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      254份水稻種質(zhì)資源表觀品質(zhì)性狀的綜合評價

      2024-12-31 00:00:00夏宇玲秦建權(quán)宋曉燕吳銀發(fā)趙全志
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年19期
      關(guān)鍵詞:種質(zhì)資源綜合評價聚類分析

      摘要:以254份水稻種質(zhì)資源為供試材料,分別在貴州省喀斯特地區(qū)3個不同的生態(tài)環(huán)境條件下進行種植試驗,通過相關(guān)性分析、主成分分析、綜合評價及聚類分析,對8個主要稻米品質(zhì)表觀性狀進行評價。結(jié)果表明,8個指標(biāo)性狀具有豐富的遺傳變異,3個地區(qū)8個品質(zhì)性狀的變異系數(shù)(CV)范圍為2.06%~104.36%,遺傳多樣性指數(shù)(I)范圍為1.51~2.03。在3個不同的生態(tài)環(huán)境條件下各指標(biāo)的變異系數(shù)、遺傳多樣性指數(shù)及平均值表現(xiàn)不同,無論是在加工品質(zhì)還是外觀品質(zhì)上,表現(xiàn)最差的是黃平(HP),最優(yōu)的是貴定(GD),興義(XY)居中。通過主成分分析及綜合評價可知,得分最高的品種是日本晴,為0.712;得分最低的品種是紫稻,為0.044。聚類分析將254份水稻種質(zhì)分為4個類群,外觀品質(zhì)表現(xiàn)最好的為類群Ⅲ,加工品質(zhì)表現(xiàn)最優(yōu)的是類群Ⅰ。總的來說,不同的水稻品種性狀表現(xiàn)不同,且在不同的生態(tài)環(huán)境下同一品種的表現(xiàn)也有差異。本研究結(jié)果為我國喀斯特地區(qū)優(yōu)良水稻品種的篩選及水稻品質(zhì)的改良提供了參考。

      關(guān)鍵詞:水稻;種質(zhì)資源;品質(zhì);主成分分析;聚類分析;綜合評價

      中圖分類號:S511.037" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

      文章編號:1002-1302(2024)19-0079-10

      收稿日期:2023-04-18

      基金項目:貴州省高等學(xué)校功能農(nóng)業(yè)重點實驗室項目(編號:[2023]007號);貴州省糧油作物分子育種重點實驗室項目(編號:[2023]008);貴州省喀斯特山地水稻作物學(xué)科技創(chuàng)新人才團隊建設(shè)項目(編號:黔科合平臺人才-BQW[2024]001)。

      作者簡介:夏宇玲(1998—),女,貴州銅仁人,碩士研究生,主要從事水稻栽培研究。E-mail:2871160373@qq.com。

      通信作者:趙全志,博士,教授,主要從事水稻栽培生理研究。E-mail:qzzhao@gzu.edu.cn。

      水稻作為我國最重要的口糧之一,其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著不可忽視的地位[1。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,雜交水稻技術(shù)的不斷突破,在滿足飽腹的基礎(chǔ)上,人們逐漸將關(guān)注度轉(zhuǎn)移到了口感和營養(yǎng)上[2。稻米的品質(zhì)可從多方面進行評價,主要包括以下方面:以大米的出米率及整精米率進行評價的加工品質(zhì)3;以堊白度、透明度等作為評價標(biāo)準(zhǔn)的外觀品質(zhì)3;從直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度等方面進行評價的蒸煮食用品質(zhì)4;以粗蛋白、賴氨酸等含量來判斷營養(yǎng)品質(zhì)5。不同的評價指標(biāo)有不同的評價標(biāo)準(zhǔn),在科研中,稻米品質(zhì)通常是以各個指標(biāo)性狀的綜合情況進行判定;作為商品,人們在大米的選擇上通常是進行表觀的判斷,如顆粒完整、顏色透亮、堊白少等[6-7。因此,稻米作為市場上必不可少的商品,其外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)在市場流通上顯得格外重要。

      種質(zhì)資源是在長期自然選擇和人工選擇過程中形成的,攜帶著各式各樣的基因,是品種選育必不可少的基本材料來源[8。水稻作為世界三大糧食作物以及我國最主要的糧食作物之一,其種質(zhì)資源的重要性不言而喻9。劉研等對遼寧62個粳稻品種的9個產(chǎn)量品質(zhì)性狀通過因子得分系數(shù)進行聚類分析,共分為3類,在外觀品質(zhì)上類群Ⅲ的堊白度與堊白粒率極顯著高于類群Ⅱ,類群Ⅰ則居于二者之間[10;馮瑩瑩等對46個東北優(yōu)質(zhì)粳稻的品質(zhì)進行了綜合評價,并采用聚類分析將所選品種分成了4類,發(fā)現(xiàn)不同類群間的品質(zhì)差異較大,類群Ⅰ僅有1個品種,且稻米綜合品質(zhì)最優(yōu),類群數(shù)越往后稻米品質(zhì)越差[11;王強等對66份廣西審定的絲苗品種的多個農(nóng)藝性狀進行綜合分析并聚類,不同類型的品種間表型差異較大,特別是秈型兩系雜交稻在各類群中都有分布,遺傳變異多樣性較強[12;Yu等通過對10個地區(qū)種植的6個水稻品種進行品質(zhì)測定分析,發(fā)現(xiàn)在不同地點種植的水稻各品質(zhì)的穩(wěn)定性不同[13;Wang等基利用258個水稻種質(zhì)分別在廣東深圳和海南三亞種植,并對籽粒外觀和加工品質(zhì)進行全基因組關(guān)聯(lián)分析,共篩選出19個影響稻米加工和外觀品質(zhì)的候選基因[14。說明水稻外觀與加工品質(zhì)的變異除受環(huán)境變化影響外,受遺傳因素的影響也較明顯。但由于育種材料數(shù)量的龐大以及基因與環(huán)境的互作效應(yīng)復(fù)雜,要定量評價一個新品種的性狀及其適宜栽種的環(huán)境是比較困難的,而且大多數(shù)的育種研究均僅關(guān)注材料本身,忽視了一些最基礎(chǔ)的問題,這就導(dǎo)致國內(nèi)外不同水稻品種的地區(qū)適應(yīng)性研究較為薄弱。

      本研究以254份從國內(nèi)外收集而來的常規(guī)稻作為供試材料,分別在貴州省喀斯特地區(qū)3個不同環(huán)境下種植,運用相關(guān)性分析、主成分分析及聚類分析等方法鑒定稻米品質(zhì)性狀,篩選出加工和外觀性狀良好的水稻種質(zhì),為我國喀斯特地區(qū)優(yōu)良水稻品種的篩選及水稻品質(zhì)的改良提供重要理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗材料

      材料是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的從國內(nèi)外收集而來的核心水稻種子,已種植且收獲的共計254份(表1),所有種子皆為常規(guī)稻。

      1.2 試驗設(shè)計

      試驗于2022年在獨具喀斯特地貌的貴州省進行,一共3個地區(qū),分別是黔西南州興義市萬峰林(海拔1 200 m)、黔南州貴定縣盤江鎮(zhèn)(海拔1 000 m)、黔東南州黃平縣舊州鎮(zhèn)(海拔684 m),依次以XY、GD、HP表示。株行距為20 cm×30 cm,每個品種32株(4行×8株),每穴1株。每個品種需要的面積約為1.92 m2,所有的品種按品種編號進行順次移栽,各品種間間隔30 cm。整個試驗田不施任何肥料,其他田間管理及病蟲害防治與高產(chǎn)栽培相同。

      1.3 數(shù)據(jù)采集

      于成熟期收取各品種的稻穗到室內(nèi)脫粒并儲存3個月以上,經(jīng)水選分離實粒、空粒與雜質(zhì),將實粒于室外自然風(fēng)干后進行相關(guān)指標(biāo)的測定。測定的項目主要包括加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)。

      加工品質(zhì):包括糙米率(BR)、精米率(MR)、整精米率(HR)、碎米率(BRR)。糙米率與精米率測定參照GB/T 5495—2008《糧油檢驗 稻谷出糙率檢驗》。整精米率測定參照 NY/T 2334—2013《稻米整精米率、粒型、堊白粒率、堊白度及透明度的測定》中的圖像法。整精米率以質(zhì)量分?jǐn)?shù)x1計,按公式x1=h×m2m1(m1為原始谷粒重;m2為精米重;h為圖像掃描的百分比)計算。

      外觀品質(zhì)包括堊白度(CKD)、堊白粒率(CKR)、堊白大小(CKS)、長寬比(LW)。指標(biāo)測定參考NY/T 2334—2013《稻米整精米率、粒型、堊白粒率、堊白度及透明度的測定》進行,堊白大小=堊白度/堊白粒率×100%。

      1.4 數(shù)據(jù)分析

      利用Excel 2010計算各性狀的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和Shannon-Weaver遺傳多樣性指數(shù)(I)。根據(jù)各性狀的平均觀測值(xi)與標(biāo)準(zhǔn)差(s)將種質(zhì)資源進行等級劃分,從第1級xilt;(x-2s)至第10級xi≥(x+2s),每0.5s為1個等級。分布頻率 Pij=nij/n,其中:Pij為第i個性狀第j個變異的分布頻率;nij為第i個性狀第j個變異的個數(shù);n為材料的總數(shù)。利用公式I=-∑[Pij(lnPij)]計算遺傳多樣性指數(shù)[15-17。

      使用SPSS 21 統(tǒng)計軟件對各性狀進行相關(guān)性和主成分分析,利用Origin 2021繪制環(huán)狀聚類樹圖。使用隸屬函數(shù)對表型數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化,當(dāng)某一指標(biāo)與稻米品質(zhì)呈正相關(guān)時公式為:μ(xi)=(xi-xmin)/(xmax-xmin),i=1,2,…,n;若某一指標(biāo)與稻米品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)則公式為:1-μ(xi)=(xi-xmin)/(xmax-xmin),i=1,2,…,n;式中:xi為第i個綜合指標(biāo)的值;xmin為第i個綜合指標(biāo)的最小值;xmax為第i個指標(biāo)的最大值18。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 遺傳多樣性分析

      由表2可知,254份水稻3個點的加工品質(zhì)與外觀品質(zhì)性狀的變異系數(shù)范圍為2.06%~104.36%,3個環(huán)境下平均值的變異系數(shù)最大的是堊白度,為82.72%,最小的是糙米率,為2.05%。整精米率的最大值是GD環(huán)境下種植的水稻,為76.64%,最小值是在HP種植的水稻,為13.49%;堊白度最低值是興義種植的水稻,為0.03%,最高值在GD環(huán)境下種植的水稻,為98.10%,說明不同品種在不同生態(tài)點的表現(xiàn)不同。總體來看,3個生態(tài)點的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)最差的是HP。各性狀的平均值變異系數(shù)大小表現(xiàn)為堊白度gt;堊白大小gt;碎米率gt;堊白粒率gt;長寬比gt;整精米率gt;精米率gt;糙米率。8個性狀的遺傳多樣性指數(shù)在1.51~2.03之間,3個環(huán)境下平均值的遺傳多樣性最小的是堊白大小,為1.77,最大的是整精米率與碎米率,皆為2.09;表明254份常規(guī)稻的加工品質(zhì)與外觀品質(zhì)性狀存在著較豐富的遺傳多樣性,各性狀間的差異較大。

      2.2 相關(guān)性分析

      對8個性狀進行相關(guān)性分析,由圖1可知,各性狀間表現(xiàn)出高度復(fù)雜的相關(guān)性。長寬比除與整精米率(0.393)表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)外,與其他性狀均表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān);而堊白大小除與整精米率(-0.281)、長寬比(-0.488)表現(xiàn)出極顯著負(fù)相關(guān)外,與其余幾個性狀均表現(xiàn)出極顯著正相關(guān),說明長寬比的變化對整精米率起正向作用,整精米率的變化對堊白大小起負(fù)向作用。糙米率與整精米率(0.097)、碎米率(-0.015)無顯著相關(guān)關(guān)系,與其他幾個性狀極顯著相關(guān),整精米率與堊白粒率(-0.094)也沒有顯著相關(guān)關(guān)系,表明整精米率的變化與糙米率和堊白粒率的關(guān)系不大。在各性狀間的相關(guān)關(guān)系中,相關(guān)性最大的是碎米率與整精米率,相關(guān)系數(shù)為0.986,其次是堊白度與堊白大小,相關(guān)系數(shù)為0.966。綜上,各性狀間均有一定的顯著相關(guān)性,且不同性狀間的相關(guān)性不同,另外各性狀所得結(jié)果優(yōu)劣在稻米品質(zhì)評價中的評價要求均不相同,不能以單一的性狀進行評價。因此,有必要進行主成分分析,獲得稻米表觀品質(zhì)的綜合評價指標(biāo),對稻米表觀品質(zhì)進行評價。

      2.3 主成分分析

      對所得的8個品質(zhì)性狀進行主成分分析,根據(jù)特征值gt;1時共提取到3個主成分,特征值分別為3.596、2.247、1.084,3個主成分的累計貢獻(xiàn)率達(dá)86.58%,包含所有考察性狀的大部分信息。由表3可知,主成分1的貢獻(xiàn)率最大,為44.944%,對應(yīng)的載荷值以堊白度(0.878)、堊白粒率(0.808)及堊白大?。?.858)的影響較大;主成分2的貢獻(xiàn)率為28.087%,主要與整精米率(0.862)及碎米率(-0.784)密切相關(guān);主成分3的貢獻(xiàn)率為13.549%,其中,糙米率(-0.512)的絕對值最大。綜上所述,3個主成分包含了254份水稻種質(zhì)資源所測定性狀的大部分信息。

      2.4 綜合評價

      對測定的254份水稻種質(zhì)資源的8個品質(zhì)性狀數(shù)值進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,根據(jù)各性狀的主成分系數(shù)計算前3個主成分得分,以各性狀的貢獻(xiàn)率計算主成分的權(quán)重系數(shù),分別為0.519、0.324、0.156,再利用3個主成分的得分與系數(shù)的乘積之和計算綜合得分值,并以綜合得分對種質(zhì)資源進行排名。利用表3計算得到的各主成分得分的計算公式如下(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8分別對應(yīng)性狀糙米率、精米率、整精米率、碎米率、堊白度、堊白粒率、堊白大小、長寬比):

      F1=0.301x1+0.218x2-0.221x3+0.260x4+0.463x5+0.426x6-0.452x7-0.380x8;

      F2=0.342x1+0.448x2+0.575x3-0.523x4+0.047x5+0.229x6+0.005x7+0.155x8;

      F3=-0.492x1-0.402x2+0.203x3-0.276x4+0.438x5+0.102v6+0.455x7+0.263x8;

      對3個主成分的得分值用隸屬函數(shù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,利用公式綜合得分D=0.519F1+0.324F2+0.156F3可計算出254份水稻種質(zhì)資源表觀品質(zhì)性狀的綜合得分,其中綜合得分最高的品種是日本晴,為0.712;得分最低的品種是紫稻,為0.044。

      2.5 聚類分析

      參照8個品質(zhì)表觀性狀對254份水稻種質(zhì)資源進行聚類分析,由圖2可知,可分為4類。類群Ⅰ包括以筑紫晴西海112號、CO22、阿爾巴尼亞為代表的153份水稻品種;類群Ⅱ包含Inga、J34、臺東陸稻328、公居73等40份品種;類群Ⅲ包含以IR50、湘晚秈3號、鎮(zhèn)稻232、鄭稻5號為代表的44份水稻品種;類群Ⅳ共17份水稻品種,包括紅旗5號、IRAT36、IRAT266等。

      對4個類群進一步進行方差比較,由圖3可知,在0.05水平下類群Ⅰ稻米的堊白度與堊白大小的平均值均要顯著低于類群Ⅱ和類群Ⅳ,但顯著高于類群Ⅲ,其中,堊白度為17.93%,堊白大小為23.03%;另此類群的糙米率、精米率和整精米率均較好,表明在加工和外觀上較其他類群有優(yōu)勢。類群Ⅱ的糙米率(80.23%)和堊白粒率(96.25%)要顯著高于類群Ⅰ、Ⅲ,且精米率(74.84%)也表現(xiàn)較好,與類群Ⅳ相近,表明此類群的加工品質(zhì)較好但外觀品質(zhì)較差。類群Ⅲ糙米率(77.97%)、精米率(71.75%)和碎米率(27.48%)均顯著低于其他類群,但整精米率(52.38%)顯著高于其他類群,另外堊白度(4.93%)、堊白粒率(34.82%)和堊白大?。?3.68%)均顯著低于其他類群,表明該類群的出米率雖然較低,但是商品品質(zhì)好,且外觀品質(zhì)好,更能提高大米的商品性。類群Ⅳ的加工品質(zhì)中整精米率(46.34%)較差,糙米率(79.65%)和精米率(74.05%)表現(xiàn)較好,但外觀品質(zhì)中的堊白均要顯著高于其他類群,說明該類群的加工品質(zhì)較好但外觀品質(zhì)差。從長寬比來看,類群Ⅰ(2.08)和類群Ⅲ(2.22)均顯著gt;類群Ⅱ(1.71)和類群Ⅳ(1.65),可知類群Ⅰ和類群Ⅲ品種的粒型主要集中在中型粒,類群Ⅱ和類群Ⅳ的品種主要屬于長粒型。在各性狀中,發(fā)現(xiàn)除長寬比和整精米率外,4個類群的平均值排名均為類群Ⅳgt;類群Ⅱgt;類群Ⅰgt;類群Ⅲ。

      3 討論

      3.1 水稻種質(zhì)資源表觀品質(zhì)多樣性分析

      物種的遺傳多樣性大小是長期進化的產(chǎn)物,是其生存適應(yīng)和發(fā)展進化的前提。一個物種遺傳多樣性越高或遺傳變異越豐富,對環(huán)境變化的適應(yīng)能力就越強越,大量研究表明,物種的遺傳多樣性指數(shù)gt;1,則表示遺傳多樣性程度高[19-20。變異系數(shù)可用來衡量數(shù)據(jù)的變異程度,且能客觀地反映數(shù)據(jù)的離散程度;變異系數(shù)越大,則離散程度越高,變異越豐富21。一般來說,當(dāng)變異系數(shù)gt;30%時,數(shù)據(jù)的變異程度較大,屬于標(biāo)準(zhǔn)的變異范圍,gt;10%說明樣本間存在著明顯變異[22。在本研究中,8個指標(biāo)性狀平均值的變異系數(shù)在2.05%~84.72%,均值為31.79%;遺傳多樣性指數(shù)范圍為1.77~2.09,均值為1.94,說明254份供試水稻種質(zhì)表觀性狀類型多樣,變異豐富,可為后期稻米外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)遺傳改良、育種和創(chuàng)新提供豐富的種質(zhì)材料。同時,本研究還得出各環(huán)境平均值間遺傳多樣性指數(shù)與變異系數(shù)之間不存在相關(guān)性,如堊白度、堊白大小的遺傳多樣性指數(shù)分別為1.81、1.77,變異系數(shù)高達(dá)82.72%、61.54%,而整精米率的遺傳多樣性指數(shù)高達(dá)2.09,變異系數(shù)卻僅有18.13%,這與康澤然等關(guān)于綠豆農(nóng)藝性狀遺傳多樣性評價的研究結(jié)果[23一致。說明在進行群體的遺傳多樣性評價時,不能單一的參照某一個指標(biāo),需結(jié)合變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)進行綜合評價。另外在3個環(huán)境下各指標(biāo)的平均值大小不同,其中在HP環(huán)境下的糙米率、精米率和整精米率均要低于環(huán)境GD與XY,碎米率卻相反,且GD與XY等2個地方的糙米率和精米率平均值相近,但XY的整精米率要低于GD;其次,堊白度、堊白粒率及堊白大小都表現(xiàn)為HPgt;XYgt;GD,簡言之在環(huán)境HP中的稻米加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)均要差環(huán)境GD和環(huán)境XY,且GD的外觀品質(zhì)表現(xiàn)最優(yōu)。說明在低海拔地區(qū),由于水稻灌漿期高溫影響了水稻的灌漿,從而造成稻米堊白的增多及碎米率增加,且隨著海拔的增加,稻米的外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)呈現(xiàn)出先增后減的趨勢,這與前人研究結(jié)果[24-26一致。3個環(huán)境下的變異系數(shù)在加工品質(zhì)上表現(xiàn)為HP最大,GD最小,而在外觀品質(zhì)上總體表現(xiàn)為HP最小,GD最大。說明在低海拔地區(qū)稻米的加工品質(zhì)變異程度要低于高海拔地區(qū),而外觀品質(zhì)的變異程度要高于高海拔地區(qū)。3個環(huán)境下各品種的遺傳多樣性指數(shù)均較高,表明所參試水稻品種的適應(yīng)性強,變異豐富,在不同的環(huán)境下都能夠正常的生長。8個指標(biāo)在不同環(huán)境下表現(xiàn)差異表明,加工品質(zhì)與外觀品質(zhì)的優(yōu)劣除了與品種有關(guān)外,還與環(huán)境條件密切相關(guān)。

      3.2 水稻種質(zhì)資源表觀性狀的相關(guān)性綜合評價

      種質(zhì)資源作為生物資源的重要組成部分,是培育作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病蟲、抗逆新品種的物質(zhì)基礎(chǔ),是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力、維護國家食物安全的重要保障,是我國農(nóng)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。任何新品種的產(chǎn)生都是以種質(zhì)為前提的,對于適應(yīng)性強、綜合表現(xiàn)好的種質(zhì)常被廣泛應(yīng)用于育種中,但種質(zhì)資源數(shù)量龐大且性狀表現(xiàn)較多,在諸多品種中選擇需要的品種資源無疑增加了選擇難度,有些研究者憑借主觀判斷對種質(zhì)進行評價,往往會造成很大的誤差。因此,在確定各性狀間存在著顯著相關(guān)關(guān)系的前提下,可利用主成分分析法對多個指標(biāo)進行簡化,使簡化后的指標(biāo)能夠有效地反映原來指標(biāo)的信息[27,同時利用主成分得分對種質(zhì)資源進行綜合評價28-31。本研究對8個性狀指標(biāo)進行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)各指標(biāo)間存在極顯著相關(guān)性,因此可對254份水稻種質(zhì)8個品質(zhì)性狀進行主成分分析,一共得到3個主成分,且3個主成分的貢獻(xiàn)率達(dá)86.58%,反映了所考察性狀的大部分信息。其中,主成分1的貢獻(xiàn)率為44.944%,是堊白度、堊白粒率、堊白大小及長寬比的綜合反映;主成分2的貢獻(xiàn)率為28.087%,是整精米率和碎米率的綜合反映;主成分3的貢獻(xiàn)率是13.549%,主要受糙米率的影響。主成分分析結(jié)果表明,水稻表觀品質(zhì)與堊白度、堊白粒率、堊白大小、碎米率、糙米率和整精米率這幾個指標(biāo)數(shù)值的大小密不可分[32。從大量有關(guān)種質(zhì)資源篩選的研究可知,在對種質(zhì)進行篩選時,常以隸屬函數(shù)對數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化,從而計算出各品種的綜合得分33-36,并以此來判斷品種的品質(zhì),綜合評分排名越高,則綜合性狀越好。本研究通過對254份水稻種質(zhì)資源進行綜合評價,其中得分最高的品種是日本晴,為0.712;得分最低的品種是紫稻,為0.044。

      3.3 水稻種質(zhì)資源表觀品質(zhì)性狀的聚類分析

      在對大量的種質(zhì)進行性狀評價時,由于各評價指標(biāo)值與最終評定結(jié)果的相關(guān)性并不是一致的,一些指標(biāo)與評定的結(jié)果呈正相關(guān),而另一些則是負(fù)相關(guān),這就需要有一種對種質(zhì)進行分類的方法,以對各類別的種質(zhì)進行品質(zhì)評價,最常用的方法就是聚類分析法[37-40。本研究根據(jù)8個指標(biāo)性狀值將254份水稻種質(zhì)資源進行聚類,共得到4個類群。通過對4個類群進行方差分析,發(fā)現(xiàn)外觀品質(zhì)表現(xiàn)最好的類群Ⅲ,最差的是類群Ⅳ;加工品質(zhì)表現(xiàn)最優(yōu)的是類群Ⅰ,最劣的是類群Ⅲ,但類群Ⅲ的整精米率表現(xiàn)最優(yōu)??梢?,不同類群中各性狀的表現(xiàn)不同,在稻米品質(zhì)改良中可根據(jù)種質(zhì)資源的特點進行篩選應(yīng)用,以達(dá)到綜合改良的目的。

      4 結(jié)論

      3個環(huán)境下8個品質(zhì)指標(biāo)性狀表現(xiàn)出了豐富的遺傳變異,變異系數(shù)范圍為2.06%~104.36%,遺傳多樣性指數(shù)范圍為1.51~2.03。結(jié)合分析結(jié)果可知,3個地點的加工品質(zhì)與外觀品質(zhì)總體以貴定的最好,黃平的最差,若要進行優(yōu)質(zhì)水稻的選育可選在貴定。通過綜合評價得分最高的品種是日本晴,為0.712;得分最低的品種是紫稻,為0.044;經(jīng)聚類分析將254份水稻種質(zhì)分為4個類群,各類群的品種數(shù)量分別為153、40、44、17份,若需要改善加工品質(zhì)可在類群Ⅰ中選擇育種材料,若需要著重改善外觀品質(zhì)則可在類群Ⅲ中進行材料挑選。

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