范君華，劉 明

（1塔里木大學生命科學學院，新疆阿拉爾843300；2塔里木大學植物科學學院，新疆阿拉爾843300）

南疆海島棉預試品系早熟豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀的因子-聚類分析

范君華1，劉 明2

（1塔里木大學生命科學學院，新疆阿拉爾843300；2塔里木大學植物科學學院，新疆阿拉爾843300）

旨在為海島棉新品種（系）綜合評價、推廣、利用以及早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)親本的選擇和制定性狀改良目標提供參考。利用2013—2014年新疆維吾爾自治區(qū)海島棉53個預備試驗品種（系）為材料，對供試材料20個性狀進行變異性和相關(guān)性的研究，并進行因子分析和聚類分析。結(jié)果表明：海島棉品種（系）早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)性狀中變異系數(shù)最大的為始節(jié)位、皮棉、伸長率，變異系數(shù)最小的是霜前花率、霜前皮棉、整齊度指數(shù)。測試指標之間存在錯綜復雜的關(guān)系。主成分分析表明前7個主成分的方差累積貢獻率達87.25%，能夠反映絕大部分性狀信息；聚類分析將53個品種（系）分為4大類；在聚類分析的基礎(chǔ)上對性狀進行多元方差分析和綜合評價，并提出性狀改良方向。

海島棉；區(qū)域試驗；品種（系）；相關(guān)分析；因子分析；聚類分析；綜合評價

0 引言

南疆是中國唯一的海島棉產(chǎn)區(qū)和出口基地，已有63年(1955—2017)種植和17年原棉出口的悠久歷史。在全球86個植棉國中僅有美國、埃及、中國等幾個國家能生產(chǎn)海島棉，中國新疆出產(chǎn)的海島棉屬于“世無我有、世有我優(yōu)”的稀缺農(nóng)產(chǎn)品。中國海島棉產(chǎn)業(yè)的科技進步對國計民生、紡織、汽車、航空、國防等工業(yè)以及整個國民經(jīng)濟的發(fā)展都具有舉足輕重的作用。南疆海島棉生產(chǎn)在確保國家優(yōu)質(zhì)棉供給，促進南疆經(jīng)濟發(fā)展，“富民固邊、穩(wěn)疆興疆”方面具有重要的戰(zhàn)略意義。海島棉種質(zhì)的創(chuàng)新或新品種選育是海島棉產(chǎn)業(yè)鏈的源頭性工作。在海島棉育種工作中，新育成品種（系）有著較多優(yōu)良性狀，因而被作為重要的種質(zhì)資源。合理地評價海島棉種質(zhì)資源，是海島棉育種工作的重要環(huán)節(jié)，也是其育種的基礎(chǔ)。研究海島棉資源的特性及分類是親本和雜交組合選配的基礎(chǔ)，為確定今后的育種目標，擴大種質(zhì)的利用，以提高選擇的效率和鑒定的準確性。海島棉早熟性、產(chǎn)量、品質(zhì)之間關(guān)系錯綜復雜，受品種遺傳、環(huán)境、栽培條件的影響。因子分析是一種利用降維的方法，將多個具有相關(guān)關(guān)系的指標綜合為少數(shù)幾個主因子，以便合理解釋原變量的相關(guān)性。前人在糧食作物[1-6]、豆類[7-9]、麻類[10-11]、蔬菜[12-14]、經(jīng)濟作物[15-18]、花卉[19]、中藥[20-21]、南荻[22]、蓖麻[23]等作物廣泛應用，在陸地棉資源、新品種、區(qū)試及預備試驗[24-31]以及新疆彩色棉[32]已有報道，其結(jié)果對相應區(qū)域的棉花育種和生產(chǎn)都有較高的理論參考價值，對海島棉[33]的研究僅限于新海18號以前的老品種的數(shù)量性狀的報道，截止2016年新疆海島棉品種已審定命名至新海58號。有關(guān)國內(nèi)海島棉（Xinhai Cotton，新海棉）品種（系）區(qū)域試驗的報道極少[35]。美國海島棉（Pima Cotton，皮馬棉）品種（系）區(qū)試報告由美國農(nóng)業(yè)部從1993年至2012年連續(xù)20年向世界發(fā)布；亞利桑那州的Marana、Maricopa和Safford農(nóng)業(yè)中心皮馬棉品種區(qū)試結(jié)果連續(xù)3年（1995、1997、1998）、7年(1992—1998)和10年(1994—2003)相繼進行了報道[36-42]；加利福尼亞州（美國皮馬棉主產(chǎn)區(qū)）的PIMA SJVCB VARIETY TRIALS測試報告2009—2014年連續(xù)6年網(wǎng)上發(fā)布。埃及海島棉（Giza Cotton，吉扎棉）品種（系）區(qū)試資料未見公布。這些中外海島棉的區(qū)試結(jié)果僅限于對參試材料的產(chǎn)量構(gòu)成諸性狀與6～7個纖維品質(zhì)性狀的報道，均未涉及這些性狀之間的相關(guān)分析、因子分析和聚類分析等內(nèi)容。本研究以2013—2014年新疆維吾爾自治區(qū)種子管理總站發(fā)布的海島棉區(qū)域試驗的53個預試品種（系）為材料，對其早熟性狀、產(chǎn)量性狀和纖維品質(zhì)性狀進行研究，探討性狀之間的相互關(guān)系，找出影響海島棉早熟性、產(chǎn)量性狀與纖維品質(zhì)性狀的主要因子，通過聚類分析，探討今后改良的目標和方向，以期為海島棉生產(chǎn)的合理布局、新品種（系）綜合評價、推廣、利用、高效高產(chǎn)栽培，早熟、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)親本的選配和制定性狀改良目標以及種質(zhì)保護、創(chuàng)新等方面發(fā)揮一定的潛在作用效應，從而可縮短育種時間，加快育種進程，為推動中國優(yōu)質(zhì)海島棉產(chǎn)業(yè)快速的發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料及測定指標

試驗材料來源于新疆維吾爾自治區(qū)2013—2014年南疆早熟海島棉預備試驗的新品種（系）53個。

1.2 測試指標

考察植株早熟性狀：株高(plant height，PH，cm)、單株果枝數(shù)（number of fruit branches per plant，NFB，臺/株）、始節(jié)位（即第1果枝節(jié)位，first fruiting branches node，F(xiàn)FB，節(jié)）、生育期(growth period，GP，d)、霜前花率(percentage seedy cotton before the frost，PSCBF，%)；產(chǎn)量性狀：單株鈴數(shù)（number of bolls per plant，NBP，個/株）、總鈴數(shù)（total boll number，TBN，×105個/hm2）、單鈴重(boll weight，BW，g)、籽指(seed index，SI，g)、衣分(lint percentage，LP，%)、籽棉產(chǎn)量(seed cotton yield，SCY，×103kg/hm2)、霜前籽棉產(chǎn)量(seed cotton yield before the frost，SCYBF，×103kg/hm2)、皮棉產(chǎn)量(lint cotton yield，LCY，×103kg/hm2)、霜前皮棉產(chǎn)量(lint cotton yield before the frost，LCYBF，× 103kg/hm2)；HVICC纖維品質(zhì)性狀：上半部平均長度(upper half mean length，UHM，mm)、長度整齊度指數(shù)(fiber uniformity index，F(xiàn)UI，%)、馬克隆值(micronaire，MIC，μg/Inch)、斷裂比強度(strength toughness ratio，STR，cN/tex)、斷裂伸長率(elongation to break，ELO，%)、紡紗均勻性指數(shù)(spinning consistent index，SCI)等20個性狀。變異系數(shù)(CV，%)。

1.3 分析方法

采用因子分析聚類分析等多元統(tǒng)計方法，試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析使用Microsoft Excel 2010和DPSv14.50統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 南疆預試海島棉早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的變異性及其相關(guān)性

2.1.1 預試海島棉早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)性狀的變異性 由表1可以看出，早熟性狀中，霜前花率平均值為96.3%，變異系數(shù)0.92%最小。始節(jié)位平均值是3.10，變異系數(shù)8.03%最大，主要受遺傳因子支配。產(chǎn)量性狀中，霜前皮棉平均值為1.44×103(kg/hm2)，變異系數(shù)0.92%最小，其次是衣分和籽指其平均值為32.8%和12.70 g，變異系數(shù)為3.22和3.56，表明衣分和籽指是品種（系）的固有屬性。皮棉變異系數(shù)最大，為10.95%，表明受環(huán)境及栽培條件影響較大。纖維品質(zhì)性狀中，各變異系數(shù)依次為整齊度指數(shù)(0.93%)＜纖維長度(3.46%)＜紡紗指數(shù)(4.86%)＜馬克隆值(5.96%)＜比強度(6.77%)＜伸長率(16.17%)。不同品種（系）的纖維長度、比強度、馬克隆值、紡紗指數(shù)、伸長率有明顯的差異，說明其具有較大的改良空間，而整齊度較一致。

2.1.2 預試海島棉品種（系）早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)性狀的相關(guān)性分析 對20個性狀的進行相關(guān)分析（表2），結(jié)果表明：在早熟性狀中，株高與果枝數(shù)(r=0.338*，P＜0.05)顯著正相關(guān)，與前花率(r=-0.281*，P＜0.05)顯著負相關(guān)；果枝數(shù)和始節(jié)位(r=0.392**，P＜0.01)呈極顯著正相關(guān)；生育期與始節(jié)位(r=0.490***，P＜0.001)呈極顯著正相關(guān)，其余指標間不顯著。在產(chǎn)量性狀中，單株鈴數(shù)與皮棉產(chǎn)量(r=0.485***)、霜前皮棉(r=0.465***)，總鈴數(shù)與單鈴重之間(r=0.831***)分別呈極顯著正相關(guān)(P＜0.001)；總鈴數(shù)和單鈴重與籽棉、霜前籽棉、皮棉、霜前皮棉產(chǎn)量的r值依次為 0.764***、0.767***、0.743***、0.748***和0.498***、0.510***、0.473***、0.483***，均達極顯著正相關(guān)(P＜0.001)；籽指與產(chǎn)量（0.329*、0.318*、0.324*、0.319*)達顯著水平(P＜0.05)。在纖維品質(zhì)性狀中，纖維長度、整齊度與馬克隆值(-0.210、-0.121)之間呈不顯著負相關(guān)，與比強度(-0.695***，-0.553***)和馬克隆值(-0.794***，-0.508***)呈極顯著負相關(guān)(P＜0.001)，與紡紗指數(shù)(0.451***)和整齊度(0.506***)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.001)；馬克隆值與伸長率(0.318*)、(0.489***)、紡紗指數(shù)(0.739***)呈顯著、極顯著正相關(guān)(P＜0.05～0.001)；伸長率與比強度(0.623***)呈極顯著正相關(guān)，與紡紗指數(shù)(-0.281*)呈顯著負相關(guān)。早熟性狀與品質(zhì)性狀中，株高與纖維長度(0.296*，P＜0.05)和整齊度(0.450***，P＜0.001)呈顯著、極顯著正相關(guān)，與比強度(-0.391**)呈顯著負相關(guān)；果枝數(shù)與馬克隆值(0.273*)、紡紗指數(shù)(0.321*)、比強度(0.409**)呈顯著、極顯著正相關(guān)(P＜0.05～0.01)；始節(jié)位與生育期(0.490***)、單鈴重(0.326*)、4 種產(chǎn)量(0.449***、0.443**、0.384**、0.383**)、馬克隆值(0.552***)和紡紗指數(shù)(0.458***)呈顯著、極顯著正相關(guān)(P＜0.05～0.001)；果枝數(shù)與生育期(0.419**)、4項產(chǎn)量(0.529***、0.503***、0.507***、0.488***)、馬克隆值(0.362**)、比強度(0.331**)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01～0.001)，與整齊度(-0.350*)呈顯著負相關(guān)(P＜0.05)；霜前花率與霜前籽棉產(chǎn)量(0.288*)和馬克隆值(0.277*)呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)。產(chǎn)量性狀與品質(zhì)性狀中，單鈴重與紡紗指數(shù)(-0.341**)和馬克隆值(-0.400**)呈極顯著負相關(guān)(P＜0.01)；籽指與馬克隆值(0.581***)和紡紗指數(shù)(0.522***)呈極顯著正相關(guān)(P＜0.001)；馬克隆值與產(chǎn)量(0.299*、0.275*、0.317*、0.307*)呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)。鑒于海島棉20個指標存在錯綜復雜的關(guān)系，它們提供的相關(guān)信息出現(xiàn)重疊交錯，很難找出它們的變化規(guī)律。因此，有必要再進行因子分析，找出主要因子。

表1 南疆海島棉預試品系的早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的變異性分析

2.2 南疆預試海島棉早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的因子分析

2.2.1 初始因子荷載矩陣 由表3可知，前7個公因子累積方差貢獻率達87.25%，基本能夠涵蓋20個指標絕大部分相關(guān)信息，既保留絕大部分信息，又達到降維的目的。共同度是全部公因子對該性狀的總方差所作的貢獻，其數(shù)值大小表明所選主成分能反映該變量變異信息的多少，共同度越大，說明所選公因子代表該變量的效果越好。在表2中共同度較大的為總鈴數(shù)單鈴重(98.63%)和(98.58%)，其次為紡紗指數(shù)(95.99%)、單株鈴數(shù)(95.37%)、籽指(95.34%)、籽棉產(chǎn)量(95.26%)、生育期(93.23%)、比強度(92.02%)。共同度最小的為馬克隆值為(75.31%)、果枝數(shù)(75.52%)、皮棉產(chǎn)量(78.73%)，其余各性狀的共同度均超過80%，表明所選的7個公因子能較好地反映全部性狀所包含的相關(guān)信息。

2.2.2 初始因子載荷矩陣方差極大化旋轉(zhuǎn) 由表4可見，第1公因子中荷載值較大的性狀是株鈴數(shù)(0.9107)、總鈴數(shù)(0.9715)、單鈴重(0.9696)和比強度(0.8227)載荷值較高，可稱為產(chǎn)量因子，比強度與單鈴重呈極顯著正相關(guān)，說明選擇大鈴品種(系)有助于提高比強度。第2公因子中荷載值較大的性狀是株高(0.7699)、衣分(0.7359)和馬克隆值(0.8361)，可稱為早熟和品質(zhì)因子，衣分與株高和馬克隆值呈極顯著正相關(guān)，選擇植株和衣分偏高的性狀，有利于提高馬克隆值。第3公因子中荷載值較大的性狀是生育期(0.9526)、始節(jié)位(0.8023)和霜前花率(-0.8398)，可稱為早熟因子，生千育期與霜前花率呈負極顯著相關(guān)，說明生育期過長導致霜前花率變低。第4、5公因子中荷載值較大的是籽指(0.9582)、籽棉產(chǎn)量(0.9582)和皮棉產(chǎn)量(0.8597)，可稱為產(chǎn)量因子，籽指與產(chǎn)量呈正相關(guān)，增加籽指重量可以提高海島棉產(chǎn)量。第6、7公因子中荷載值較大的性狀是纖維長度(-0.7436)、整齊度指數(shù)(-0.6390)和紡紗指數(shù)(0.9619)，可稱為纖維品質(zhì)因子。鑒于海島棉生育期、產(chǎn)量與品質(zhì)性狀間存在錯綜復雜的相互關(guān)系，在今后新品種（系）的選擇中，選擇合適生育期、株高、株鈴數(shù)適中品種（系）實現(xiàn)對產(chǎn)量改良，同時注重株高和馬克隆值的關(guān)系，實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的結(jié)合。

表2 南疆海島棉預試品系的早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的相關(guān)性分析

表3 南疆海島棉預試品系的早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的初始因子荷載矩陣及共同度分析

表4 南疆海島棉預試品系的早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的方差極大旋轉(zhuǎn)后的因子載荷陣分析

續(xù)表4

2.3 南疆預試海島棉早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的聚類分析

圖1 南疆海島棉53份預試品系的早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的聚類分析圖

本研究對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理后，采用歐式距離法參試53個品種（系）聚為4大類8小類，見圖1，各類品種（系）的主要產(chǎn)量及品質(zhì)指標見表5。第Ⅰ類（圖1中用表示），共13份材料，占總樣本的24.53%；第Ⅱ類（圖1中用表示）有12份材料，占總樣本的近22.64%；第Ⅲ類（圖1中用表示）有15份材料，占總樣本的28.30%；第Ⅳ類（圖1中用表示），共13份材料，占總樣本的24.53%。由表5可知，第Ⅰ類比強度、伸長率、單鈴重大，紡紗指數(shù)和植株高。屬中產(chǎn)（皮棉1481.1～1675.9 kg/hm2）和纖維質(zhì)量中上品系群，此類品系保持產(chǎn)量、纖維品質(zhì)，應加強產(chǎn)量和品質(zhì)改良。第Ⅱ類產(chǎn)量高，纖維長度短，紡紗指數(shù)低。屬高產(chǎn)(1658.5～1950.8 kg/hm2)和纖維性狀中下品系群，對這類品種（系）保持產(chǎn)量，應加強纖維品質(zhì)改良。第Ⅲ類生育期長，纖維整齊度高，但是產(chǎn)量低，早熟性差。屬低產(chǎn)(1347.8～1533.4 kg/hm2)早熟性差品系群，對這類品種（系），應加強早熟性狀的改良，同時要提高產(chǎn)量。第Ⅳ類生育期長，產(chǎn)量較高，纖維長和整齊度高，馬克隆值和單鈴重偏低。屬亞高產(chǎn)(1587.8～1811.9 kg/hm2)與纖維物理性能中等品系群，對這類品種（系），應加強早熟性的改良，同時以提高馬克隆值為改良目標。

3 討論與結(jié)論

對新疆維吾爾自治區(qū)海島棉區(qū)域試驗的53個新品種（系）20個性狀進行變異性、相關(guān)性、因子分析和聚類分析。海島棉品種（系）早熟、豐產(chǎn)以及優(yōu)質(zhì)性狀中變異系數(shù)最大的為始節(jié)位、皮棉產(chǎn)量、伸長率，變異系數(shù)最小的是霜前花率、霜前皮棉。海島棉纖維優(yōu)質(zhì)性狀變異系數(shù)依次為伸長率＞比強度＞馬克隆值＞紡紗指數(shù)＞纖維長度＞整齊度。朱明哲[25]結(jié)果表明，新疆早中熟陸地棉纖維品質(zhì)性狀的變異系數(shù)順序為黃度＞馬克隆值＞紡紗指數(shù)＞比強度＞纖維長度＞反射率＞伸長率＞整齊度。高進[30]研究表明，江蘇早熟陸地棉纖維品質(zhì)性狀的變異系數(shù)順序為馬克隆值＞伸長率＞紡紗指數(shù)＞比強度＞纖維長度＞整齊度＞反射率。從上述結(jié)果可以看出：不同棉種以及不同的實驗地點纖維品質(zhì)變異系數(shù)變化較小的是整齊度、反射率、纖維長度。變化較大的是馬克隆值、伸長率。紡紗指數(shù)和比強度居中。

相關(guān)分析表明，生育期是影響海島棉早熟性的主要因素，株高、單株鈴數(shù)、果枝數(shù)、衣分、單鈴重是影響產(chǎn)量的主要因素，早熟性狀中（生育期、始節(jié)位、株高、霜前花率）、單鈴重是影響纖維品質(zhì)的主要因素。海島棉早熟性、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀之間存在錯綜復雜的關(guān)系，它們提供的相關(guān)信息重疊交錯，因此，有必要再進行因子分析找出主要因子。

經(jīng)過因子分析將20個錯綜復雜關(guān)系的性狀進行了有效降維歸屬于7個主成分，其累積方差貢獻率達87.25%，能夠準確反映原性狀的主要信息。聚類分析將參試品種（系）聚為4大類（見圖1，表5），第Ⅰ類屬中早熟、中等產(chǎn)量和纖維品質(zhì)中上品系群。第Ⅱ類屬高產(chǎn)和纖維質(zhì)量中下品系群。第Ⅲ類屬低產(chǎn)早熟性差品系群。第Ⅳ類屬次高產(chǎn)和棉纖維物理特性中等品系群。從本試驗各品種（系）的皮棉產(chǎn)量、棉纖維質(zhì)量可以看出，大部分品系的產(chǎn)量較高，纖維長度為38 mm左右，比強度超過43 cN/tex，纖維細度達A級(MIC=3.7～4.2)水平（見表1）。表明目前新疆在海島棉早熟性或豐產(chǎn)性或優(yōu)質(zhì)性育種中取得了較好成果，因此，今后育種工作中協(xié)調(diào)好早熟性-豐產(chǎn)性-優(yōu)質(zhì)性及其各諸性狀之間的相互關(guān)系以實現(xiàn)新品種綜合性狀優(yōu)良的育種目標顯得尤其突出。在實際育種工作中還可采用現(xiàn)代生物技術(shù)為棉花品質(zhì)的改良提供新的機遇，以期在早熟性-豐產(chǎn)性-優(yōu)質(zhì)性上有所突破，本研究結(jié)果可為后續(xù)海島棉新品種（系）推廣以及育種家高效發(fā)掘和利用種質(zhì)資源打下基礎(chǔ)。

表5 南疆海島棉53份預試品系4個類群的早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)纖維性狀的平均值與多重比較

[1]張桂英,張國權(quán),羅勤貴,等.陜西關(guān)中小麥品質(zhì)性狀的因子及聚類分析[J].麥類作物學報,2010,30(3):548-554.

[2]劉百龍,石瑜敏,王威豪,等.引進國際水稻所秈稻品系主成分及聚類分析[J].南方農(nóng)業(yè)學報,2011,42(12):1449-1453.

[3]于秋竹,孔宇,陳東升,等.基于主成分及聚類分析的黑龍江省水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的綜合評價[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,2015,46(2):219-224.

[4]游書梅,曹應江,鄭家奎,等.73份亞洲水稻恢復系農(nóng)藝性狀的主成分與聚類分析[J].植物遺傳資源學報,2015,16(2):250-256.

[5]李松強,李向東,王石華,等.外引黑米種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的主成分及聚類分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2010,23(1):11-16.

[6]賈小平,陸平,董志平,等.42個谷子品種的聚類分析[J].種子,2016,35(1):64-37.

[7]劉振興,周桂梅,陳健,等.基于主成分與聚類分析的小豆品種綜合評價[J].農(nóng)學學報,2015,5(9):57-63.

[8]苗昊翠,李利民,張金波,等.新疆小扁豆種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的主成分及聚類分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2015,28(3):986-990.

[9]楊衍,劉維俠,劉昭華,等.四棱豆種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的主成分及聚類分析[J].熱帶作物學報,2012,33(8):1389-1393.

[10]張加強,陳常理,駱霞虹,等.26份黃麻種質(zhì)資源產(chǎn)量性狀的主成分聚類分析及其評價[J].植物遺傳資源學報,2016,17(3):475-482.

[11]宋軍生,黨占海,張建平,等.油用亞麻品種資源農(nóng)藝性狀的主成分及聚類分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2015,28(2):492-497.

[12]陳書霞,周靜,申曉青,等.大蒜種質(zhì)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀主成分聚類分析與綜合評價[J].植物遺傳資源學報,2012,13(3):429-434.

[13]苗錦山,劉彩霞,戴振建,等.蔥種質(zhì)資源數(shù)量性狀的聚類分析、相關(guān)性和主成分分析[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報,2010,15(3):41-49.

[14]王嬌陽,趙永彬,馮春梅.浙江省絲瓜種質(zhì)資源主成分分析和聚類分析[J].植物遺傳資源學報,2014,15(6):1374-1379.

[15]朱東旭,關(guān)中波,徐桂真,等.油用向日葵品種主要農(nóng)藝性狀的主成分分析和聚類分析[J].中國農(nóng)學通報,2015,31(12):152-156.

[16]張鵬,張海洋,鄭永戰(zhàn),等.芝麻種質(zhì)資源因子分析及聚類分析[J].中國油料作物學報,20 08,30(1):71-78

[17]陳常理,駱霞虹,廖球林,等.農(nóng)家紅花油茶種質(zhì)產(chǎn)量和果實性狀主成分聚類分析及綜合評價[J].浙江農(nóng)業(yè)學報,2015,27(11):1882-1888.

[18]周會,楊榮仲,方鋒學,等.桂糖系列甘蔗種質(zhì)資源數(shù)量性狀的主成分分析和聚類分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2012,25(2):390-395.

[19]趙天榮,蔡建崗.主成分和聚類分析在蟹爪蘭資源評價及育種中的應用[J].浙江農(nóng)業(yè)學報,2014,26(2):319-324.

[20]李春花,王艷青,盧文潔,等.云南薏苡種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的主成分和聚類分析[J].植物遺傳資源學報,2015,16(2):277-281.

[21]李春花,盧文潔,王艷青,等.云南苦蕎資源農(nóng)藝性狀的主成分和聚類分析[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2015,37(4):612-617.

[22]楊塞,肖亮,王鉆,等.南荻種質(zhì)農(nóng)藝及品質(zhì)性狀主成分聚類分析與綜合評價[J].中國草地學報,2016,38(3):26-33.

[23]方平平,鄭鷺,陶愛芬,等.蓖麻遺傳資源產(chǎn)量與品質(zhì)性狀主成分聚類分析及其評價[J].福建農(nóng)林大學學報:自然科學版,2011,40(3):231-236.

[24]陳榮江,孫長法.棉花新品種數(shù)量性狀的因子分析與聚類分析[J].河南科技學院學報,2013,41(3):6-11.

[25]朱明哲,任榮軍,張建莉,等.棉花區(qū)試品種的數(shù)量性狀因子分析與聚類分析及綜合評價[J].河南科技學院學報,2014,42(3):1-7.

[26]王潭剛,季海雯.對棉花預備試驗94個材料的性狀聚類分析結(jié)果[J].棉花科學,2014,36(2):29-32.

[27]董承光,李成奇,李生秀,等.棉花種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀的綜合評價及聚類分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2011,48(3):425-429.

[28]李飛,王清連,李成奇.陸地棉品種(系)資源的主成分分析和聚類分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學報,2015,31(6):1211-1217.

[29]陳榮江,張萬琴,王文峰,等.棉花數(shù)量性狀的因子分析與品種的聚類分析[J].福建農(nóng)林大學學報:自然科學版,2009,38(3):225-230.

[30]高進,蔡立旺,宋錦花,等.早熟棉花品種產(chǎn)量品質(zhì)性狀的綜合評價與聚類分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2015,28(6):2425-2431.

[31]鄭新疆,朱曉平,陶志柱,等.陸地棉品種主要數(shù)量性狀的主成分分析[J].中國棉花,2013,40(1):12-14.

[32]李吉蓮,李吉琴,林海,等.新疆彩色棉產(chǎn)量及品質(zhì)構(gòu)成因素主成分分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2015,52(3):411-415.

[33]韓路,曹新川,胡守林,等.海島棉數(shù)量性狀的因子分析[J].江西棉花,2006,27(3):26-29.

[34]張麗娟,熊宗偉,陳兵林,等.氣候條件變化對棉纖維品質(zhì)的影響[J].自然災害學報,2006,15(2):79-84.

[35]張勝.2015年新疆早熟長絨棉品種（系）區(qū)域試驗[J].種子世界,2016(10):23-27.

[36]Hart G L,Nelson J M,Glen Barney.Marana Pima Test.Arizona Cotton Repor[EB/OL]. http://ag.arizona.edu/pubs/crops/az1123/.AGRI10040204_10423AB[1].pdf,1999.

[37]Hart G L,Nelson J M,Clark L J.Pima Regional Variety Test at the Maricopa Agricultural Center[EB/OL].Arizona Cotton Report,1999. http://ag.arizona.edu/pubs/crops/az1123/.AGRI10040204_10421A9[1].pdf,1998.

[38]Clark L J,Carpenter E W.Pima Cotton Regional Variety Trial,Safford Agricultural Center[EB/OL].Arizona Cotton Report,2000.http://ag.arizona.edu/pubs/crops/az1170.AGRI10040204_10350AA[1].pdf,1999.

[39]Clark L J,Carpenter E W.Pima Cotton Regional Variety Trial,Safford Agricultural Center[EB/OL].Arizona Cotton Report,2001.http://ag.arizona.edu/pubs/crops/az1224/. AGRI10040204_10251AA[1].pdf,2000.

[40]Clark L J,Carpenter E W,Norton E R.Pima Cotton Regional Variety Trial,Safford Agricultural Center[EB/OL].Arizona Cotton Report, 2002. http://ag.arizona.edu/pubs/crops/az1283.AGRI10040204_10159B1[1].pdf,2001.

[41]Clark L J,Carpenter E W,Norton E R.Pima Cotton Regional Variety Trial,Safford Agricultural Center[EB/OL].Arizona Cotton Report, 2003. http://cals.arizona.edu/pubs/crops/az1312.AGRI10040204_982084[1].pdf,2002.

[42]Clark L J,Carpenter E W,Norton E R.Pima Cotton Regional Variety Trial,Safford Agricultural Center[EB/OL].Arizona Cotton Report(P-138)May 2004,126-130.AGRI10040204_200368088[1].pdf,2003.

Factor-Cluster Analysis of Early-Maturity,High-Yield and High-Quality Traits of Gossypium barbadense L.Test Lines in South Xinjiang

Fan Junhua1,Liu Ming2
(1College of Life Science,Tarim University,Alaer 843300,Xinjiang,China;2Plant Science,Tarim University,Alaer 843300,Xinjiang,China)

The aim is to provide references for comprehensive evaluation,extension and utilization of new island cotton varieties(lines),selecting early maturity,high yield and quality parents,and designedly improving cotton traits.Using 53 reserve experimental varieties(lines)of island cotton between 2013 and 2014 in Xinjiang as the experimental materials,and variability,correlation,factor analysis and cluster analysis were conducted on 20 traits.The results showed that the first flower node,lint cotton and elongation of island cotton had the biggest coefficients variation,and pre-frost flower rate,pre-frost lint cotton and uniformity index had the minimum coefficients variation.There were complicated relationships among test indexes.Principal component analysis indicated that the cumulative variance proportion of the first seven principal components was 87.25%,which could reflect the information of vast majority of traits.The cluster analysis classified the 53 varieties(lines)into 4 types.Based on the cluster analysis,the traits were evaluated by multiple variance analysis and comprehensive assessment,and an improvement direction was presented.

Sea Island Cotton(Gossypium barbadense L.);Regional Test;Varieties(Lines);Correlation Analysis;Factor Analysis;Cluster Analysis;Comprehensive Assessment

S562

A論文編號：cjas17050035

國家自然科學基金項目“南疆的埃及棉、皮馬棉、中亞海島棉棉子油分蛋白蓄積機理研究”(31360303)，“融埃及棉血緣的南疆零式株型海島棉優(yōu)質(zhì)纖維形成的生理機制”(31060035)。

范君華，女，1965年出生，新疆阿克蘇人，副教授，本科，主要從事作物高產(chǎn)栽培研究。通信地址：843300新疆阿拉爾市塔里木大道東1487號 塔里木大學生命科學學院，Tel：0997-4685623，E-mail：fjhzky@163.com。

劉明，男，1962年出生，新疆阿克蘇人，教授，碩士生導師，本科，研究方向：作物高產(chǎn)生理生態(tài)。通信地址：843300新疆阿拉爾市塔里木大道東1487號 塔里木大學植物科學學院，Tel：0997-4680312，E-mail：lmzky@163.com。

2017-05-25，

2017-07-30。