摘要： 以15份鮮食蠶豆品種（系）為研究對(duì)象，對(duì)12個(gè)主要農(nóng)藝性狀和6個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行測定，采用主成分分析法、聚類分析法對(duì)各表型進(jìn)行分析，為鮮食蠶豆的綜合評(píng)價(jià)及品種篩選奠定材料基礎(chǔ)與理論依據(jù)。本研究結(jié)果表明，18個(gè)性狀變異系數(shù)為3.98%～56.09%，鮮莢長、鮮莢寬、鮮籽粒長、鮮籽粒寬、水分含量等5個(gè)性狀遺傳較穩(wěn)定，株高、單株莢數(shù)、維生素C含量和淀粉含量的變異較豐富。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，鮮莢、鮮籽粒表型性狀與品質(zhì)性狀之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性。粗蛋白含量與鮮籽粒長呈顯著負(fù)相關(guān)，與鮮百粒質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)；粗脂肪含量與鮮莢長、鮮籽粒寬和鮮百粒質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)，與鮮籽粒長呈極顯著負(fù)相關(guān)；維生素C含量與鮮籽粒寬呈極顯著正相關(guān)。對(duì)18個(gè)性狀進(jìn)行主成分分析，將其歸結(jié)為6個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率為86.348%，其中，第1主成分與籽粒外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)有關(guān)，第2主成分與產(chǎn)量和品質(zhì)性狀有關(guān)，第3主成分與鮮莢大小有關(guān)，第4主成分與始莢節(jié)位和有效分枝數(shù)有關(guān)，第5主成分與可溶性固形物含量和淀粉含量有關(guān)，第6主成分與主莖節(jié)數(shù)有關(guān)。綜合評(píng)價(jià)Y2224的得分最高，F(xiàn)值為2.274。聚類分析將15份鮮食蠶豆品種（系）劃分為3個(gè)類群，第Ⅰ類群為高粗蛋白含量、高粗脂肪含量、株型較高、每莢粒數(shù)較多的中粒型蠶豆品種（系）；第Ⅱ類群為高淀粉含量、分枝性和結(jié)莢性較強(qiáng)、大粒型蠶豆品種（系）；第Ⅲ類群為高維生素C含量、莢形寬大的超大粒型蠶豆品系。

關(guān)鍵詞： 鮮食蠶豆；農(nóng)藝性狀；品質(zhì)性狀；主成分分析；聚類分析

中圖分類號(hào)： S643.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-4440（2023）03-0788-10

Comprehensive evaluation of vegetable faba bean in agronomic and quality traits by principal component analysis and cluster analysis

WANG Lin-lin， ZHONG Yang-min， MIAO Ye-min-zi， MA Rui-fang， LIU Ting-fu

（Lishui Institute of Agriculture and Forestry Sciences， Lishui 323002， China）

Abstract： Twelve agronomic traits and six quality traits in 15 vegetable faba bean varieties （lines） were measured in this study. Principal component analysis and cluster analysis were used to analyze the phenotypes， which provided the material and theoretical basis for scientific evaluation and variety selection of vegetable faba bean. The results showed that the variation coefficients of 18 characters ranged from 3.98% to 56.09%. Fresh pod length， fresh pod width， fresh seed length， fresh seed width and moisture content remained relatively stable， while plant height， pod number per plant， vitamin C content and starch content had significant variations. Results of the correlation analysis showed that the phenotypic traits of fresh pods and seeds were correlated with quality traits. Crude protein content was significantly negatively correlated with fresh seed length and extremely significantly negatively correlated with fresh hundred-seed weight. The crude fat content was significantly negatively correlated with fresh pod length， fresh seed width and fresh hundred-seed weight， and was extrenely significantly negatively correlated with fresh seed length. Vitamin C content was significantly positively correlated with fresh pod width. The cumulative contribution of the top six principal factors reached 86.348% in principal factors analysis. The first principal component was related to seed appearance quality and nutritional quality，the second principal component was related to yield and quality-related traits， the third principal component was related to the size of fresh pod， the fourth principal component was related to the first pod node and number of effective branches， the fifth principal component was related to soluble solids content and starch content， and the sixth principal component was related to the number of nodes on main stem. The score of Y2224 was the highest in the comprehensive evaluation， with an F value of 2.274. The 15 vegetable faba bean varieties （lines） were divided into three groups using cluster analysis. Among them， group Ⅰ belonged to middle-seed varieties （lines） with high crude protein content， high crude fat content， taller plant type， and more seeds per pod. Group Ⅱ belonged to large-seed varieties （lines） with high starch content， strong branching and podding properties. Group Ⅲ belonged to huge-seed lines with high vitamin C content and broad pods.

Key words： vegetable faba bean；agronomic traits；quality traits；principal component analysis；cluster analysis

蠶豆（Vicia faba L.）別名胡豆、羅漢豆、蘭花豆，是世界五大豆類作物之一[1]。世界糧農(nóng)組織（FAO）最新公布數(shù)據(jù)顯示，中國蠶豆種植面積為8.41×105hm2，占全球種植總面積的30.94%；產(chǎn)量1.72×106t，單產(chǎn)2.09×103kg/hm2，均居世界首位（https：//www.fao.org/）。蠶豆作為中國長江流域與西南地區(qū)的重要冬種糧肥兼收作物，具有生物固氮與調(diào)節(jié)土壤微環(huán)境的功能[2]。發(fā)展蠶豆產(chǎn)業(yè)對(duì)于優(yōu)化居民膳食結(jié)構(gòu)、培肥地力、提高冬閑田利用率和促進(jìn)農(nóng)民增收具有積極作用。

鮮食蠶豆是指處于乳熟期、作為蔬菜食用的蠶豆青籽粒，因其質(zhì)嫩味鮮、口感甘糯、風(fēng)味獨(dú)特而備受消費(fèi)者青睞。隨著居民生活條件的改善與冷鏈物流行業(yè)的興起，消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求趨于多元化，優(yōu)質(zhì)鮮食蠶豆的市場競爭力逐年提升[3]。然而，目前國內(nèi)外對(duì)于蠶豆的性狀鑒定和綜合評(píng)價(jià)主要圍繞干籽粒開展[4-7]，鮮食蠶豆以鮮莢和鮮籽粒為主要消費(fèi)對(duì)象，其品種選擇與要求不同于干籽粒蠶豆，因此我們有必要針對(duì)鮮食蠶豆的特殊需求開展種質(zhì)資源篩選和評(píng)價(jià)，為鮮食蠶豆新品種選育和重要性狀遺傳研究提供獨(dú)特、優(yōu)異、豐富的基礎(chǔ)材料。

蠶豆具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值，是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白攝入源[8]。其蛋白質(zhì)含量高達(dá)20.3%～41.0%，氨基酸種類齊全、組成比例適宜，脂肪含量低且不飽和脂肪酸占比高，同時(shí)富含淀粉、維生素、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分[9-12]。近年來，隨著人們健康意識(shí)不斷提升，蠶豆的營養(yǎng)價(jià)值越發(fā)受到重視，育種家們致力于選育出農(nóng)藝性狀佳、品質(zhì)優(yōu)良的鮮食蠶豆新品種。但蠶豆的農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀均具有復(fù)雜的表型變異，受遺傳背景與環(huán)境因素共同調(diào)控[13-14]。如何在冗繁的指標(biāo)中解析出主要影響因子，是育種中需要解決的首要問題。主成分分析法可有效簡化指標(biāo)篩選程序，已被廣泛應(yīng)用于水稻[15]、小麥[16]、棉花[17]、花生[18]、荔枝[19]等農(nóng)作物的綜合評(píng)價(jià)研究中。本研究以15個(gè)鮮食蠶豆品種（系）為研究對(duì)象，對(duì)株高、有效分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、始莢節(jié)位等12個(gè)主要農(nóng)藝性狀和淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量等6個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行測定，采用主成分分析法（Principal component analysis，PCA）、聚類分析法（Cluster analysis）對(duì)表型值進(jìn)行分析，為鮮食蠶豆的科學(xué)評(píng)價(jià)及品種篩選提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇15個(gè)鮮食蠶豆品種（系）作為參試材料，具體名稱及來源地如表1所示，其中雙綠5號(hào)為浙江省主栽蠶豆品種，設(shè)置為本試驗(yàn)的對(duì)照品種。所有試驗(yàn)材料于2021年11月種植于麗水市農(nóng)林科學(xué)研究院試驗(yàn)基地，每個(gè)品種（系）種植1行，行長50 m，種植行距60 cm，株距 35 cm，每穴播1粒，常規(guī)田間管理。在豆莢色澤翠綠、籽粒飽滿、種臍出現(xiàn)絲狀細(xì)黑線之前及時(shí)分批收獲。

1.2 性狀調(diào)查

1.2.1 農(nóng)藝性狀 每個(gè)品種（系）取中間生長正常、無缺株的連續(xù)10株為樣本，調(diào)查株高、有效分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、始莢節(jié)位和單株莢數(shù)。收獲后隨機(jī)選取50個(gè)鮮莢，考察每莢粒數(shù)、鮮莢長、鮮莢寬、鮮莢質(zhì)量、鮮籽粒長、鮮籽粒寬和鮮百粒質(zhì)量。具體性狀調(diào)查方法參考《蠶豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

1.2.2 品質(zhì)性狀 鮮食蠶豆品質(zhì)性狀依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。其中，水分含量、淀粉含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量和維生素C（抗壞血酸）含量的測定參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)》中的方法進(jìn)行，具體操作步驟參見GB 5009.3-2016、GB 5009.9-2016、GB 5009.5-2016、GB 5009.6-2016和GB 5009.86-2016；可溶性固形物含量的測定參考農(nóng)業(yè)部推薦的NY/T 2637-2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2020軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過SPSS26.0軟件對(duì)15個(gè)鮮食蠶豆品種（系）的主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進(jìn)行相關(guān)分析、主成分分析和聚類分析。提取特征值＞1且方差累計(jì)貢獻(xiàn)率≥85%的主成分計(jì)算特征值和特征向量，計(jì)算各品種（系）的綜合得分并對(duì)其進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)。聚類分析選擇系統(tǒng)聚類中的離差平方和法（Ward法），采用歐式平方距離計(jì)算各鮮食蠶豆品種（系）間的遺傳距離。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮食蠶豆農(nóng)藝與品質(zhì)性狀的變異分析

對(duì)15份鮮食蠶豆品種（系）的18個(gè)農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進(jìn)行表型變異分析（表2），發(fā)現(xiàn)變異幅度大，變異程度由小到大依次為：鮮籽粒寬＜水分含量＜鮮籽粒長＜鮮莢寬＜鮮莢長＜主莖節(jié)數(shù)＜鮮百粒質(zhì)量＜始莢節(jié)位＜有效分枝數(shù)＜可溶性固形物含量＜每莢粒數(shù)＜鮮莢質(zhì)量＜粗脂肪含量＜粗蛋白含量＜株高＜單株莢數(shù)＜淀粉含量＜維生素C含量。18個(gè)性狀中，變異系數(shù)較大的為維生素C含量、淀粉含量、單株莢數(shù)和株高，分別為56.09%、26.90%、15.95%和15.83%，表明這些性狀變異較豐富，不同品種（系）間存在較大的遺傳差異，可通過栽培技術(shù)和品種改良等方法對(duì)其進(jìn)行提升和優(yōu)化；鮮籽粒寬、水分含量、鮮籽粒長、鮮莢寬、鮮莢長的變異系數(shù)較小，分別為3.98%、4.30%、4.40%、5.30%和5.90%，說明經(jīng)過人工馴化和對(duì)大莢、大粒品種的定向選育，已育成品種（系）莢、粒相關(guān)性狀的遺傳已趨于穩(wěn)定，不易受環(huán)境影響。

2.2 鮮食蠶豆主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

對(duì)15個(gè)鮮食蠶豆品種（系）的18個(gè)主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，獲得的相關(guān)系數(shù)如表3所示。各性狀間存在一定的相關(guān)性，其中，株高與每莢粒數(shù)呈顯著正相關(guān)，與單株莢數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)；鮮莢長與鮮莢質(zhì)量、鮮籽粒長、鮮籽粒寬、鮮百粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，與粗脂肪含量呈顯著負(fù)相關(guān)；鮮莢質(zhì)量與鮮莢長呈顯著正相關(guān)，與鮮莢寬呈極顯著正相關(guān)；鮮籽粒長和鮮籽粒寬、鮮百粒質(zhì)量、水分含量呈極顯著正相關(guān)，與粗脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；鮮籽粒寬與鮮百粒質(zhì)量、水分含量呈極顯著正相關(guān)，與粗脂肪含量呈顯著負(fù)相關(guān)；水分含量與鮮百粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與淀粉含量、粗蛋白含量和粗脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；維生素C含量與鮮籽粒寬呈極顯著正相關(guān)，與每莢粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2.3 鮮食蠶豆主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀的主成分分析

對(duì)15個(gè)鮮食蠶豆品種（系）的18個(gè)性狀進(jìn)行主成分分析（表4），前6個(gè)主成分的特征值分別為5.801、3.314、2.465、1.455、1.339和1.170，累計(jì)貢獻(xiàn)率為86.348%，符合特征值＞1且方差累計(jì)貢獻(xiàn)率≥85%的原則，表明前6個(gè)主成分幾乎涵蓋了鮮食蠶豆18個(gè)性狀的全部表型信息，可將其簡化為6個(gè)主成分并借助6個(gè)主成分開展鮮食蠶豆綜合評(píng)價(jià)。

6個(gè)主成分中，第1主成分的特征值和方差貢獻(xiàn)率最高，分別為5.801和32.226%，特征向量絕對(duì)值較高的性狀為鮮百粒質(zhì)量、鮮籽粒長、鮮籽粒寬、鮮莢長、水分含量和粗脂肪含量，主要反映鮮食蠶豆的籽粒外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，說明籽粒品質(zhì)相關(guān)性狀在鮮食蠶豆綜合評(píng)價(jià)中發(fā)揮著重要作用；第2主成分的特征值和方差貢獻(xiàn)率為3.314和18.410%，特征向量絕對(duì)值較高的性狀為株高、單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)、粗蛋白含量和維生素C含量，主要反映鮮食蠶豆的產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)因素，說明除內(nèi)在品質(zhì)外，產(chǎn)量構(gòu)成因子也是評(píng)價(jià)鮮食蠶豆的重要指標(biāo)。第3主成分的貢獻(xiàn)率為13.693%，特征向量絕對(duì)值較高的性狀是鮮莢寬和鮮莢質(zhì)量，主要反映鮮食蠶豆鮮莢大小和形態(tài)；第4主成分的貢獻(xiàn)率為8.084%，特征向量絕對(duì)值較高的性狀是始莢節(jié)位和主莖分枝數(shù)，主要反映鮮食蠶豆開花時(shí)間和分枝能力；第5主成分的貢獻(xiàn)率為7.438%，特征向量絕對(duì)值較高的性狀是可溶性固形物含量和淀粉含量，主要反映鮮食蠶豆籽粒營養(yǎng)成分；第6主成分的貢獻(xiàn)率為6.497%，特征向量絕對(duì)值較高的性狀是主莖節(jié)數(shù)。

2.4 鮮食蠶豆品種（系）綜合評(píng)價(jià)

為了對(duì)鮮食蠶豆品種（系）主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)成分矩陣系數(shù)及每個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的特征值計(jì)算特征向量，各性狀對(duì)應(yīng)的特征向量詳見表4，可得到如下6個(gè)主成分得分函數(shù)表達(dá)式：

F1=-0.036x1+0.120x2-0.111x3+0.064x4-0.006x5-0.189x6+0.301x7+0.058x8+0.160x9+0.370x10+0.370x11+0.381x12+0.349x13-0.221x14-0.237x15-0.319x16+0.253x17-0.015x18

F2=-0.455x1+0.087x2+0.168x3+0.242x4+0.308x5-0.396x6+0.174x7+0.119x8-0.122x9+0.019x10+0.059x11+0.067x12+0.183x13+0.202x14+0.383x15+0.031x16+0.294x17+0.267x18

F3=0.127x1-0.228x2-0.075x3-0.157x4-0.346x5-0.026x6+0.213x7+0.571x8+0.472x9+0.219x10+0.027x11+0.031x12+0.087x13+0.011x14+0.106x15+0.155x16+0.173x17+0.253x18

F4=-0.149x1-0.504x2+0.505x3+0.155x4-0.327x5+0.143x6-0.022x7-0.077x8-0.136x9+0.077x10+0.193x11+0.187x12+0.108x13+0.371x14-0.170x15-0.051x16-0.085x17+0.164x18

F5=0.174x1+0.355x2-0.222x3+0.015x4+0.056x5+0.293x6+0.208x7-0.198x8+0.130x9+0.156x10+0.071x11+0.111x12-0.248x13+0.429x14+-0.118x15+0.013x16-0.153x17+0.531x18

F6=-0.099x1-0.242x2-0.011x3+0.546x4+0.331x5+0.241x6+0.214x7+0.080x8+0.313x9-0.096x10-0.257x11-0.161x12+0.037x13-0.188x14-0.111x15-0.302x16-0.265x17+0.045x18

將標(biāo)準(zhǔn)化的表型值帶入上述6個(gè)公式中計(jì)算主成分得分，根據(jù)6個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率計(jì)算權(quán)重，最終的鮮食蠶豆綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為：

F=0.373F1+0.213F2+0.159F3+0.094F4+0.086F5+0.075F6

根據(jù)該主成分綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，計(jì)算15個(gè)鮮食蠶豆品種（系）的綜合得分，具體分值如表5所示，不同鮮食蠶豆品種（系）主要農(nóng)藝及品質(zhì)性狀的綜合得分由高到低排序?yàn)椋篩2224、Y2213、Y2202、慈蠶1號(hào)、Y2244、陵西一寸、HN001、V2108、麗蠶1號(hào)、V2109、V2104、HN002、Y2231、V2101、雙綠5號(hào)。在已育成品種中，慈蠶1號(hào)和陵西一寸綜合表現(xiàn)好，性狀優(yōu)良，優(yōu)于浙江本地主栽品種，值得大力推廣；Y2224、Y2213和Y2202的綜合得分高于本地主栽品種和現(xiàn)有已育成品種，有望在未來成為更優(yōu)秀的鮮食蠶豆新品種進(jìn)行推廣種植。

2.5 鮮食蠶豆基于農(nóng)藝與品質(zhì)性狀的聚類分析

采用Ward法對(duì)不同鮮食蠶豆品種（系）的18個(gè)主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進(jìn)行聚類分析，建立的聚類樹狀圖如圖1所示。當(dāng)遺傳距離為14時(shí)，可將15份鮮食蠶豆品種（系）劃分為3大類群：第Ⅰ類群包含9個(gè)品種（系），分別為Y2231、Y2244、HN002、麗蠶1號(hào)、V2101、V2104、V2108、V2109和陵西一寸；第Ⅱ類群包含4個(gè)品種（系），分別為慈蠶1號(hào)、Y2213、雙綠5號(hào)和HN001；第Ⅲ類群包含2個(gè)品系，分別為Y2202和Y2224。

對(duì)各類群鮮食蠶豆品種（系）的18個(gè)性狀進(jìn)行描述性分析（表6），發(fā)現(xiàn)第Ⅰ類群的株高、每莢粒數(shù)、粗蛋白含量和粗脂肪含量均高于第Ⅱ、Ⅲ類群，但第Ⅰ類群的鮮莢長、鮮籽粒長、鮮籽粒寬、鮮百粒質(zhì)量及可溶性固形物含量均低于第Ⅱ、Ⅲ類群；第Ⅰ類群的維生素C含量變異系數(shù)最高，其次為淀粉含量，水分含量、鮮莢寬的變異系數(shù)最低。說明第Ⅰ類群為高粗蛋白含量、高粗脂肪含量、株型較高、每莢粒數(shù)較多的中粒型蠶豆品種（系）。

第Ⅱ類群的有效分枝數(shù)、始莢節(jié)位、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、鮮籽粒長和淀粉含量均高于第Ⅰ、Ⅲ類群，株高、鮮莢質(zhì)量和鮮莢寬最低。第Ⅱ類群的粗蛋白含量的變異系數(shù)最高，其次為鮮百粒質(zhì)量，每莢粒數(shù)的變異系數(shù)最低。說明第Ⅱ類群為高淀粉含量、分枝性和結(jié)莢性較強(qiáng)、大粒型蠶豆品種（系）。

第Ⅲ類群的鮮莢寬、鮮莢長、鮮莢質(zhì)量、鮮籽粒寬、鮮百粒質(zhì)量、水分含量、維生素C含量和可溶性固形物含量均高于第Ⅰ、Ⅱ類群，有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)和淀粉含量最低；淀粉含量的變異系數(shù)最高，維生素C含量含量次之，鮮籽粒寬的變異系數(shù)最低；說明第Ⅲ類群為高維生素C含量、莢形寬大的超大粒型蠶豆品系。

3 討論

遺傳變異是種質(zhì)創(chuàng)新的關(guān)鍵，是新品種選育的基礎(chǔ)。對(duì)15份不同鮮食蠶豆品種（系）的18個(gè)主要農(nóng)藝及品質(zhì)性狀進(jìn)行遺傳變異分析，發(fā)現(xiàn)12個(gè)主要農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)較低，變異系數(shù)為3.98%～15.95%，其中，鮮籽粒長和鮮籽粒寬的變異系數(shù)最低，均低于5%。于海天等[20]以云南早熟鮮食秋蠶豆為試驗(yàn)材料，發(fā)現(xiàn)除鮮莢寬的變異系數(shù)高于本研究結(jié)果外，其余農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)與本研究結(jié)果一致。云南選育的鮮食蠶豆品種以早熟、高產(chǎn)為主要目標(biāo)，而長江流域更偏愛莢型寬大的大粒品種，對(duì)不同性狀的選擇偏好可能是造成該差異的主要原因。6個(gè)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)為4.30%～56.09%，其中，維生素C含量和淀粉含量的變異系數(shù)較高，均超過20.00%，水分含量的變異系數(shù)最小，僅4.30%。在趙娜等[21]的研究中，水分含量的變異系數(shù)僅3.90%，與本研究結(jié)果基本一致，淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪含量的變異系數(shù)低于本研究結(jié)果；陳宏偉等[22]對(duì)湖北蠶豆地方種質(zhì)開展品質(zhì)性狀研究，蛋白質(zhì)含量和淀粉含量的變異系數(shù)低于本研究結(jié)果，而脂肪含量的變異系數(shù)與本研究結(jié)果一致。因基因型和地理位置的不同，品質(zhì)性狀往往表現(xiàn)出較大差異，不同地區(qū)的特有栽培方式和氣候條件可能也是造成該差異的重要因素。

鮮食蠶豆的主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀之間表現(xiàn)出復(fù)雜的相關(guān)性，鮮莢質(zhì)量與鮮莢長、鮮莢寬呈顯著正相關(guān)，鮮百粒質(zhì)量與鮮籽粒長、鮮籽粒寬呈極顯著正相關(guān)，與前人研究結(jié)果[23-25]一致。粗蛋白含量與鮮百粒質(zhì)量、鮮籽粒長呈極顯著負(fù)相關(guān)，與趙娜等[21]的研究結(jié)果相反，可能由于粗蛋白含量與籽粒發(fā)育密切相關(guān)，處于灌漿期的鮮籽粒與處于成熟期的干籽粒在粗蛋白積累方面存在明顯差異。粗脂肪含量與鮮莢長、鮮籽粒寬和鮮百粒質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)，與鮮籽粒長呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明大籽粒的鮮食蠶豆粗脂肪含量較低，而小籽粒鮮食蠶豆的粗脂肪含量較高。維生素C含量與鮮籽粒寬呈極顯著正相關(guān)，因此在進(jìn)行高維生素C含量鮮食蠶豆定向育種時(shí)，優(yōu)先挑選粒形較寬的種質(zhì)可能更易達(dá)到育種目標(biāo)。

主成分分析法可以有效簡化指標(biāo)篩選程序，已被廣泛應(yīng)用于種質(zhì)資源性狀評(píng)價(jià)當(dāng)中[15-17，26-32]。楊生華等[33]以301份國內(nèi)春蠶豆種質(zhì)資源為研究對(duì)象，開展種子表型多樣性分析，將種子表型性狀濃縮為籽粒大小因子、籽粒形狀因子和粒重因子，對(duì)應(yīng)的特征向量值以種子表面積、百粒質(zhì)量、粒長最高。呂春雨等[34]以41份非洲地區(qū)和中國湖北蠶豆種質(zhì)資源為研究對(duì)象，通過主成分分析法將10個(gè)產(chǎn)量性狀簡化為5個(gè)主成分，并篩選到9個(gè)鑒定和評(píng)價(jià)蠶豆產(chǎn)量的重要指標(biāo)。通過主成分分析法，本研究將18個(gè)主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀歸納為6個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率為86.348%，說明這6個(gè)主成分是決定鮮食蠶豆種質(zhì)多樣性的重要因子，其中鮮百粒質(zhì)量、鮮籽粒長、鮮籽粒寬、鮮莢長和粗脂肪含量等性狀可作為鮮食蠶豆種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)的重要參考指標(biāo)。

應(yīng)用主成分分析綜合得分可以較為客觀、全面地反映樣品的優(yōu)先級(jí)和優(yōu)劣程度，不受人為主觀因素的影響，目前已廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物表型性狀的綜合評(píng)價(jià)[17-19]。本研究以主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀綜合得分（F值）的大小為依據(jù)，對(duì)15個(gè)鮮食蠶豆品種（系）進(jìn)行鑒定和評(píng)價(jià)，為鮮食蠶豆新品種的選育提供材料基礎(chǔ)。分析結(jié)果表明，Y2224的F值最高，綜合表現(xiàn)最好。Y2224為麗水市農(nóng)林科學(xué)研究院選育的鮮食專用型蠶豆新品系，主要農(nóng)藝性狀為植株較矮抗倒伏，主莖分枝數(shù)10.6個(gè)，單株莢數(shù)27.1個(gè)，鮮百粒質(zhì)量404.08 g，淀粉含量7.64%，粗蛋白含量7.53%，粗脂肪含量1.14%，維生素C含量0.24 mg/g。該品系在浙西南種植時(shí)表現(xiàn)出良好的長勢和豐產(chǎn)性，大莢大粒，外觀品質(zhì)優(yōu)良，營養(yǎng)品質(zhì)居供試品種（系）的前列，綜合性狀優(yōu)于本地主栽品種雙綠5號(hào)，有望在未來成為鮮食蠶豆主推新品種。

聚類分析可按照表型特征的相近程度對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行劃分，以此反映種質(zhì)資源材料的親緣關(guān)系和遺傳距離[35-38]。本研究將15份鮮食蠶豆品種（系）劃分為三個(gè)類群，且每一類群的性狀均有別于另兩個(gè)類群。相同來源的品種（系）并未聚于同一類群內(nèi)，與楊生華等[33]的研究結(jié)果一致，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是表型性狀受遺傳與環(huán)境的共同調(diào)控 。第Ⅰ類群為高粗蛋白含量、高粗脂肪含量、株型較高、每莢粒數(shù)較多的中粒型蠶豆品種（系）；第Ⅱ類群為高淀粉含量、分枝性和結(jié)莢性較強(qiáng)、大粒型蠶豆品種（系）；第Ⅲ類群為高維生素C含量、莢形寬大的超大粒型蠶豆品系。在生產(chǎn)中可以根據(jù)實(shí)際需求挑選適宜的品種（系）加以利用。

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（責(zé)任編輯：成紓寒）

收稿日期：2022-11-24

基金項(xiàng)目：麗水市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2022GYX13）；浙江省自然科學(xué)基金探索項(xiàng)目（Q23C020008）；浙江省農(nóng)業(yè)（蔬菜新品種選育）新品種選育重大科技專項(xiàng)（2021C02065-6-4）

作者簡介：王琳琳（1989-），女，遼寧本溪人，博士，助理研究員，研究方向?yàn)樽魑镞z傳育種。（E-mail）wanglinlin4585@163.com

通訊作者：劉庭付，（ E-mail ）12920515@qq.com