广西龙眼主要果实性状的主因子分析

广西龙眼主要果实性状的主因子分析

龙眼是一种无病龙眼科的多年生果树。它是广西的重要南亚热带果树。广西为龙眼栽培起源中心之一,栽培历史悠久,在系统发育过程中形成了对广西亚热带气候较强的适应性,蕴藏着丰富的种质资源,并在长期的人工栽培过程中,通过人为选择形成了大量的栽培品种。广西龙眼种质资源性状复杂多样,尤其是作为商品的果实,由于其主要经济性状的差异,形成了不同的类型:按成熟期分早熟、中熟和迟熟类型;按果实大小分为大果型、中果型和小果型;按品质分为干胞、半干胞和湿胞等类型。在广西龙眼果实性状研究中,大多采用综合评分法对品种(单株)进行评价或是直接对各个品种(单株)性状逐一进行分析。本文以广西龙眼种质资源为研究对象,采用多元统计分析方法对龙眼果实主要性状进行数量化分析研究,为开展龙眼种质资源评价探索更为科学与有效的途径。1材料和方法1.1大乌园、小乌园、小乌园、大乌园、小乌园、小乌园、大乌园、小乌园、小乌园、大乌园、小乌园、大乌园、小乌园、大乌园、大乌园、小乌园、小乌园、小乌园、小乌园、小圆园、大乌园、小圆园、大乌园、小圆园、大乌园、小圆台在开展调查的基础上,选择广西龙眼主栽品种石硖以及如下33个原产于广西的龙眼品种(单株)作供试材料:灵龙、桂香、桂龙早1号、早白露、迟白露、桂明1号、中圆、细核脆香、良庆1号、良庆2号、良庆3号、佳圆1号、软枝大乌园、大乌圆8902、大乌圆8213、中秋1号、巨乌、福隆、中秋(北流)、桂圆0501、桂圆0502、桂圆0503、桂圆0504、桂圆0505、桂圆0506、早熟广眼、冰糖果、车站、大广眼、国庆1号、国宝、油面石硖、茂寿、。1.2果实性状测定于2004～2005年龙眼收获期对上述品种(单株)随机选取1株,并随机采果10穗,记录果实成熟期、分析测定果实单果重、果肉厚度、果核重、可食率、可溶性固形物含量、质地、风味等8个性状。1.3性状综合评定从统计分析的需要出发,将龙眼样品的质地、风味和成熟期3个性状参考广西龙眼优良单株评选标准进行评分。并从样本相关矩阵出发,采用因子分析和两阶段聚类法,对34个供试龙眼品种8个主要果实性状进行分析比较及其综合性状评价。2结果与分析2.1龙眼果实大小与立地质量的关系对34个龙眼品种(单株)的8个性状测定(评分)结果进行方差分析,其差异极显著,说明龙眼品种各性状遗传差异是真实的。进一步计算各性状间的相关系数,结果表明龙眼单果重与果肉厚度、果核重、可食率,果肉厚度与果核重、可食率呈极显著正相关;可溶性固形物含量与单果重、果肉厚度、果核重,风味与单果重、可食率,单果重与风味呈极显著负相关;可食率与质地呈显著正相关;风味与果肉厚度、果核重、成熟期呈显著负相关。可见,在所分析的供试样品中,存在着果实越大则果肉越厚、果核越重、可食率越高的特点;在果实品质方面,则是中小果型的品种(单株)其可溶性固形物含量高、果肉质地及风味更为优良(表1)。2.2主因子ssr在进行原始数据向量归一化处理(逆向指标果核重同时采用线性比例法进行正向化)基础上,对34个龙眼品种(单株)果实性状进行因子分析。发现前5个主因子中,有的性状同时在两个或两个以上的主因子中都有较大的载荷值,特别是第一主因子,因子间彼此相关,使得各因子的作用和意义难以解释。因此,需对主因子轴进行旋转。经4次最大正交旋转后,各个因子在各个性状上的载荷值有了较大分化,各性状间的相互关系较为清晰。结果表明,取特征值大于0.5的因子作为主因子,第一主因子的贡献率较高(46.318%),其中单果重(0.899)、果肉厚度(0.920)、可食率(0.744)在第一主因子上有较高的正载荷,可溶性固形物含量(-0.796)则有较高的负载荷,说明可溶性固形物含量与其它性状的相关变异为负向的,这与相关分析结果是一致的,称第一主因子为果实综合因子,它主要反映果实大小、可食率和内在品质;第二主因子的贡献率为17.810%,在第二主因子中,只有质地(0.936)有较大的正载荷,称第二主因子为质地因子,当第二主因子分值较大时,质地则较好;第三主因子的贡献率为14.515%,也只有成熟期(0.984)具有相对较高的正载荷,称第三主因子为生育期因子。第四、五主因子贡献率分别为8.257%和6.430%,果核重(0.846)和风味(0.867)的正载荷表现最明显,当第四、五主因子值较大时,果核较大,风味较好。前5个主因子对8个性状的累计方差贡献率达到93.329%,说明前5个主因子基本概括了全体8个性状的主要信息,从而可把这些性状分成了5个组。综上所述,在通过前5个主因子反映果实品质的诸多性状中,单果重、果肉厚度、可食率、可溶性固形物含量为首要性状;其次是质地;再者为成熟期、果核重、风味。2.3龙眼新品种综合评价根据供试新品种评价性状的实测范围,分为优良、较好、一般、较差四级,并确定与之对应的评价标准,对数据进行极差规一化处理,构建得到模糊评价矩阵R;以生产上对龙眼品种的要求和广西的生态条件,结合数位果树专家意见,确定龙眼新品种单果重、果肉厚度、果核重、可食率、可溶性固形物含量、质地、风味和成熟期的权重集W,即W={0.1,0.09,0.08,0.15,0.2、0.15,0.08,0.15},建立模糊评价模型O:O=W.R,采用模糊综合指数法计算评分值FCI[3.4](表2)。从表2可看出,综合指数较高的前8名为桂明1号、中圆、细核脆香、石硖、国庆1号、桂香、良庆1号、良庆2号。2.4各品种果实表现为根据上述综合分值,采用两阶段聚类法对品种性状进行聚类分析。根据聚类结果的BIC值及其改变值、改变率和最小类间距离比率,可将34个品种分成四个类别(表2)。第一类为桂明1号、中圆、细核脆香、石硖、国庆1号、桂香龙眼、良庆1号、良庆2号,即综合指数分值排名的前8名,其模糊综合指数大于2.636,平均为2.79。此类果实表现为可溶性固形物含量高、果肉质地干胞爽脆;或者成熟期为特迟熟。第二类为桂圆0503、茂寿、佳圆1号、良庆3号、国宝、桂圆0506、桂龙早1号、早熟广眼、巨乌,模糊综合指数在2.343～2.569,平均为2.46。表现为或果实大,或可食率高,或质地、风味较好,具有其中某个突出的优良性状。第三类为中秋1号、中秋(北流)、车站、灵龙、早白露、迟白露、桂圆0501、大乌圆8902、桂圆0502、福隆;模糊综合指数在2.089～2.277,平均为2.20。表现为或果实大,或可食率高,或可溶性固形物含量高,具有其中某个突出的优良性状。第四类为冰糖果、桂圆0504、软枝大乌园、大乌圆8213、油面石硖、桂圆0505、大广眼,模糊综合指数小于1.958,平均为1.86。表现为或果实小,或可溶性固形物含量低,或质地、风味差。各龙眼品种(单株)类别性状平均值详见表3。3品种单株综合评价采用因子分析、模糊综合评价、聚类分析等多元统计分析方法,从单果重、果肉厚度、果核重、可食率、可溶性固形物含量、质地、风味等8个性状进行龙眼品种(单株)的数量化综合评价,不仅能从不同侧面反映出评估品种(单株)的总体状况及各性状的相互联系,而且能对品种(单株)作出定性评述,还可从各品种综合性状的优良、较好、一般、较差4个类型上定量刻划出品种(单株)的优劣程度。这有助于客观、全面地反映一个品种(单株)的优劣,克服一般分析评价法存在的考察性状少、主观因素多等局限性,使品种(单株)评价分析方法更趋科学和完善。在对龙眼果实性状进行模糊综合评价时,分级标准及参考专家意见所建立的模糊评价模型对分析评价结果影响较大。因此根据生产及市场经验确定各性状在果实品质和商品价值中所起的作用,确定各性状权重大小,是决定分析评价结果是否准确的关键。本研究的分析评价结果在一定程度上反映了广西龙眼品种(单株)在生产上的应用情况。综合指数较高的第一类品种(单株)桂明1号、中圆、细核脆香、石硖、国庆1号、桂香、良庆1号、良庆2号综合性状优良,或者成熟期为特迟熟,在生产上具有较好的推广应用前景。其中石硖为目前广西种植面积最多的龙眼品种;桂明1号为广西龙眼产区近十多年来筛选出的最具发展潜力的大果型、优质、迟熟