黃花菜品種主要農藝性狀之間的相關性和主成分分析

摘要 以國內主栽的黃花菜品種馬蓮、沙苑、大烏嘴等11個品種為研究對象，對各品種主要農藝性狀進行相關性和主成分分析。以11個不同品種的黃花菜生物量、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等指標為評價對象，對其所有指標進行主成分分析。結果表明，在寧夏干旱區(qū)土壤及氣候條件下，黃花菜品種高山1號、臺東6號、四月白、大烏嘴、四月花、沙苑生物量積累較多，植株長勢好，對當?shù)貧夂驐l件適應性強，適合寧夏干旱區(qū)栽培。

關鍵詞 黃花菜；農藝性狀；主成分分析

中圖分類號 S 644.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2025）05-0033-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.008

Correlation and Principal Component Analysis Between Main Agronomic Characters of Day Lily" Varieties

GAO Jing-xia， PEI Hong-xia， XI Wei-na et al

（Horticultural Research Institute，Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Yinchuan，Ningxia 750002 ）

Abstract Eleven varieties of day lily， such as Malian， Shayuan and Dawuzui， which are mainly planted in China， were taken as the research objects to study the correlation and principal component analysis of the main agronomic characters of each variety.The biomass， soluble solids， soluble sugar， soluble protein， superoxide dismutase， peroxidase and catalase of 11 different varieties of day lily were evaluated.The study showed that under the soil and climate conditions in the arid area of Ningxia， Gaoshan 1，

Taidong 6， Siyuebai， Dawuzui， Siyuehua， Shayuan had accumulated more biomass， and their plants grew well， which was adaptable to local climate conditions and suitable for cultivation in the arid area of Ningxia.

Key words Day lily;Agronomic traits;Principal component analysis

黃花菜是寧夏中部干旱帶新興發(fā)展的一個特色產業(yè)，本地區(qū)以其獨特的地域和自然條件，使這里生產的黃花菜深受當?shù)乩习傩盏南矚g，也受到區(qū)內外消費者的青睞，具有較大的市場開發(fā)潛力［1-2］。隨著黃花菜栽培面積的逐年增大，其生產的潛在問題也日益突出，如栽培品種單一，果實長度較短，采收期過于集中，水肥利用效率低，病蟲害發(fā)生嚴重，造成產量質量下降等。品種結構單一化、高產豐產瓶頸突破等問題成為相關科研工作者關注的熱點問題［3-5］。

黃花菜在我國南北均有野生種和栽培品種，雖然其品種眾多，但受寧夏地區(qū)土壤和氣象條件的限制，適宜栽培的品種還有待探究確定［6］。寧夏日照充足，光熱資源豐富，這為黃花菜地上部葉片通過光合作用積累有機物質提供了有利條件。黃花菜植株通過地上部與地下部水分、養(yǎng)分、激素的分配與利用的協(xié)調作用，不斷地積累生物量，生物量積累的多少，在一定程度上反映了該品種在當?shù)卦耘鄺l件下生長的壯碩與否。目前，已有相關工作者研究番茄果實日增量與其他環(huán)境因子之間的相關性，對于黃花菜生物量與葉片指標之間相關性的研究較少。

植物在長期進化中，一些有利生存的性狀被保存，一些不利生存的性狀則被淘汰［7］。如黃花菜在人工培育過程中，高產性狀被選擇時，土壤鹽堿的抵御能力不一定被選擇，在引種時就要根據栽培地實際情況和引種目的對相關性狀進行再次選擇。寧夏地區(qū)大部分土壤肥力適中，稍偏鹽堿，pH偏高［8-9］。結合當?shù)赝寥罓顩r、黃花菜當?shù)卦耘嗟倪m應性以及黃花菜栽培的經濟效益等多方面因素，對試驗引進的各個品種的指標進行綜合分析與評估，得出綜合性狀優(yōu)良的品種。引進既能適應當?shù)卦耘喹h(huán)境，又能獲得高產豐產優(yōu)產的黃花菜品種，是目前研究者關注的重點，筆者通過引進11個黃花菜品種，調查黃花菜品質、抗性及生物量指標，分析之間的相關性，篩選適合寧夏干旱區(qū)栽培的黃花菜品種，促進寧夏黃花菜產業(yè)更加健康良性的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃花菜品種為馬蓮（甘肅慶陽）、沙苑（陜西大荔縣）、大烏嘴（寧夏鹽池）、四月花（湖南邵東）、八月華（湖南）、四月紅（湖南邵東）、臺東6號（臺灣）、四月白（湖南）、沖里花（湖南祁東縣）、猛子花（湖南祁東縣）及高山1號（臺灣）共11個品種。分別為P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11。

1.2 試驗方法

于2020年4月16日定植于寧夏農林科學院現(xiàn)代農業(yè)綜合試驗基地，水肥病蟲害按照常規(guī)管理。于8月22日取樣，選取各處理長勢一致且具有代表性的植株5株測定其生物量，選取各處理長勢一致且無病蟲植株10株，每株取相同位置葉片2片，每個處理共20片，測定黃花菜其他指標。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 生物量。

黃花菜地上部、地下部的鮮重用電子天平稱量。生物量為地上部鮮重與地下部鮮重之和。

1.3.2 品質指標。

可溶性糖含量采用苯酚法測定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法測定，可溶性固形物含量采用數(shù)顯糖量儀測定。

1.3.3 抗逆性指標。

過氧化氫酶活性測定采用高錳酸鉀滴定法；超氧化物歧化酶活性測定采用NBT法；過氧化物酶活性測定采用比色法。

1.4 數(shù)據分析

基礎圖表制作采用Excel軟件。指標之間的相關性分析、隸屬函數(shù)值計算以及主成分分析采用SPSS軟件。

2 結果與分析

2.1 不同品種黃花菜生物量與品質和抗逆性的相關性分析

由表1可知，可溶性固形物與可溶性蛋白呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.76，可溶性固形物與生物量呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.54?？扇苄缘鞍着c可溶性糖呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.51?？扇苄蕴桥c過氧化物酶呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.76。超氧化物歧化酶與過氧化氫酶呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.65。過氧化物酶與過氧化氫酶呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.62。過氧化氫酶與生物量呈極顯著正相關，且相關系數(shù)為0.76。

2.2 不同品種黃花菜生物量與品質及抗逆性的主成分分析

以11個不同品種黃花菜生物量、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等指標為評價對象，對其所有指標進行主成分分析。

2.2.1 數(shù)據標準化。

在品質指標測定中，不同指標存在不同的量綱和數(shù)量級。為了全面反映實際情況，避免不合理現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要對評價指標進行標準化處理，使各指標處于同一數(shù)量級［10］。采用（0～1）標準化方法，結果見表2。

2.2.2 因子的特征值和方差貢獻率。

由表3可知，主成分1的特征值為2.93，貢獻率為41.89%，主成分2的特征值為2.16，貢獻率為30.89%，前2個主成分特征值之和為5.09，累計貢獻率達72.78%，表明前2個主成分可解釋差異產生的72.78%。

2.2.3 不同品種黃花菜指標綜合排序評價。

依據表3綜合評價值由隸屬函數(shù)公式U（X_i）=（X_i-X_min）/（X_max-X_min）（i= 3，…，n）得出綜合指標的隸屬函數(shù)值，由貢獻率（41.89%、30.98%）計算綜合指標權重Wj，再利用綜合評價值公式D=∑ⁿ_j=1［u（X_j）×W_j］（j= 3，…，n）得出綜合評價值D，對綜合評價值排序（表4）。

由表4可知，以11個不同品種的黃花菜生物量、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等指標為評價對象，通過綜合評價值得到處理的綜合排名為P11gt;P7gt;P8gt;P3gt;P4gt;P2gt; P6gt;P5gt;P9gt;P10gt;P1。這表明在寧夏干旱區(qū)土壤及氣候條件下，黃花菜品種P11、P7、P8、P3、P4、P2、P6、P5、P9、P10、P1生物量的積累、植株葉片品質和對栽培地的適應性依次減弱。由此建議，P11、P7、P8、P3、P4、P2生物量積累較多，植株長勢好，對當?shù)貧夂驐l件適應性強，適合寧夏干旱區(qū)栽培。

3 結論

由上述主成分值、隸屬函數(shù)值、綜合評價值及綜合排名可知引進的11個品種地上部和地下部總生物量的積累情況，可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白等黃花菜品質方面情況，以及超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等所反映的抗逆性指標，各個處理的綜合效果從優(yōu)到差依次為P11、P7、P8、P3、P4、P2、P6、P5、P9、P10、P1。由此建議，高山1號、臺東6號、四月白、大烏嘴、四月花、沙苑生物量積累較多，植株長勢好，對當?shù)貧夂驐l件適應性強，適合寧夏干旱區(qū)栽培。

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基金項目 國家重點研發(fā)計劃（2022YFD1602504）。

作者簡介 高晶霞（1984—），女，寧夏銀川人，副研究員，博士，從事蔬菜栽培及育種研究。*通信作者，研究員，從事蔬菜栽培研究。

收稿日期 2024-03-20