小麦农艺性状与品质特性的多元分析与评价

李景红

摘 要：当今对小麦农艺性状与品质性状的研究，多采用主成分分析法和聚类分析法。主成分分析法主要是对构成的成分进行分析判断，以此来确定小麦农艺性状和品质特性。聚类分析法主要研究小麦的遗传相似性，以此来分析确定小麦不同群间的相互关系与遗传差异。

关键词：小麦；农艺性状；品质性状

中图分类号：S512.1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170933015

1 研究小麦农艺性状与品质特性的方法

依据国家统一标准对小麦农艺性状进行调查的项目，包括旗叶长、旗叶宽、旗叶距穗长、穗下节直径、穗下节长、小穗数、穗粒数、穗粒重、粒厚、粒宽；对小麦品质特性进行测定时，其调查内容主要包括籽粒锌含量、籽粒铁含量、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、容重、沉降值、粉质、拉伸参数等。

通过实地测量以及借助各种仪器设备对小麦的各种数据进行测量分析得到较为精确的数据后，还需将这些数据加以统计。统计工作完成后，采用小麦的主成分分析法来计算出各种成分的贡献率。依据贡献率的高低找出小麦的主成分，研究人员再将小麦的农艺性状与品质特性归入到不同的成分中，从不同的角度、多个方面对小麦的成分进行分析判断。并在此基础上，采用聚类分析法对小麦的主成分和贡献率加以分析，通过2种方法结合得到的数据较为真实可信。

2 小麦的农艺性状与品质特性研究结果

当今研究人员主要是通过软件系统来算出小麦各成分的贡献，以此来对小麦的农业主成分进行分析研究，从而分析判断出小麦的农艺性状。例如在河南等地区相对于河北等偏北部的地区而言，春季回温较早，这就使得小麦进入感光阶段较早，因而小穗和小花分化的时间较长，有利于形成大穗。因而，当研究人员发现1株大穗小麦时，对其进行分析研究，发现穗部构成的农艺性状表现是穗粒数越多，穗部所承受的重量就越大，因而小麦的穗下节部分直径就越大。

小麦的品质可分为营养品质与加工品质。小麦的营养品质一般指蛋白质含量以及蛋白质中各种氨基酸比例与人体或动物吸收比例的接近程度，尤其是必需氨基酸的相对含量。小麦的加工品质又可分为磨粉品质和食品加工品质。磨粉品质主要取决于小麦胚乳的类型，加工品质取决于蛋白质和面筋的含量和质量。要燕杰等人的研究结果显示：一般情况下，籽粒的容重越小，籽粒的含锌量越低，但面团稳定时间和沉降值一般较高。但由于籽粒中锌含量与铁含量之间呈负相关关系。故在小麦品质改良工作中不应该单纯地追求较高的含锌量或较高的含铁量，而应该两者共同考虑，选择铁含量和锌含量适中，沉降值、面团稳定时间、籽粒容重等品质性状也较为良好的品种。

3 分析与讨论

3.1 主成分分析法

主成分分析法是在众多的变量中利用几个综合因子作为代表，使这些代表因子尽可能地充分反映出最初众多变量的综合信息量。这些有代表性的综合因子，能够提供原性状85%以上的信息，并且其指标体系是较为全面、相对独立的。所以利用主成分分析法对小麦农艺性状和品质特性进行分析判定，既能够充分了解其综合性状的表现，又能使选择程序更加简单化。据多种研究表明，穗部構成因子对产量贡献率居于首位，其影响作用最大。并且在整个穗部构成因子中，小穗数相对于其他性状而言，对产量的影响较大，所以增加小穗数，在对小麦产量育种中占据着非常重要的地位。对小麦品质特性的贡献进行分析研究表明，沉降值因子的影响效果最为显著。由于沉降值的遗传以加性效应为主，并且其遗传力较高，受环境影响较小，因而在小麦品质育种中对沉降值的筛选工作可在早代进行[1]。

3.2 聚类分析

利用聚类分析法对小麦的农艺性状和品质特性进行分析研究时，进行聚类研究的性状越多越能充分反映作物品种、品系的实际情况。但由于性状间的相互影响，一些性状的差异在某些情况下可能被其他的性状差异所掩盖，这就会造成不能清晰地判断出类群间的实际差异。因而，许多研究人员多是在主成分分析的基础上再进行聚类分析法研究。将2种方法共同使用，不但可以采用少量有代表性的主成分来体现大部分的信息，从而减少性状差异的掩盖效果，使得统计变得更为准确简单。并且进行完主成分分析后再进行聚类分析法，其得到的数据更加的真实可靠，其研究过程更加简便，能为各种品种与品系的选择提供更加科学合理的依据。

4 结语

对小麦农艺性状与品质特性进行分析与评价时，其研究方法主要采用的是主成分分析法和聚类分析法2种方法。其调查内容主要包括11项农艺性状调查指标和8项品质性状调查指标。在对数据进行分析与讨论时，主要是先通过主成分分析法进行统计之后，在此基础上采用聚类分析法再进一步进行分析讨论，从而得到更加科学合理的数据。

参考文献

[1]刘健.农作物的品质育种[J].天津农业科学，1987（1）：1-5.endprint