基于主成分-聚类分析芝麻盛花期耐高温评价及品种筛选

文献类型： 中文期刊

第一作者： 戎亚思

作者： 戎亚思;李丰;张鹏钰;王东勇;苏小雨;田媛;高桐梅

作者机构：

关键词： 芝麻;盛花期;高温处理;主成分分析;综合评价

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2024 年 57 卷 020 期

页码： 3957-3973

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】明确芝麻盛花期高温胁迫对植株农艺性状、产量及其构成因素和籽粒品质的影响，精确评价不同芝麻品种在盛花期的耐高温水平，筛选耐高温芝麻品种。【方法】以24份芝麻品种作为试验材料，设置常温对照（CK）和盛花期高温胁迫（H）2个处理，盛花期高温处理7 d，于成熟期取样进行考种，测定株高、始蒴部位、单株蒴果数、每蒴粒数、千粒重、单株产量等农艺性状指标，并测定其含水量、含油量和蛋白质含量等品质指标。运用主成分分析和聚类分析方法，综合分析评价不同芝麻品种盛花期的耐热性。【结果】不同的品种、温度处理及互作对芝麻的各项指标均具有显著影响。盛花期高温胁迫后，芝麻的单株产量、千粒重、单株蒴果数、每蒴粒数、始蒴部位、果轴长度和株高分别较对照（CK）下降了33.47%、13.62%、7.76%、5.75%、2.61%、1.64%和1.40%，其中，千粒重和单株产量下降幅度最大，差异均达显著水平；黄稍尖和蛋白质含量分别较对照（CK）下降了13.43%和1.55%，差异不显著。含水量和含油量分别较对照（CK）增加了0.90%和0.17%，差异不显著；不同品种和各项指标的耐高温系数之间存在着一定的相关性，将农艺性状及籽粒品质等11个指标的耐高温系数进行主成分分析，建立5个相互独立的综合指标，贡献率分别为30.74%、25.82%、13.18%、10.12%和8.33%，反映了88.19%的原始信息。通过成分矩阵和特征值计算各指标的权重，构建出高温胁迫生理综合指标模型（HTSPCI）。根据各单项指标的耐高温系数进行聚类热图分析，将24个品种划分为4个等级，分别为耐高温型、中度耐高温型、中度热敏感型和热敏感型；6个耐高温型品种单株产量损失率X6≤9.50%;6个中度耐高温型品种的单株产量损失率为9.50%70%。【结论】盛花期高温胁迫显著影响芝麻的生长发育。采用主成分-聚类分析将植株的农艺性状指标与品质指标相结合，构建高温胁迫综合指标模型，筛选出6个耐高温品种，可用于评价不同芝麻品种耐高温程度。

分类号： S565.3

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