的抗病性、产量构成、单产及品质等进行调查，并结合方差分析、主成分分析、相关性及隶属函数等的研究，对参试品种进行综合评价，以期为筛选出适宜旱作区种植的全粉加工用马铃薯品种及丰富育种资源提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料共计22 份（表1），其中来自甘肃的11 份、云南3 份、湖北2 份、黑龙江2 份、山西1 份、青海1 份、四川1 份、贵州1 份，对照为天薯9 号，为当地的主栽品种。

转眼一年。家里来信说，广州已经回暖，培英校园里的木棉快要进入花期了，而地处边陲之地的喀什疏附县，却是另一番景象。2月28日上午，我的新疆同事阿孜姑老师突然来找我，语调间满是焦灼与为难：“张老师，这件事已经几天了，我不知道怎么办，就想到了你。我想请你帮忙。”我让她坐下来慢慢讲。原来，她任班主任的高二（11）班有个女学生生病了，但她家里很穷，又有困难。我能理解班主任阿孜姑老师的焦急，也心疼孩子病着，却得不到医治。我对阿孜姑说：“别急，你去叫那个学生来，我们问问她什么情况，然后带她去县人民医院找我们的援疆医生看病。费用由我来出，让孩子不要担心。”

最后，利用闵可夫斯基和对图16a与图16b进行累积，结合式(28)得到faFM和waFM的累积T-Map在Lv和Q方向的2维空间域(图17)。图17即为机身—机翼交点轴线中所有满足Mv=0和P=0的交点装配偏差波动范围。

表1 供试材料名称及来源

1.2 试验田概况

试验设置在甘肃省天水市秦州区中梁镇试验示范基地内，海拔1650 m。试验地为山旱地，属于干旱半干旱雨养农业区；土质为黄绵土；前茬作物为冬小麦，土地平整，肥力中等，试验田周边无树木、建筑物等的遮挡。

1.3 试验田管理

所有品种的平均单株质量391.4 g，平均单株结薯数为4.8 个，平均单薯质量为83.6 g，平均商品薯率为67.3%（表3）。不同马铃薯品种产量性状间变异系数差异较大，其中单株结薯数变异系数最大，为42.0，变幅在0.6～9.0 个；其次为单株质量，变异系数为36.8%，变幅在15.0～619.6 g；再次为商品薯率，变异系数为36.2%，变幅为0～96.3%；最小的为单薯质量，变异系数为31.4%，变幅在25.0～123.8 g。

1.4 试验方法

采用随机区组设计，3 次重复。采用单垄单行种植模式，覆盖黑色地膜，起垄覆膜后点播种薯，待出苗齐全后追肥。小区长6.67 m，宽1.80 m，面积12 m2，行距0.60 m，株距0.33 m，每小区3 行，每行20 株，每小区60 株，密度为50 500 株·hm-2。全试验占地面积792 m2。

1.5 试验项目及调查方法

1.5.1 田间性状 对各品种的抗病性、单产及产量构成等农艺性状，采用国家马铃薯区域试验记载标准进行[7]。抗病性方面包括病毒病、晚疫病及环腐病的发病程度；产量构成方面包括单株质量、单株结薯数、单薯质量及商品薯率；单产是指某一品种每hm2的产量。现就病害调查及商品薯率进行如下说明。

式中，DI为病情指数；Si为某一种病害的发病级别；ni为相应发病级别的株数（或块茎数），单位为个；i为病情分级的各个级别；Smax为发病的最高级别。

花叶病毒病分级标准：0 级为无任何症状；1 级为植株大小与健株相似，叶片平展但嫩叶或多或少有大小不等的黄绿斑驳；2 级为植株大小与健株相似或稍矮，上部叶片有明显的花叶或轻微皱缩，有时有坏死斑；3 级为植株矮化，全株分枝减少，多数叶片重花叶、皱缩或畸形，有时有坏死斑；4 级为植株明显矮化，分枝少，全株叶片严重花叶、皱缩或畸形，有的叶片坏死，下部叶片脱落，甚至植株早死。

卷叶病毒病分级标准：0 级为无任何症状；1 级为植株大小与健株相似，顶部叶片微束、退绿或仅下部复叶由顶小叶开始，沿边缘向上翻卷成匙状，质脆易折；2 级为病株比健株稍低，半数叶片成匙状，下部叶片严重卷成筒状，质脆易折；3 级为病株矮小，绝大多数叶片卷成筒状，中下部叶片严重卷成筒状，有时有少数叶片干枯；4 级为病株极矮小，全株叶片严重卷成筒状，部分或大部分叶片干枯脱落。

2.1.1 病毒病 7 月27 日调查病毒病，所有品种的病情指数平均值为15.5，变幅为2.2～28.3，变异系数为46.8%。其中甘农引1 号发病最重，病株率为100.0%，病情指数为28.3；陇薯8 号、陇薯12 号、晋薯11 号、克新22 号、青薯10 号、甘农薯6 号、鄂马铃薯7 号及镇薯1 号8 份材料的发病较重，病株率在73.3%～95.0%，病情指数在18.6～25.0；云薯401 发病最低，病株率为10.0%，病情指数为2.2；其他12 份材料发病较轻，病株率在12.5%～63.3%，病情指数在3.1～18.3。对照天薯9 号的病株率为56.7%，病情指数为16.8，处于22 份参试材料的中间水平（表2）。

通过阅读大量文献资料，我们可以发现，国内外学者对于B2C电子商务网站的研究主要集中在几个大方面，如电子商务网站的服务质量、线上线下的信任机制、货物物流供应链以及整体的顾客满意度等。也有少量的学者从企业角度出发对B2C电子商务网站进行研究，如企业发展策略研究。然而极少有人基于成长视角来做相关研究。

环腐病调查方法：环腐病的调查取样与病毒病相同，收获时调查薯块发病程度。该病害分级标准：0 级为无症状；1 级为有明显的轻度感病，感病部分占微管束环25%以下；2 级为感病部分占微管束环25%～75%；3 级为感病部分占微管束环75%以上。

所谓人性化服务：是以网格为基础，动态掌握各类特殊重点人群的不同情况、不同需求，逐一匹配相应工作力量，逐一落实针对性的服务管理措施。将一些特殊群体如重病、特困、重点人也设置于党支部、党小组、党员的下一级相对应的网格中，掌握详细情况，对重病、特困的离退休职工进行亲情化服务，帮助他们解决生活中的困难，对于重点人密切关注，必要时要特别走访，防止突发事件的发生，维护离退休队伍的稳定。

商品薯率调查方法：单薯质量在75 g 以上的薯块为商品薯，收获时分级后称质量，计算商品薯率。

1.5.2 品质性状 收获1 周后，测定不同品种的干物质、粗淀粉及还原糖含量，其中干物质含量采用直接干燥法[8]，淀粉含量采用苯酚—硫酸法[9]，还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸比色法[10]。

1.5.3 综合评价 利用DPS9.05 统计分析软件对马铃薯品种的病毒病、植株晚疫病、块茎环腐病的病情指数、块茎晚疫病病薯率、单株质量、单株结薯数、单薯质量、商品薯率、单产、干物质含量、淀粉含量、还原糖含量等试验数据进行主成分分析、相关性分析，采用WPS2019 对上述各农艺性状的平均值、标准差、变异系数及隶属函数进行计算分析。具体计算公式如下：

马国平一拍胸膛，冲大家扯着嗓子吼道：“我马国平话撂这儿，一砸一个坑儿，全连官兵作证：只要是我能办到的事情，我就会竭尽全力去办，绝不食言！你们讲啊！讲啊！”

病株率（或病薯率）：

式中，DPR为发病率的数值，单位为%；dp为马铃薯发病的株数（或块茎数）的数值，单位为个；N为调查总株数（或总薯块数）的数值，单位为个。

隶属函数：

病毒病调查方法：每小区对角线五点取样，每点调查3 株，共调查15 株。以所有品种均现蕾后的第3～4 周，统一调查全试验的发病程度。田间调查病毒病分为花叶病毒病和卷叶病毒病，具体调查时以主要发病类型为主。

病情指数：

式中，A为马铃薯某一指标的测定值；Amax和Amin分别为所有供试材料中该指标的最大值和最小值。A1表示该指标为正向指标，是隶属函数值与综合性状呈正相关的指标，这包括单株质量、单株结薯数、单薯质量、商品薯率、单产、干物质含量、淀粉含量等；A2表示该指标为负向指标，是隶属函数值与综合性状呈负相关的指标，这包括病毒病、植株晚疫病、块茎环腐病的病情指数及还原糖含量等，后将各指标隶属函数值统计，求其平均值。平均值越大表示马铃薯品种越符合全粉加工品种的种植要求，反之，平均值越低则不适于种植。

2 结果与分析

2.1 不同品种的抗病性分析比较

晚疫病调查方法：晚疫病的调查取样与病毒病相同，晚疫病调查分为植株晚疫病和块茎晚疫病。植株晚疫病调查时，植株叶片出现晚疫病病斑即为病株，全小区出现中心病株后，全小区每周调查发病情况，以全试验最后发病品种的第3～4 周，统一计算病株率和病情指数。植株晚疫病分级标准：0级为无病斑；1 级为病斑面积不超过整个叶片面积的5%；3 级为病斑面积不超过整个叶片面积的6%～10%；5 级为病斑面积不超过整个叶片面积的11%～20%；7 级为病斑面积不超过整个叶片面积的21%～50%；9 级为病斑面积占整个叶片面积的50%以上。块茎晚疫病调查在试验收获时，统计各品种发病的薯块数量，计算病薯率。

肾脏和输尿管结石是泌尿外科最常见疾病之一。结石以单侧发病为主，常常是肾盂肾盏结石合并输尿管结石，多伴有肾盂和输尿管扩张、积水，患侧肾功能不全。对于输尿管结石合并肾结石这一类临床复杂泌尿系结石患者，如何通过一次性手术取净输尿管结石及同侧肾结石，是泌尿外科一直在探索的问题。经皮肾镜（PCNL）、输尿管软镜和腹腔镜切开取石都是复杂性上尿路结石的常用术式，各有其优缺点[1]。本研究拟将腹腔镜输尿管切开取石术和输尿管软镜取石术联合起来，应用于输尿管上段结石伴同侧肾结石的治疗，取得较好临床疗效，现报告如下。

表2 主要病害发病情况调查结果

2.1.2 晚疫病 8 月14 日调查植株晚疫病，全田所有品种的病株率均为100.0%，平均病情指数为50.8，变幅为15.6～89.6，变异系数为43.6%。其中鄂马铃薯10 号发病最重，病情指数为89.6；陇薯12号、甘农引1 号、东农310、毕薯2 号、天薯9 号、晋薯11 号及克新22 号7 份材料的发病较重，病情指数在61.7～87.0；宣薯5 号和青薯10 号发病最轻，病情指数均为15.6；其余12 份材料发病较轻，病情指数在20.0～58.5。收获时调查块茎晚疫病，定薯4 号发病最重，病薯率为6.7%；甘农薯6 号发病较重，病薯率2.2%；东农310、毕薯2 号发病较轻，病薯率依次为1.4%、1.6%；川凉薯7 号发病最轻，病薯率为1.2%；其他17 份材料均未发病（表2）。

2.4.3 还原糖含量 参试品种天薯9 号（CK）和东农310 的还原糖含量较高，均高于0.25%，为0.29%和0.27%，而其余20 份材料的还原糖含量≤0.25%，在0.05%～0.25%。

2.1.3 环腐病 收获时调查块茎环腐病，所有品种的病情指数平均值为2.2，变幅为0～3.8，变异系数为55.6%。其中鄂马铃薯10 号发病最重，病薯率为13.0%，病情指数3.8；青薯10 号发病较重，病薯率为11.1%，病情指数为3.1；陇薯10 号、陇薯12 号、鄂马铃薯7 号、东农310、宣薯5 号及甘农薯6 号6 份材料发病较轻，病薯率在5.0%～9.5%，病情指数在1.3～2.6；对照天薯9 号发病最轻，病薯率为4.2%，病情指数为0.7；其他13 份材料均未发病（表2）。

2.2 不同品种的产量性状分析比较

2020 年4 月24 日播种，10 月15 日收获。基肥施600 kg·hm-2沃润得精制有机肥[总养分（N+P2O5+K2O）含 量≥5.0% ，有 机 质 含 量≥45%]、225 kg ·hm-2磷酸二铵[总养分（N+P2O5）含量＞64.0%，N、P2O5、K2O 质量比18∶46∶0]、225 kg·hm-2尿素（N 含量＞46.4%）。6 月18 日追肥，施75 kg·hm-2尿素。5 月25 日、6 月24 日各人工除草一次。其他农艺措施与当地常规大田管理措施相同。

表3 22 个马铃薯品种产量性状调查结果

2.2.1 单株质量 天薯11 号单株质量最大，为619.6 g；天薯9 号、天薯12 号、陇薯8 号、陇薯12号、陇薯14 号、青薯10 号、克新22 号、宣薯5 号及庄薯4 号9 份材料的单株质量相对较大，在406.0～583.3 g；甘农引1 号最小，为15.0 g；其他11 份材料较小，在135.0～395.0 g。

2.2.2 单株结薯数 甘农引1 号单株结薯数最少，为0.6 个；云薯401、天薯9 号、鄂马铃薯7 号、鄂马铃薯10 号、陇薯12 号、陇薯14 号、晋薯11 号、定薯4 号、川凉薯7 号、甘农薯6 号及毕薯2 号11 份材料的单株结薯数较少，在2.2～4.9 个；克新22 号单株结薯数最多，为9.0 个；其他9 份材料较多，在5.1～8.2 个。

轮对立体库每个存轮位按排列位置编号，每条轮对外侧悬挂标签卡，记录轮对信息，包括位置编号、机车型号、轮对组装年月、制造单位、车轴编号、收入时间等信息，也可采用二维码记录以上信息。轮对立体库配置微机、平板电脑，用于现场记录轮对信息，便于管理查询。

2.2.3 单薯质量 陇薯12 号最大，为123.8 g；天薯9 号、天薯11 号、天薯12 号、陇薯8 号、陇薯14 号、青薯10 号、定薯4 号、川凉薯7 号、鄂马铃薯10号、甘农薯6 号及毕薯2 号11 份材料的单薯质量较大，单薯质量在88.2～122.2 g，根据马铃薯全粉加工中单薯质量≥80 g 的品质要求，这些材料都符合其加工要求；甘农引1 号最小，为25.0 g；其他9 份材料的单薯质量较小，在48.2～74.1 g。

2.2.4 商品薯率 参试材料的商品薯率相对较低。晋薯11 号最高，为96.3%；天薯11 号、天薯12号、陇薯8 号、陇薯12 号、鄂马铃薯7 号、青薯10号及宣薯5 号7 份材料较高，在82.5%～96.2%；东农310 商品薯率最低，为34.2%；甘农引1 号无商品薯；其他12 份材料商品薯率较低，在39.9%～78.5%。对照天薯9 号的商品薯率为63.1%。

2.3 不同品种的单产分析

22 个马铃薯品种的平均产量为18 531.1 kg·hm-2，变异系数为37.8%，产量变化幅度较大，在750.0～29 001.0 kg·hm-2，对照天薯9 号为19 335.0 kg·hm-2，居22 份材料的第11 位；青薯10 号和天薯11 号折合产量依次为29 001.0 和28 084.5 kg·hm-2，分别较对照增产50.0%、45.3%，居22 份材料的第1、2位；产量在24 000.0～28 000.0 kg·hm-2的有天薯12号、陇薯8 号、宣薯5 号、陇薯12 号及庄薯4 号，折 合产量依次为26 751.0、26 251.5、24 918.0、24 751.5、24 751.5 kg ·hm-2，分 别 较 对 照 增 产38.4%、35.8%、28.9%、28.0%、28.0%；折合产量在19 000.0～24000.0kg·hm-2的有克新22 号、镇薯1 号、陇薯10 号，折合产量依次为22 000.5、20 167.5、19 750.5 kg·hm-2，分别较对照增产13.8%、4.3%、2.1% ；其 余 11 份 材 料 折 合 产 量 在 750.0～18 667.5 kg·hm-2，较对照减产3.5%～96.1%（表4）。

表4 22 个马铃薯品种单产调查结果

2.4 不同品种的品质分析比较

表5 可见，所有品种的平均干物质含量为26.89%，平均淀粉含量为20.59%，平均还原糖含量为0.15%，且性状间变异系数差异较大，其中还原糖含量变异系数最大，为42.4%，变幅为0.07%～0.29%；其次为淀粉含量，变异系数为12.9%，变幅为16.28%～27.13%；最小为干物质含量，变异系数为9.2%，变幅为22.68%～33.17%。

表5 22 个马铃薯品种品质性状调查结果

2.4.1 干物质含量 全部参试材料都符合干物质含量高于19%的要求，其中晋薯11 号、甘农薯6号及宣薯5 号的干物质含量高，都超过30%，依次为33.17%、30.87%、30.56%；川凉薯7 号、天薯12 号及陇薯8 号的干物质含量低，依次为23.94%、23.42%、22.68%；其余16 份材料干物质含 量 在24.89%～29.82% 。对 照 天 薯9 号 为26.61%，按从高到低排在22 份材料的第12 位，属于居中水平。

2.4.2 淀粉含量 块茎淀粉含量测定结果为晋薯11 号最高，为27.13%；川凉薯7 号、天薯12 号及陇薯8 号的淀粉含量低于18%，依次为17.33%、16.85%、16.28%；其余18 份材料淀粉含量较高，在18.57%～25.04%。

数学命题教学中我们要让学生体会数学命题的发现探索过程，把握命题的来龙去脉，使学生既知道数学命题“是什么”，又知道数学命题“为什么”成立，还知道“怎么办，办什么”。希望通过教师对学生学习的指导作用，能达成的教学成效为：学生能注意命题提出的背景和条件，大胆猜想将会产生的结论，并用自己的语言表达出来；学生敢于动脑、动手去探求验证或演绎证明；并且能够把命题结论加以运用和拓展。为了达到良好的教学效果，设置“疑→探→提→拓”的教学模式。

2.5 不同品种农艺性状间相关性分析

由表6 可知，单产与商品薯率、单株质量、单株结薯数呈极显著正相关，与单薯质量呈显著正相关；淀粉含量与干物质含量呈极显著正相关，这与淀粉是干物质的主要组成表述相一致；晚疫病与单株结薯数呈显著负相关；商品薯率与单株质量、单薯质量呈显著正相关；单株质量与单薯质量呈显著正相关，与单株结薯数呈极显著正相关；其他农艺性状间无显著相关性。通过相关性分析可知，不同品种间的晚疫病、产量构成、单产及淀粉品质间存在不同的相关关系。因此可在数据搜集和研究分析完备的基础上，选取有代表性的指标作为评价品种的依据，来减少或避免一些不必要的调查分析工作。

表6 22 个马铃薯品种各农艺性状间相关性分析

2.6 不同品种农艺性状的主成分分析

以22 个马铃薯品种的11 个农艺性状为基础，进行主成分分析，计算各成分的特征值、百分率、累计贡献率（表7），按照累计贡献率大于85%以上的原则，从中提取对适于全粉加工用途种植的马铃薯品种影响较大的主成分。由表7 可以看出，前6 个主成分的累计贡献率为92.146 8%，即表示前6 个主成分可以解释92.146 8%的变异，这里包括了适于旱作区种植淀粉加工用品种的大部分性状指标，符合提取原则。第1 个主成分特征值为3.541 9，累计贡献率为32.199 4%，在第1 个主成分中，以单产、单株质量、单株结薯数为主要指标，特征向量分别为0.517 2、0.510 7、0.395 7，主要反映的是单产因子；第2 个主成分特征值为2.215 0，累计贡献率为52.335 6%，在第2 个主成分中，以干物质含量、淀粉含量、商品薯率为主要指标，特征向量分别为0.591 8、0.588 2、0.323 5，主要反映的是干物质含量因子；第3 个主成分特征值为1.552 8，累计贡献率为66.452 1%，在第3 个主成分中，以单薯质量、晚疫病、环腐病、病毒病为主要指标，特征向量分别为0.528 2、0.439 9、0.408 1、0.331 0，主要反映的是单薯质量因子；第4 个主成分特征值为1.105 7，累计贡献率为76.503 8%，在第4 个主成分中，以还原糖含量、环腐病、单株结薯数为主要指标，特征向量分别为0.770 7、0.3932、0.3007，主要反映的是还原糖含量因子；第5 个主成分特征值为0.874 2，累计贡献率为84.451 4%，在第5 个主成分中，以环腐病、还原糖含量、病毒病为主要指标，特征向量分别为-0.726 6、0.442 3、0.414 6，主要反映的是环腐病因子；第6 个主成分特征值为0.846 7，累计贡献率为92.146 8%，在第6 个主成分中，以病毒病、单薯质量、还原糖含量为主要指标，特征向量分别为0.684 0、-0.469 7、-0.374 4，主要反映的是病毒病因子。特征值前6 个主成分反映了总信息量的92.146 8%，基本代表了11 个原始指标中绝大多数信息，可以用这几个主成分对其农艺性状进行概括分析。

首先，目前高校和包括社区在内的行政部门在推进创新创业过程中更多在扮演“独角戏”的角色，教师和学生却因为激励机制不足而参与度不高。其次，在调度各方创新创业积极性上存在制度性壁垒，创新创业生态链条上针对各方的协同机制不健全。最后，目前多以政策驱动等外在因素为主导，各方内生动力不足，没有形成适合创新创业的整体生态文化。

表7 22 个马铃薯品种各农艺性状的特征向量及贡献率

2.7 不同品种农艺性状的隶属函数分析

通过隶属函数法计算各指标的隶属函数值和平均隶属函数值，以平均隶属函数值的大小代表供试品种适于甘肃旱作区全粉加工用途马铃薯品种的综合评价。结果（表8）表明，参试的22 个品种中，对照天薯9 号的综合评价隶属函数值为0.489，居22 份材料的第18 位，处于中下水平；优于对照的品种有17 个，平均隶属函数值在0.490～0.710；排名前三的马铃薯品种，从高到低依次为宣薯5 号、定薯4 号、天薯11 号，平均隶属函数值依次为0.710、0.697、0.644；较对照差的品种有4 个，包括鄂马铃薯7 号、东农310、鄂马铃薯10 号、甘农引1号，平均隶属函数值在0.298～0.467。

式中：z为丢包率；x1为PRB利用率；x2为CCE利用率；x3为RRC连接数；e为误差项,b0～ b3为PRB利用率等几个指标与丢包率的相关系数。

表8 22 个马铃薯品种各农艺性状的隶属函数值

3 讨论与结论

前人对马铃薯品种的农艺性状评价和加工用马铃薯品种的品质差异研究较多，如一般要求品种的产量高、商品性好、薯皮光滑、芽眼少且浅、干物质和淀粉含量高、还原糖含量低等[11]，品种筛选则针对产量、品质、抗病性及抗逆性等一个或多个指标，而未能对一个品种的丰产性、抗病性、品质等性状，采用主成分、相关性及隶属函数分析来综合评判品种的优劣。尽管在现实马铃薯生产中，不论马铃薯田间长势、抗病性、抗逆性及品质如何，最终收获后的产量多寡，仍是决定一个品种能否存在的首要因素，但自2015 年提出马铃薯主粮化战略后，优质马铃薯品种的筛选，尤其是加工用途马铃薯品种的分析利用，不再是以产量评价为主，而是对一个品种全生育期多个农艺性状采用多种数学方法的综合评判作为主要手段。因此本研究针对甘肃主产马铃薯的山地旱作区域，对具有全粉加工用途潜力的马铃薯品种进行鉴定、筛选及评价，以期最终筛选出优良的马铃薯品种。

3.1 农艺性状分析评价

本研究以22 个马铃薯品种为试验材料，对病毒病、植株晚疫病、块茎环腐病、单株质量、单株结薯数、单薯质量、商品薯率、单产、干物质含量、淀粉含量及还原糖含量11 个农艺性状进行调查分析，找出不同品种间的差异，为筛选出适于甘肃旱作区的全粉加工用途马铃薯品种提供参考依据。结果表明，各马铃薯品种间有9 个农艺性状变异系数差异较大，且变异系数值在30%以上，按数值从大到小排列依次为：块茎环腐病、病毒病、晚疫病、还原糖含量、单株结薯数、单产、单株质量、商品薯率、单薯质量。这也说明不同马铃薯品种的农艺性状的变异系数存在较大变幅，从而存在较大的选择潜力，可为当地旱作区选择全粉加工用马铃薯品种提供丰富的种质材料，同时农艺性状的变异系数大，对于新种质创制、新品种选育也具有重要意义。

由相关性分析可知，单产与商品薯率、单株质量、单株结薯数呈极显著正相关，与单薯质量呈显著正相关，表明通过提高单株质量、单株结薯数、单薯质量及商品薯率等产量构成因素，可显著提升单产，这也与现实生产上的情况相一致；淀粉含量与干物质含量呈极显著正相关，这与淀粉是干物质的主要组成成分相一致，也与前人研究结果相一致[12]；晚疫病与单株结薯数呈显著负相关，表明田间晚疫病发病越轻，植株长势越好，收获的薯块数量越多；商品薯率与单株质量、单薯质量呈显著正相关，这与何虎翼等[13]的研究结果相一致，也表明通过提高单株质量、单薯质量的方式，可提高品种的商品薯率；单株质量与单薯质量呈显著正相关，与单株结薯数呈极显著正相关，表明提升单薯质量和单株结薯数，可增加单株质量，这也与李思梦等[14]人的研究结果一致。

3.2 品种的综合评判分析

对一个马铃薯品种的客观、系统及综合的评价，一直是育种者关注的重点[15]，尤其对研究较少的全粉加工用马铃薯品种更为重要。笔者在本文中采用主成分分析和隶属函数法来综合评判22 个马铃薯品种的11 个农艺性状，以期找到适于甘肃山地旱作区种植的全粉加工用马铃薯品种。

主成分分析是把多个指标化为少数几个综合指标的一种统计分析方法。具体而言，就是将原始数据进行标准化转换，计算样本矩阵的相关系数矩阵，再用雅可比方法求解特征向量，最后选择主成分个数。本研究中对22 个马铃薯品种的11 个农艺性状进行主成分分析，结果表明前6 个主成分的特征值，按贡献率从高到低，依次为单产、淀粉含量、植株晚疫病、商品薯率、干物质含量、病毒病，这些主成分反映了总信息量的92.146 8%，能较好地替代11 个性状来评价旱作区全粉加工用途的马铃薯品种。同时这6 个主成分的贡献率也逐渐减少，说明其对马铃薯综合评价的影响也逐次递减，因此在实际马铃薯生产中，应注重增加贡献率较大的主成分因子含量。

对马铃薯品种进行客观合理的综合分析评价，需要综合研究各项农艺性状[16]。隶属函数法是一种基于多个农艺性状基础上的综合评价方法，可以克服仅用少数几个农艺性状对品种进行评价的不足。因此，笔者在本研究中利用隶属函数法，筛选出高于对照品种天薯9 号平均隶属函数值的品种17 个，其中排名前三的为宣薯5 号、定薯4 号、天薯11 号。同时前人对马铃薯种质材料的品质性状进行多项研究，如李高峰等[17]分析26 份材料的产量和品质，李林等[18]研究27 份材料的物候期、产量性状及品质，结果也表明，天薯11 号、陇薯12 号、陇薯14 号可用于淀粉加工，这与本研究结果基本一致。田甲春等[19]研究当地主栽马铃薯品种的营养成分，表明天薯11 号和陇薯12 号的淀粉含量均高于19%、干物质含量均高于25%，也与本研究中的结果一致。

本文旨在研究红外蒸汽烤制对烤鸭理化品质的作用，探索烤制过程中烤制温度、蒸汽烤制时间和蒸汽喷射时间等因素对烤鸭品质的影响，通过单因素试验和正交试验，得到最佳工艺参数。在保证烤鸭传统风味的基础上，实现低耗损，低排放，低危害物含量，提高产品品质，为工业化、连续化生产提供指导。

1.2.2 时间因素：疾病从开始到进展恶化或缓解是一个动态的过程，每一阶段有不同的表现。而医务人员可能在疾病的某个阶段接触患者，因此并没有机会了解疾病的全过程。在某个时间节点，有些重要的有诊断意义的证据可能尚未出现或已经消失。例如哮喘的病情有明显的可逆性和可变性，1例青年学生患哮喘，急性发作时气急明显且有惊恐烦躁等精神症状。在发作后到医院检查，两肺未闻罗音，肺功能检查正常。一度误诊为“神经官能症”。

对马铃薯品种的鉴定评价是多方面的，诸如文国宏等[20]、齐海英等[21]、邹雪等[22]、姜超等[23]，采用隶属函数法单一分析品质、产量构成、抗疮痂病、抗旱性等方面的差异，而笔者在本研究中则采用该方法，对单产、植株晚疫病、淀粉含量等11 个农艺性状进行综合评判，这主要是基于影响马铃薯生产的主要因素、适宜种植区域及采收后农产品的用途等方面来考虑的。在北方马铃薯产区，尤其在甘肃山地旱作马铃薯种植区域，马铃薯晚疫病、病毒性退化及环腐病是影响生产的三类主要病害；单产和商品薯率的高低是直接影响一个品种是否能进行品种登记和被市场接受的重要因素；马铃薯淀粉品质优于玉米、小麦等其他作物，其含量的多少是影响马铃薯加工产品的风味、品质及加工性能中的一个重要指标[24]；单薯质量、干物质含量、还原糖含量是全粉加工用马铃薯品种的硬性要求[5]。更为重要的是，马铃薯晚疫病是甘肃危害最大和重点防控的病害；产量的差异变化则受到环境和地域的极大影响，这在黄越等[25]的研究中也有类似论述；淀粉含量的多寡直接影响加工产物的成本多少和质量高低[26]，这与本文主成分分析结论中，贡献率前三位是单产、淀粉含量及植株晚疫病的研究相对应。

笔者的研究初步分析了22 个马铃薯品种，对适于旱作区种植的全粉加工用途品种要求指标进行综合评价，为下一步鉴定、筛选及选育出具有优质、高产及抗病的全粉加工马铃薯品种提供了一定的理论基础，但作者仅从马铃薯的田间表观性状和3 个品质性状做了探索，在今后马铃薯全粉加工性能评价中，仍需结合蛋白质、氨基酸、类胡萝卜素等营养成分[26]、块茎质地结构及分子水平等方面的研究，来进行更加精准的鉴定评价，以期鉴定或选育出具有优越性能的全粉加工用马铃薯品种，从而增加种植户经济收益，提升马铃薯产业发展后劲。