虎眼万年青品种观赏性状相关性及主成分分析

高 平，王鑫姿，黄远祥，周素清，黄靖琪，万圣杰

（1.四川天艺生态园林集团股份有限公司，成都 610041；2.成都市花木技术服务中心，成都 610000）

虎眼万年青属植物（OrnithogalumL.）为百合科（Liliaceae）多年生鳞茎球根花卉，原产于非洲南部，在中国广泛栽培［1］，多为顶生总状花序或伞房花序，花朵数较多，花型优雅，抗逆性强、适应范围广，是观赏价值高、分布广泛的园林植物［2，3］，常用于庭院、花境中，也是良好的切花材料，部分种类具有极高的药用价值及生态价值，具有良好的应用前景。国内外对虎眼万年青的研究集中在药用［4，5］、化学成分［6］、基因［7］、繁殖技术［8］等方面，对育种研究较少，仅国外培育出部分优良品种，国内应用观赏价值较高的品种主要引自国外。因此，加强虎眼万年青属育种工作以丰富中国虎眼万年青品种，有助于虎眼万年青的推广应用。

对种质资源观赏性状的分析是园林植物育种的基础。性状分析方法的选择常与实际需求有关，使用主成分分析有利于全面分析植物材料的多项指标，在大豆［9］、番茄［10］、葡萄［11］等作物中应用较多，在木槿［12］、郁金香［13］、木芙蓉［14］、芍药［15］等观赏植物表型多样性分析中逐渐得到应用。本研究以引进的虎眼万年青品种为试验材料，对其13 个观赏性状进行相关性分析和主成分分析，以期筛选出优异材料为进一步开展育种工作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以荷兰引种的3 个虎眼万年青属品种196 份种质为材料。2021 年10 月种植于14 cm 口径的双色盆中，于四川天艺生态园林集团股份有限公司金堂研究基地温室进行培养，2022 年5 月盛花期进行性状调查。

1.2 性状调查

调查性状包括株高、叶片数、叶长、叶宽、单花高、单花径、花葶长、葶粗、花瓣长、花瓣宽、花序长、花序宽、小花数。每个性状测量3 次，取平均值。具体测量方法如下，株高，栽培基质至植株最顶端的高度；叶长，盛花期最长叶片长度；叶宽，盛花期最长叶片的宽度；单花高，单朵小花最低点到最高点之间的垂直距离；单花径，单朵小花辐射对称中心距两花瓣最远的长度；花葶长，栽培基质至植株花序最底部的距离；葶粗为花葶中部的宽度；花瓣长，盛花期花序中部花朵花瓣的长度；花瓣宽，盛花期花序中部花朵花瓣的宽度；花序长，盛花期底部花朵至顶部花朵的长度；花序宽，盛花期花序最粗部分的直径；小花数，盛花期开花朵数。株高、叶长、花径等性状用卷尺、游标卡尺测量，叶片数、小花数等性状根据目测统计。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2016软件对数据进行统计，使用SPSS 26.0软件进行相关性分析和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 观赏性状描述性统计

对虎眼万年青品种13 个观赏性状进行描述性统计分析，结果见表1。由表1 可知，13 个观赏性状变异系数为10.14%～60.42%，其中花瓣长的变异系数最高，为60.42%，叶片数的变异系数最低，为10.14%。

表1 虎眼万年青品种观赏性状描述统计

2.2 相关性分析

虎眼万年青观赏性状相关性分析结果见表2。由表2 可知，叶长、叶宽、花序长、小花数、葶粗两两之间呈极显著正相关（P＜0.01）。花序长与花序宽呈极显著正相关（P＜0.01），相关系数为0.649，小花数与花序宽呈极显著正相关（P＜0.01），相关系数为0.686。株高与叶长、叶宽、单花高、花葶长、葶粗、花序长、花序宽、小花数均呈极显著正相关（P＜0.01），说明植株越高，花葶越高，花序越长，单体植株花量越大。叶片数与花葶长呈极显著正相关（P＜0.01）。叶长与花葶长（-0.216）呈极显著负相关（P＜0.01），与单花径（-0.173）呈显著负相关（P＜0.05），与叶宽单花高、葶粗、花瓣长、花序宽、花序长、小花数呈极显著正相关（P＜0.01）。叶宽与单花高、葶粗花序宽、花序长、小花数呈极显著正相关（P＜0.01），与花瓣宽呈显著正相关（P＜0.05），与花葶长（-0.294）、单花径（-0.194）均呈极显著负相关（P＜0.01）。单花高与葶粗、花序长、花序宽、小花数均呈极显著正相关（P＜0.01），与花瓣长呈显著正相关（P＜0.05），与花葶长（-0.184）呈显著负相关（P＜0.05），与单花径（-0.195）呈极显著负相关（P＜0.01）。花葶长与花序长（-0.338）、小花数（-0.293）均呈极显著负相关（P＜0.01），与葶粗（-0.179）呈显著负相关（P＜0.05）。葶粗与花序长、花序宽、小花数呈极显著正相关（P＜0.01），与花瓣宽呈显著正相关（P＜0.05）。花瓣长与花序长、花序宽均呈显著正相关（P＜0.05）。花瓣宽与花序长、小花数均呈显著正相关（P＜0.05）。单花径与小花数（-0.188）呈极显著负相关（P＜0.01）。小花数与花序长、花序宽均呈极显著正相关（P＜0.01）。

表2 虎眼万年青观赏性状相关性分析

2.3 主成分分析

对虎眼万年青13 个性状指标进行主成分分析，结果见表3。由表3 可知，前4 个主成分的累计贡献率达69.562%。第1 主成分的贡献率为40.292%，其中叶长、叶宽、花序长、小花数、葶粗影响较大；第2主成分的贡献率为13.002%，其中花葶长、株高影响较大；第3主成分的贡献率为8.541%，其中花瓣宽影响较大；第4主成分的贡献率为7.727%，叶片数影响较大。

3 结论

本研究发现，虎眼万年13 个观赏性状有不同程度变异，其中花瓣长、花瓣宽、小花数变异系数较大；相关性分析表明，小花数与株高、叶长、叶宽、单花高、花序长、花序宽、葶粗两两之间呈极显著正相关，花葶长与株高、叶片数呈显著正相关。13 个性状综合主要被划分为4 个主成分，第1 主成分中叶长、叶宽、花序长、小花数、葶粗为主要性状，贡献率达40.292%，其中小花数特征值最大，4 个主成分的累计贡献率达69.562%。叶长、叶宽、花序长、小花数、葶粗可作为衡量虎眼万年青品种观赏性的主要指标。结合相关性分析与主成分分析来简化变量，具有明确指标的实际意义，量化分析观赏性状具有较强的可行性。

4 讨论

变异系数能反映出植物群体的变异情况，可用于衡量育种潜力［16］。测试品种的单花径、花序宽变异系数较小，在一定程度上限制了虎眼万年青的应用范围，而花瓣长、花瓣宽、单花高、小花数等观赏性状变异系数较大，这些性状遗传变异丰富，具有较大的育种潜力。

本研究选取的13 个观赏性状分为营养性状（株高、叶长、叶宽、花葶长、葶粗、叶片数）与生殖性状（花瓣长、花瓣宽、单花高、单花径、花序长、花序宽、小花数）。相关性分析结果发现，营养性状与生殖性状存在显著相关性。在育种工作中，可以根据不同育种目的来筛选育种亲本，花序长与葶粗、叶长呈显著正相关，若需要花序长的后代，亲本可以选取花葶较粗、叶片较大的植株；小花数与叶长、叶宽、花序长、葶粗均呈显著正相关，若需要小花数较多的后代可在生长期筛选叶长较长、叶宽较宽的植株作为育种亲本。

主成分分析主要是将多个相互关联的指标转化为几个互不关联的新指标，并保留原有指标的信息量，同时排除原指标间相关关系对分析结果产生的干扰［17］。虎眼万年青属植物观赏价值主要受其株型及花部性状决定，而其观赏性状间又具有普遍相关性，故而进行主成分提取并进行相关分析。主成分分析所得4 个主成分主要反映了花序长、小花数、花瓣宽等花部特征，其中以小花数的贡献率最高。虎眼万年青属植物多为观花类植物，花部性状是本研究选取的主要指标，主要目的是筛选出花部性状变异程度丰富的品种，后续通过杂交育种增加其多样性。

本研究所有植株生长环境条件一致，在实际观察中，根据叶长、叶宽及叶形等叶部特征便可对虎眼万年青属品种进行有效区分。13 个性状前4 个主成分累计贡献率达69.562%，并未达到理论所需累计贡献率，表明虎眼万年青属品种各性状的贡献率较为分散，体现性状变异的多向性，这可能与性状指标选择有关［18］，本研究仅从花部性状及叶部性状进行了分析，后续可增加更多叶部指标和其他性状指标进行综合分析，提高品种鉴定精准度。

本研究对虎眼万年青属品种进行量化分析，该结果对筛选适宜品种进行后续杂交育种工作具有指导意义，也为虎眼万年青品种观赏性状综合评价提供相关依据。