甜玉米自交系性状的相关分析和主成分分析

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　　通过利用SAS软件对40个甜玉米自交系的5个性状进行了相关分析和主成分分析。结果表明前4个主成分的累积方差贡献率已达到86.85%，可以用来表示全部性状的信息，因此只需研究前4个主成分即可达到分析目的。40个甜玉米自交系可以分成4类，根据各类的特点可以对自交系品系进行相关选择，减少优良自交系决选的工作量。通过对相关系数矩阵的分析，说明甜玉米自交系性状中的任何几个都无法决定整个植株的品质优劣，甜玉米的品质好坏是由株高、穗位高、叶片数、茎粗等共同决定的，因此在选育品种时不能只依据某一性状来进行选择，而是要靠所要生产和选育的目标性状进行整体甄选。
　　一、材料与方法
　　1、试验时间、地点
　　本研究的田间试验于2018年在云南农业大学后山农学与生物技术学院的试验农场进行，室内试验在育种系实验室进行。
　　2、试验材料
　　（1）材料。40个甜玉米自交系
　　（2）试验进度计划。试验材料甜玉米的40个自交系的准备和试验地的田间规划、设计。5月28日播种，然后按情况及时进行间苗、定苗、追肥、除草、灌水、培土、授粉及套袋等。在成熟期收获时连同纸牌一起取下，进行考种，考种主要记录及测定的项目包括：株高、穗位高、叶片数、茎粗。对试验数据进行整理、分析。
　　3、試验方法
　　采用SAS统计软件进行简单相关分析和主成分分析。采用相关系数矩阵进行主成分分析，根据累计贡献率大于85%时确定保留的主成分，计算主成分得分和品种综合评价得分。主成分得分由SAS软件计算，公式为y=al x1+a2 x2+…+am xm，式中y为主成分得分，am为特征向量，xm为标准化变量。
　　二、结果与分析
　　分别用x1， x2， x3， x4， x5表示株高、穗位高、叶片数、茎粗、果穗重，用这些指标进行分析。
　　1、主成分分析
　　我们可以从表1中得出结论：第一主成分分量的方差为4.620706，单独说明总变异的（整个原始数据标准变异）46.21%;第二主成分分量方差为2.181111，单独说明总变异的21.81%;第三主成分分量方差为1.301099，单独说明总变异的13.01%;第四主成分分量方差为0.581856，单独说明总变异的5.82%。前4个主成分的累积方差贡献率已达到86.85%，（46.21%+21.81%+13.01%+5.82%）>85%，即前4个主分量所构成的信息量为总信息量的86.85%，几乎反映了全部信息，表明原来5个变量反映的信息可由4个主成分反映总信息量，因此只需分析讨论第一、第二、第三及第四主成分即可。
　　2、相关分析
　　对40个自交系5个性状的数据进行计算得到表2的相关矩阵。
　　通过利用相关系数的分析方法和表2相结合后可以知道5个变量之间的相关性。株高与穗位高达到极显著相关，说明穗位高与株高密切相关，株高越高穗位高越高。株高与果穗重呈显著相关，说明株高越高，果穗越重。穗位高与叶片数、茎粗呈显著相关。叶片数与茎粗呈显著相关，表名叶片数越多，茎杆越粗。通过显著性判断说明这些甜玉米自交系性状中的任何一个或几个都无法决定整个植株及其产品的品质优劣，甜玉米的品质好坏是由株高、穗位高、叶片数、茎粗等共同决定的，因此在选育品种时不能只依据某一性状来进行选择，而是要靠所要生产和选育的目标性状进行综合性的甄选。
　　由以上得知，在本试验中前4个主成分的累积方差贡献率已达到86.85%，其所表达的综合信息可以用来表示全部性状的信息，因此把5性状变量的分析转换成了对4个主成分的分析，大大减少了分析的工作量，在确定了各成分间的相互关系的同时也证实了前人所亲睐的主成分分析法确实是分析多个性状的既简洁方便又确实可靠的方法，同时也为其他各方面的研究提供了便利的基础条件。结论为，亲本的选配效果和育种水平的提高是依据综合性状因子来达到的，因此要注重的是对综合性状的整体优化，而不是单一地针对某一性状。
　　（作者单位：652500云南省玉溪市澄江市种子管理站）
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