14个三年桐种源果实经济性状评价
2018-01-17王封义班启堂
许 杰,王封义,班启堂,陈 文
(1.贵州省林业科学研究院,贵阳550005; 2.望谟县林业局,贵州 望谟562400)
油桐[Vericia fordii(Hemsl.)Airy Shaw],是我国传统的四大油料树种,是重要的工业原料树种,其产品桐油是最优质的干性油,各行业广泛应用,油漆、油墨、电路板、家具、生物柴油。贵州是油桐的传统产区,油桐是贵州栽培最广,面积最大的经济树种[1]。朱镜如等[2]对重庆的油桐种质资源进行了调查和收集,对优株的含油率、桐油品质等进行了测定分析。刘金龙等[3]对五爪桐含油量及桐油质量进行了研究。黄瑞春等[4]进行了油桐种质资源库品比试验初步研究。笔者对贵州油桐资源进行了调查选优,共选出12株优树,引进了2个优良种源,2011年播种定植,目前长势良好。采用主成分分析法对这14个种源的果实经济性状进行综合评价,旨在提出经济性状最优种源,以期为贵州油桐的品种选育奠定基础。
1 试验地概况
试验地位于贵州省望谟县,是贵州油桐的主产区之一,被称为油桐之乡。望谟县位于贵州省南部,地处云贵高原向广西低山丘陵过渡的斜坡地带,珠江流域红水河上游南北盘江交汇处。东与罗甸县接壤,南与广西壮族自治区乐业县隔江相望,西与贞丰、册亨两县为邻,北与紫云、镇宁2县衔接,全县辖八镇九乡1个国营林场。地理坐标为东经105°50′~106°32′,北纬24°53′~25°37′。望谟县属亚热带季风湿润气候区,光热条件好,无霜期长,降雨量集中,干湿季节明显且雨热同季,年均日照时数大于1 400 h,年均温19℃,冬季平均气温8~10℃,年均积温6 352℃。年降水量1 250.6 mm,无霜期341 d。
2 材料与方法
2.1 试验材料
供试材料为在贵州省内选出的12个三年桐种源和引进的2个三年桐种源6年生的测定林,试验地位于贵州望谟县油桐良种基地内,采用随机区组设计,3次重复,每小区10株。当前,长势良好,处于初果期。
2.2 试验方法
对14个种源进行调查,每个种源调查10株,主要调查指标有果高(cm)、果径(cm)、果形指数、鲜果皮厚(cm)、鲜果重(g)、籽重(g)、气干果重(g)、出籽率(%)、仁重(g)、出仁率(%)、每果含籽数、仁含油率(%)、单株果数、单株产量(kg)、冠幅平均产量(kg)、碘值(干基)(g/100 g)、酸价(干基)(mg/g)17个指标,取其均值,采用SPSS 21.0对17个指标值进行主成分分析,对14个种源的经济性状进行综合评价。
3 结果与分析
3.1 对各测定指标进行标准化处理
由于各测定指标具有不同的单位和不同的变异程度。不同的单位常使系数的实践解释发生困难,为了消除不同变量带来的单位影响和不同变量的数据的数量级的影响,故将数据标准化,使之具备可比性。标准化处理结果见表1。
表1 14个种源各指标数据标准化处理
3.2 主成分分析
用SPSS 22.0进行主成分分析,得出各主成分的贡献率和累积贡献率(表2)、成分得分系数矩阵型(表3)。
表2 4个主成分的贡献率和累积贡献率
从表2可看出,以特征值大于1.0为标准,有4个主成分符合要求,这4个主成分累积贡献率为87.395%,可以很好地反映出14个种源17个测试指标的综合信息,符合主成分分析方法的要求,故选取前4个主成分进行数据分析。
从表2和表3可看出,第一主成分贡献率最大,为47.695%,得分系数中只有3个负值,分别是果形指数、出仁率、单株果数,并且值都很小,其它指标的得分比较一致,相差不大,因此,第一主成分可归为综合因子;第二主成分贡献率为17.598%,得分系数中碘值、仁含油率的值较大,分别为0.356、0.35。可归为产油和品质因子。第三主成分贡献率为13.667%,得分系数中单株果数、单株产量分别为0.364、0.353。可归为产量因子。第四主成分贡献率为8.435%,得分系数中果形指数、果高的值较为突出,分别为0.483、0.416。可归为果型因子。
表3 各主成分的成分得分系数
3.3 各主成分变量的评价得分值和综合评价
从表3可看出,第一、二、三、四主成分能反映出87.395%的综合信息,这4个主成分能够有效代表原有的17个指标信息。用Z1、Z2、Z3、Z4分别代表这4个主成分得分,用X1、X2…X17代表标准化后的指标变量,用a1、a2…a17表示成分得分系数,可得出如下得各种源的主成分得分线性方程,以1号种源各主成分得分为例:
以第一、二、三、四主成分的方差贡献率为权数,构建综合评分模型[5]:F=0.476 95×Z1+0.175 98×Z2+0.136 67×Z3+0.084 35×Z4,其中F值为综合评分指标,代入相应表达式,可得出14个种源的综合评分指标F值(表4)。
以分值为正值的7个优良种源来进行分析,从表4可知,1、2、3、4、5、6、9号种源F值为正值。1号种源在第一主成分中得分最高,说明其综合指标表现最好,其F值也在排名中最高;3号种源在第二主成分中得分最高,说明其含油率和油的品质最好;6号种源在第三主成分中得分最高,说明其产量最高;5号种源在第四主成分中得分最高,说明其果型较其它种源好。
综合评价F值排名为(正值):6号种源>5号种源>1号种源>9号种源>2号种源>3号种源>4号种源。在生产中可考虑各种源的特性进行品种配置栽种。
4 结果与讨论
1)通过主成分分析,将14个油桐种源的17个指标转化为4个主成分,这4个主成分反映了原17个指标87.395%的综合信息。得出了各主成分的成分得分系数,推断出各主成分的特征信息,第一主成分为综合因子,第二主成分为产油和品质因子,第三主成分为产量因子。第四主成分为果型因子。
2)构建了综合评分模型:F=0.476 95×Z1+0.175 98×Z2+0.136 67×Z3+0.084 35×Z4,通过得到的F值对14个油桐种进行排序,取F值为正值的7个优良种源进行排序:6号种源>5号种源>1号种源>9号种源>2号种源>3号种源>4号种源。
3)通过对14个种源的果实经济性状进行统合评价,提出了7个表现优良的种源,其表达的不同性状,可为今后的油桐品种选育提供依据。
4)在F值为负值的7个种源中,也有在某些主成分中表现不错的,但综合评分低,这一部分可利用其特别的表现性状,在今后的种质创新中加以利用。
表4 综合评价各主成分得分及F值
[1]龙秀琴,许杰,姚淑均.贵州油桐生产现状及其发展对策[J].中国林副特产,2003,64(1):5354.
[2]朱镜如,黄艳,罗克晚.重庆油桐资源调查及优株筛选[J].经济林研究,2013,31(1):161166.
[3]刘金龙,郑小江,郑威,等.油桐品种五爪桐含油量及桐油质量研究[J].湖北农业科学,2011,50(10):2 0312 035.
[4]黄瑞春,谭晓风,王承南,等.油桐种质资源库品比试验初步研究[J].中南林业科技大学学报,2011,31(9):3841.
[5]杜洋文,邓先珍,徐春永,等.主成分分析法在油茶无性系综合评价中的应用[J].江西农业大学学报,2012,34(6):1 1931 198.