巴州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，新疆巴州 841000

飼草高粱具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗旱、耐澇、耐鹽堿等特點(diǎn)，主要以飼用為主，生長迅速、產(chǎn)量高，可進(jìn)行青飼、干飼和青貯[1],因而受到許多以畜牧養(yǎng)殖為主的地區(qū)的廣泛重視。選育性狀優(yōu)良的飼草高粱品種越來越重要[2]。為明確品種選育時(shí)各形態(tài)性狀對目標(biāo)性狀作用的大小，本文調(diào)查了3個(gè)飼草高粱品種的主要農(nóng)藝性狀并進(jìn)行了主成分分析，以期為品種改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物質(zhì)能源研究所提供飼草高粱品種共3份，分別為晉草8號、晉草11號、晉牧1號。

1.2 試驗(yàn)方法

田間形態(tài)性狀調(diào)查：2017年在巴州農(nóng)科院試驗(yàn)地進(jìn)行材料的田間種植，行距40 cm，株距13 cm。共調(diào)查6個(gè)形態(tài)性狀，分別是出苗至抽穗日期、生育日期、分蘗數(shù)、莖粗、鮮重、株高。所有調(diào)查項(xiàng)目按照《高粱種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。每個(gè)品種調(diào)查10株，以10株的平均數(shù)作為各性狀的調(diào)查結(jié)果。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：將所有品種各性狀的平均值運(yùn)用SAS軟件進(jìn)行主成分分析。采用Jacobi法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到一個(gè)新的相關(guān)矩陣R，從R中求得10個(gè)特征根及相應(yīng)的特征向量，根據(jù)累計(jì)貢獻(xiàn)率≥85%的特征根及相應(yīng)的特征向量作為主成分。

2 結(jié)果與分析

表1 主要形態(tài)性狀主成分分析

表2 主要形態(tài)性狀主成分矩陣

數(shù)據(jù)相關(guān)分析結(jié)果見表1和表2.表1中各特征值的大小代表各綜合指標(biāo)遺傳方差的大小，累計(jì)百分率代表各綜合指標(biāo)對遺傳方差貢獻(xiàn)的百分率，特征向量表示在各綜合指標(biāo)中供試品種各性狀對綜合指標(biāo)貢獻(xiàn)的大小。

從表1中初始化特征值可以看出，6個(gè)成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到100%，其中前5個(gè)成分作為概括不同飼草高粱品種形態(tài)性狀絕大部分信息的主成分進(jìn)行分析。

由5個(gè)主成分的特征向量可以得出，第一主成分中生育日期、莖粗、出苗至抽穗日期均為正值，生育期長、飼草高粱的莖稈越粗壯使得株高、分蘗數(shù)降低。第二主成分中出苗至抽穗日期、生育日期、鮮重、分蘗數(shù)等性狀的正值較大，生育期越長，鮮重越大、分蘗越多。第三主成分分析中，鮮重、莖粗、株高的正值較大，莖稈越粗、株高越高的品種鮮重越高。第四主成分分析中，生育期相對較長的品種，鮮重較低。第五主成分分析中，莖粗、分蘗的正值較高，莖粗和分蘗數(shù)增長的同時(shí)，鮮重降低。

綜合與飼草高粱鮮重及有關(guān)的形態(tài)性狀考慮，生育期越長，單株的鮮重越高、產(chǎn)量越高。但隨著莖粗和分蘗的增加，單株的鮮重有所降低。

3 討論

形態(tài)性狀中大部分都是數(shù)量性狀，數(shù)量性狀受微效多基因控制，各性狀之間相互聯(lián)系、相互制約，而且還受到環(huán)境影響。研究數(shù)量性狀間表型和內(nèi)在遺傳聯(lián)系已成為育種工作者十分關(guān)注的問題。主成分分析法從多個(gè)相關(guān)指標(biāo)中得到相對獨(dú)立的綜合數(shù)量指標(biāo)，解決了各性狀間對目標(biāo)性狀作用大小的問題[3]。開展飼草高粱育種時(shí)，主要育種目標(biāo)為生物產(chǎn)量高。通過對參試品種主成分分析表明，在形態(tài)性狀選擇中應(yīng)適當(dāng)考慮生育期、分蘗和莖粗不宜過高。進(jìn)行材料的性狀改良時(shí)應(yīng)對這些性狀的特點(diǎn)加以重視，此結(jié)果將為飼草高粱在巴州地區(qū)的試種和品種選育提供理論依據(jù)。