王建發(fā)，湯玉喜，唐 潔，黎 蕾，李永進(jìn)

(1.臨湘市荊竹山國(guó)有林場(chǎng)，湖南 臨湘 414300； 2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

林木種子的活力直接關(guān)系到苗木質(zhì)量等級(jí)的高低、造林的成敗以及能否實(shí)現(xiàn)林分速生、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)定的目標(biāo)。高活力的林種具有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和生產(chǎn)潛力，對(duì)不利條件具有強(qiáng)大抵抗力[1-2]。除了遺傳因素的主導(dǎo)作用外，很多因素能夠改變種子的內(nèi)部成分并影響種子的發(fā)芽和生存能力，其中種子形態(tài)、顏色、大小等生物學(xué)屬性是重要的影響因子[3-4]。近年來，已有許多農(nóng)產(chǎn)品基于圖像成像檢測(cè)方法探討種子物理指標(biāo)與種子活力的關(guān)系，通過算法應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)據(jù)的特征及其標(biāo)簽建立了優(yōu)化合適的回歸模型對(duì)種子活力進(jìn)行檢測(cè)與預(yù)測(cè)，這種種子無損檢驗(yàn)避免了標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽測(cè)試、免疫分析測(cè)試等傳統(tǒng)種子活力檢測(cè)方法存在的操作繁瑣、周期長(zhǎng)、可重復(fù)性差等缺點(diǎn)[5-6]，可明顯縮短分級(jí)時(shí)間和減少花費(fèi)，并實(shí)現(xiàn)種子質(zhì)量精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，對(duì)促進(jìn)良種選育和提高植物生產(chǎn)力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[4，7-8]。

水杉(Metasequoiaglyptostroboides)是我國(guó)特有的珍稀瀕危植物，被譽(yù)為植物中的“活化石”，具有生長(zhǎng)迅速、樹干挺直、樹形優(yōu)美、材性好和抗性強(qiáng)等特性，既是優(yōu)質(zhì)用材樹種，又是綠化觀賞、調(diào)蓄洪水、改善環(huán)境的優(yōu)良樹種，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)生態(tài)等方面發(fā)揮著重要作用[9-11]。由于長(zhǎng)期受氣候變化、人為干擾等因素影響，水杉原生生境遭到嚴(yán)重的破壞，目前現(xiàn)存水杉的原生種群僅分布于湖南、湖北、重慶三省市交界的利川、石柱、龍山三市縣的狹窄區(qū)域。近年來，許多學(xué)者在水杉遺傳特性、種群特征與環(huán)境關(guān)系、繁殖和栽培管理技術(shù)等方面進(jìn)行了一些研究[12-18]。王思思[14]、陳文文[15]、張?jiān)侅氲萚16]從分子角度研究了水杉遺傳多樣性；尤冬梅[17]、林勇等[12]開展了水杉種質(zhì)資源地理分布、種子生物學(xué)特性等方面的研究，分析了水杉種子萌發(fā)困難、天然更新發(fā)生障礙的主要原因。種子活力及萌發(fā)能力作為植物有性繁殖的重要組成部分，在已有文獻(xiàn)中關(guān)于種皮顏色、種子大小與種子活力關(guān)系的研究主要集中在小麥(Triticumaestivum)、青稞(Hordeumvulgarevar.nudum)、水稻(Oryzasativa)等農(nóng)作物[19-27]，有關(guān)林木種子形態(tài)特征與種子活力關(guān)系的研究?jī)H見云杉(Piceaasperata)、側(cè)柏(Platycladusorientalis)、北沙柳(Salixpsammophila)等少數(shù)樹種[28-30]，尤其關(guān)于水杉種子形態(tài)、大小與種子活力關(guān)系的研究尚未見報(bào)道。本研究以40株水杉原生古樹的種子為試驗(yàn)材料，采用發(fā)芽試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別相結(jié)合的方法，探討水杉種子形態(tài)特征與種子活力的關(guān)系，為水杉種子無損分級(jí)和原生種群恢復(fù)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2021年11月中下旬，在湖北省利川市選擇40株水杉原生古樹作為采種母株，樹齡100～335 a，分株采集成熟球果并裝入布袋帶回湖南省林業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，陰干。待球果果實(shí)室溫風(fēng)干開裂后，取出種子，密封后置于5 ℃冷藏室內(nèi)，待用。采種母樹基本情況見表1。

表1 水杉母樹基本情況Tab.1Basic information of ancient Metasequoia glyp-tostroboides trees單株編號(hào)樹齡/a樹高/m胸徑/cmLCXB33544.0 442.0LCGH-117040.0 269.0LCGH-210019.0 157.0LCGH-317528.0 296.0LCGH-411026.0 215.0LCGH-511029.0 206.0LCGH-610031.0 232.0LCGH-710029.0 247.0LCGH-811025.0 177.0LCGH-911024.0 183.0LCGH-1011022.0 231.0LCGH-1116043.0 268.0LCGH-1210026.0 234.0LCGH-1310028.0 260.0LCGH-1410028.0 198.0LCZL-110029.0 295.0LCZL-210036.0 267.0LCZL-310028.0 220.0LCZL-411036.0 278.0LCZL-510030.0 200.0LCZL-610033.0 265.0LCZL-710030.0 241.0 LCHS-111032.0 297.0 LCHS-215536.0 387.0 LCHS-315035.0 290.0 LCHS-412034.0 273.0

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.2.1 種子千粒重測(cè)定

采用百粒法測(cè)定種子千粒重。分別從每株水杉古樹種子中隨機(jī)取300粒種子，分成3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)100 粒種子。用電子分析天平(精度0.001 g)對(duì)每份種子分別稱重，然后取平均值計(jì)算種子千粒重。

1.2.2 種子形態(tài)測(cè)量

首先采用萬深LA-S植物圖像掃描儀對(duì)種子進(jìn)行掃描，然后使用Photoshop CS6軟件對(duì)所有種子的長(zhǎng)度、寬度、投影面積、RGB值(R，紅；G，綠；B，藍(lán))、HSB值(H，色相；S，飽和度；B，亮度，為與藍(lán)色區(qū)分，下文用BHSB表示)、Lab值(L，亮度；a，從洋紅色到綠色的范圍；b，從黃色到藍(lán)色的范圍)、灰度等13個(gè)形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)單株測(cè)量6粒種子，每粒種子測(cè)量5個(gè)位點(diǎn)，計(jì)算其平均值。

1.2.3 種子活力的測(cè)定

先用0.3%的 KMnO4溶液對(duì)水杉種子進(jìn)行消毒15 min，然后用蒸餾水沖洗干凈，再用溫水浸泡，待種子吸脹后，放入墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿 100粒，重復(fù)3次，并定期噴蒸餾水保持種子濕潤(rùn)。每24 h記錄種子發(fā)芽情況。種子萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)為胚根突破種皮，連續(xù)5 d無種子萌發(fā)時(shí)視為萌發(fā)結(jié)束[24-26]。發(fā)芽率(germination rate，GR)、發(fā)芽勢(shì)(germination energy，GE)和發(fā)芽指數(shù)(germination index，GI)的計(jì)算公式分別為：

(1)

(2)

GI=∑Gt/Dt

(3)

式(1)～(3)中：GR為發(fā)芽率，GE為發(fā)芽勢(shì)，GI為發(fā)芽指數(shù)，Gt為在不同發(fā)芽日(t日)的發(fā)芽種子數(shù)，Dt為對(duì)應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010和SPSS Statistics 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)、相關(guān)性分析、主成分分析和逐步回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水杉種子萌發(fā)特征描述性統(tǒng)計(jì)分析

從表2可以看出，水杉樣品種子平均發(fā)芽率為58.72%，平均發(fā)芽勢(shì)為42.26%，平均發(fā)芽指數(shù)為12.78。各指標(biāo)在不同樹齡水杉間存在較大差異，變異系數(shù)介于24.80%～30.76%之間。不同樹齡古樹的同一萌發(fā)指標(biāo)也存在較大差異，其中發(fā)芽指數(shù)的變異系數(shù)最大，變異系數(shù)達(dá)30.76%；發(fā)芽勢(shì)的變異系數(shù)次之，為28.73%；發(fā)芽率的變異系數(shù)相對(duì)較小，為24.80%。

表2 水杉種子發(fā)芽特征及其變異Tab.2 Characteristics and variation of seed germination參數(shù)發(fā)芽率/%發(fā)芽勢(shì)/%發(fā)芽指數(shù)最大值84.0071.0023.82最小值23.0016.004.65平均值58.72±14.5642.26±12.1412.78±3.93變異系數(shù)/%24.8028.7330.76

2.2 水杉種子物理指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)分析

40份水杉種子千粒重、長(zhǎng)度、寬度、投影面積、R值、G值、B值、H值、S值、BHSB值、L值、a值、b值、灰度的平均值分別為3.26 g、5.55 mm、4.41 mm、17.52 mm2、146.92、100.25、51.60、29.77、66.35、57.60、46.64、17.22、34.38、69.94(表3)。此外，單株間水杉種子形態(tài)指標(biāo)存在較大差異，其中B值的變異系數(shù)最大，為34.17%；b值的變異系數(shù)次之，為20.60%；長(zhǎng)度的變異系數(shù)最小，為6.09%。總體而言，水杉種子的千粒重、投影面積和顏色指標(biāo)的變異系數(shù)相對(duì)較大，而長(zhǎng)度、寬度和灰度的變異系數(shù)相對(duì)較小，表明水杉種子的長(zhǎng)度、寬度和灰度3個(gè)形態(tài)指標(biāo)較為穩(wěn)定。

2.3 物理指標(biāo)與種子發(fā)芽指標(biāo)相關(guān)性

基于Pearson相關(guān)系數(shù)法的水杉種子形態(tài)指標(biāo)與發(fā)芽指標(biāo)間的相關(guān)性分析見表4。從表4可以看出，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)3個(gè)發(fā)芽指標(biāo)之間呈極顯著正相關(guān)。發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)與千粒重呈極顯著正相關(guān)；發(fā)芽率與R值、B值、BHSB值，發(fā)芽勢(shì)與R值、G值、BHSB值、L值均呈顯著正相關(guān)；發(fā)芽率與投影面積、灰度，發(fā)芽勢(shì)與灰度均呈顯著負(fù)相關(guān)。形態(tài)指標(biāo)間，千粒重與長(zhǎng)度、寬度、投影面積，長(zhǎng)度與寬度、投影面積，寬度與投影面積、灰度，投影面積與灰度，R值與G值、B值、BHSB值、L值，G值與B值、BHSB、L值，B值與BHSB值、L值，H值與S值、b值，S值與a值、b值、灰度，BHSB值與L值，a值與b值、灰度均呈極顯著正相關(guān)；寬度與R值、G值、BHSB值、L值，投影面積與R值、G值、BHSB值、L值、b值，R值與S值、灰度，G值與S值、a值、灰度，B值與S值、a值、b值、灰度，H值與a值，S值與BHSB值、L值，BHSB值與灰度，L值與a值、灰度均呈極顯著負(fù)相關(guān)；R值與b值，BHSB值與b值均呈顯著正相關(guān)；寬度與b值，B值與H值均呈顯著負(fù)相關(guān)。從整體來看，千粒重與發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均存在極顯著正相關(guān)，R值、G值、B值、BHSB值、L值、投影面積、灰度與發(fā)芽指標(biāo)顯著相關(guān)，其他指標(biāo)與發(fā)芽指標(biāo)無顯著相關(guān)性。因此，從14個(gè)指標(biāo)中篩選出千粒重(X1)、投影面積(X2)、R(X3)、G(X4)、B(X5)、BHSB(X6)、L(X7)和灰度(X8)等8個(gè)指標(biāo)用于后面的統(tǒng)計(jì)分析。

2.4 主成分分析

從表5可以看出，KMO取樣適切性量數(shù)為0.800，Bartlett球形度檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量P<0.001，表明各變量之間存在顯著的相關(guān)性。從各公因子方差比可以看出，8個(gè)變量的提取量均達(dá)到70%以上，說明所有變量的信息提取比較充分；除千粒重、投影面積和B值外，其他5個(gè)指標(biāo)信息提取量均達(dá)到90%以上，相對(duì)而言，各顏色指標(biāo)信息提取量高于其他形態(tài)指標(biāo)。

從表5中各主成分貢獻(xiàn)率來看，水杉種子8個(gè)指標(biāo)2個(gè)主成分(principal component，PC)的貢獻(xiàn)率分別為72.359%、18.736%，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到了91.095%。其中，第一主成分(PC1)在R值、G值、B值、BHSB值、L值、灰度等顏色指標(biāo)上具有較高荷載量，表明PC1中R值、G值、B值、灰度等6個(gè)顏色指標(biāo)是主要因子；第二主成分(PC2)在千粒重和投影面積這2個(gè)指標(biāo)上有較高荷載量，表明PC2中2個(gè)形狀指標(biāo)是主要因子。由于PC1、PC2基本包含了千粒重(X1)、投影面積(X2)、R(X3)、G(X4)、B(X5)、BHSB(X6)、L(X7)和灰度(X8)等8個(gè)指標(biāo)所有信息，可以用2個(gè)變量A1、A2替代篩選出的8個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)，得出它們之間的線性關(guān)系(X1～X8為標(biāo)準(zhǔn)化值)，分別為：A1=-0.049 1X1-0.178 5X2+0.406 5X3+0.410 6X4+0.356 7X5+0.405 2X6+0.413 6X7-0.411 2X8，A2=0.736 1X1+0.639X2+0.002 5X3+0.066 3X4+0.191 5X5+0.007 2X6+0.049 3X7-0.073 7X8。

以2個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型F：F=0.723 6A1+0.177 4A2，代入數(shù)值后得出各株水杉古樹種子的綜合評(píng)價(jià)值F(表6)。

表6 綜合評(píng)價(jià)值、發(fā)芽指標(biāo)的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值Tab.6 Measured and predicted values of F value and germination indexes單株編號(hào)F值發(fā)芽率/%發(fā)芽勢(shì)/%發(fā)芽指數(shù)預(yù)測(cè)值實(shí)測(cè)值預(yù)測(cè)值實(shí)測(cè)值預(yù)測(cè)值實(shí)測(cè)值預(yù)測(cè)值實(shí)測(cè)值LCXB-2.83-2.7928.1427.2526.8325.006.216.12LCGH-1-4.31-4.2770.8171.2544.3046.0020.0920.27LCGH-2-1.49-1.4444.7443.0034.1435.0011.8411.35LCGH-3-2.72-2.6730.1228.1424.6120.336.576.13LCGH-40.630.6876.4975.9245.9947.3314.6114.91LCGH-5-2.25-2.2156.8057.2936.7440.3312.3112.59LCGH-60.370.4376.9775.4158.7663.0017.3018.31LCGH-7-1.26-1.2159.5858.8647.4545.0010.629.12LCGH-8-2.50-2.2546.7047.0136.1833.3312.3012.32LCGH-9-1.26-1.2057.7561.0346.2444.0010.539.04LCGH-10-1.31-1.1552.7451.1636.7435.6711.3710.56LCGH-113.022.0879.9080.6188.6263.0016.4416.50LCGH-121.351.4176.8174.9358.2860.0015.3315.82LCGH-131.231.4880.4781.3961.1764.0018.8918.80LCGH-14-1.55-1.5056.3353.0040.1234.6713.6613.86LCZL-11.631.7955.3753.4332.7728.6710.9410.14LCZL-20.510.5675.3972.3342.6347.0013.4514.75LCZL-3-0.83-0.7874.4071.3344.8546.6714.1113.87LCZL-4-0.45-0.6042.2540.6731.8728.339.949.23LCZL-5-0.66-0.5168.0362.0053.5250.3310.9211.93LCZL-6-0.78-0.7371.4570.7645.5942.6714.7714.56LCZL-7-0.010.0465.9668.6754.7453.0014.8215.00LCHS-10.520.6866.6170.5246.3545.6716.9216.74LCHS-2-2.67-2.6265.9767.2243.9143.3315.0615.36LCHS-3-0.65-0.6055.4359.8142.0842.0014.9915.60LCHS-40.410.4741.3444.1840.5036.007.398.38LCHS-50.240.3976.9973.8437.8140.0016.3817.12LCHS-62.332.4962.0862.1346.2948.6713.5614.69LCHS-72.332.3959.4258.2749.5351.0012.9513.71LCHS-82.052.1038.3336.0027.3425.677.977.24LCJY-12.232.2969.1370.9050.3249.6712.2211.33LCJY-21.241.1936.6735.6732.6629.335.945.49LCJY-3-0.19-0.2369.6468.6347.7451.0013.0114.63LCJY-42.642.6945.7941.1432.9830.007.327.88LCJY-51.781.8456.9651.8546.5545.0012.3512.87LCJY-61.861.9245.2045.4927.8028.6710.4410.26LCJY-7-0.52-0.4763.7160.9346.0551.3314.8914.03LCHH-10.360.4253.5050.6839.1335.3313.4913.95LCHH-2-0.34-0.2954.7952.6243.2941.0011.8410.98LCHH-31.871.9278.3674.4142.1443.3318.8519.15R20.9900.9730.8220.964

2.5 種子形態(tài)指數(shù)與活力指標(biāo)回歸模型

2.5.1 綜合評(píng)價(jià)值與各因子的關(guān)系

基于逐步回歸分析方法，建立綜合評(píng)價(jià)值(YF)與千粒重(X1)、投影面積(X2)、R(X3)、G(X4)、B(X5)、BHSB(X6)、L(X7)和灰度(X8)等因子的回歸方程：

YF=-10.057+0.178X1+0.007X2+0.026X3+

0.028X4-0.027X5+0.066X6+

0.072X7-0.079X8

(4)

(n=40,R=1.000**,R1=0.227**,R2=0.247**,R3=0.220**,R4=0.163**,R5=-0.012**,R6=0.247**,R7=0.182**,R8=-0.183**)

從式(4)中可以看出，8個(gè)影響綜合評(píng)價(jià)值F的主要指標(biāo)中，千粒重、投影面積、R值、G值、BHSB、L值均達(dá)極顯著正相關(guān)，B值和灰度為極顯著負(fù)相關(guān)，其預(yù)測(cè)值見表6。

2.5.2 發(fā)芽指標(biāo)與各因素的關(guān)系

基于逐步回歸分析方法，建立發(fā)芽率(YGR)、發(fā)芽勢(shì)(YGE)和發(fā)芽指數(shù)(YGI)與千粒重(X1)、投影面積(X2)、R(X3)、G(X4)、B(X5)、BHSB(X6)、L(X7)和灰度(X8)等因子的數(shù)學(xué)模型：

YGR=51.480+19.843X1-3.283X2

(5)

(n=40，R=0.649**，R1=0.734**，R2=

-0.546**)

YGE=-41.514+10.035X1+1.075X3-

2.291X7

(6)

(n=40，R=0.540**，R1=0.444，R3=

1.205，R7=-0.968)

YGI=11.157+4.666X1-0.777X2

(7)

(n=40，R=0.636**，R1=0.637**，R2=

-0.480**)

從式(5)、(7)中可以看出，影響發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的主要指標(biāo)為千粒重和投影面積；發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均與千粒重呈極顯著正相關(guān)，與投影面積呈極顯著負(fù)相關(guān)。從式(6)中可以看出，影響發(fā)芽勢(shì)的主要指標(biāo)為千粒重、R值、L值，且發(fā)芽勢(shì)與千粒重、R值呈極顯著正相關(guān)，與L值呈極顯著負(fù)相關(guān)。同時(shí)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差誤差檢驗(yàn)，3個(gè)方程均通過了α=0.01水平的顯著性檢驗(yàn)，表明千粒重、投影面積、R值和L值對(duì)相應(yīng)發(fā)芽指標(biāo)的影響達(dá)到極顯著水平。

從表6可以看出，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值呈極顯著線性分布，且F值、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的預(yù)測(cè)值和真實(shí)值擬合度較高，R2分別為0.990、0.973、0.822和0.964，表明F值、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值相差不大，其擬合模型可靠性較高。

3 結(jié)論與討論

3.1 水杉種子形態(tài)與種子活力的關(guān)系

種子活力是判斷種子質(zhì)量的可靠指標(biāo)。除遺傳因素外，種子形態(tài)在一定程度上表征著種子活力。利用種子形態(tài)或物理指標(biāo)結(jié)合圖像處理技術(shù)對(duì)水杉種子形態(tài)特征與種子活力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與方差分析，發(fā)現(xiàn)水杉種子間的種子顏色值和千粒重、投影面積的變異系數(shù)存在較大差異，且千粒重、R值、G值、B值、BHSB值、L值與各發(fā)芽指標(biāo)呈極顯著或顯著正相關(guān)，投影面積、灰度與發(fā)芽指標(biāo)存在顯著負(fù)相關(guān)，表明千粒重較大、狹翅小、成熟度高的種子表現(xiàn)出更高的活力，這與張國(guó)盛等[30]、林玲等[28]對(duì)北沙柳、云杉種子的研究，劉振恒等[31]對(duì)青藏高原禾本科植物種子的研究，以及Vera[32]對(duì)石楠(Photiniaserratifolia)的研究結(jié)論一致。但時(shí)偉芳等[19]通過研究不同品種小麥發(fā)現(xiàn)千粒重、投影面積較小的小粒種子活力相對(duì)較低；Rezapour等[33]通過研究大、中、小粒的大豆(Glycinemax)種子發(fā)現(xiàn)，中粒種子的活力較高，但與大粒種子的發(fā)芽率沒有顯著差異。造成這種現(xiàn)象的原因是遺傳因素、環(huán)境條件、萌發(fā)生理特點(diǎn)還是其他因素鮮有報(bào)道，機(jī)理也尚不清楚，還有待進(jìn)一步研究。

3.2 水杉種子形態(tài)指標(biāo)對(duì)種子活力的影響

主成分分析能降低所研究的數(shù)據(jù)空間的維數(shù)，同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)集的對(duì)方差貢獻(xiàn)最大的特征，但主成分分析并沒有評(píng)價(jià)各指標(biāo)對(duì)主成分的影響大小。逐步回歸分析可對(duì)構(gòu)成主成分的變量指標(biāo)進(jìn)行篩選，剔除多變量指標(biāo)中一些不重要指標(biāo)或共線性指標(biāo)以獲得最佳變量指標(biāo)組合，是對(duì)主成分分析的有力補(bǔ)充。對(duì)水杉種子形態(tài)指標(biāo)與種子活力進(jìn)行主成分分析，表明顏色指標(biāo)中的R值、G值、B值、BHSB值、L值、灰度特征向量最高，貢獻(xiàn)率最高為72.359%，千粒重和投影面積等形態(tài)指標(biāo)有較高特征向量，貢獻(xiàn)率為18.736%，并且特征值均大于 1，已經(jīng)保留了絕大部分重要信息，對(duì)原始多維數(shù)據(jù)具有較好的代表性，其中千粒重、R值、G值、B值、BHSB值、L值均達(dá)到極顯著正相關(guān)，投影面積和灰度為極顯著負(fù)相關(guān)。根據(jù)2個(gè)主成分建立形態(tài)指標(biāo)與發(fā)芽指標(biāo)間的逐步回歸模型，結(jié)果顯示千粒重、投影面積、R值和L值是影響發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的主要因子，這是由于千粒重、投影面積和R值、L值代表著水杉種子的飽滿程度和成熟度，千粒重和投影面積越大、種子顏色越深表示水杉種子內(nèi)貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)越多和種子成熟度越高，水杉種子活力也就越高，這與時(shí)偉芳等[19]、鄧貴仲等[20]、李賀勤等[24]的研究結(jié)果較為接近。本研究表明，千粒重、R值對(duì)種子活力的影響大于其他指標(biāo)，千粒重和R值可作為水杉種子分級(jí)的參照指標(biāo)。