利用聚类分析法进行棉花单株选择

第３５卷Ｖｏ１．３５．　・第２期　Ｎｏ．２　棉　花　科　学　２０１３年４月　Ａｐｒ．。２０１３　Ｃｏｔｔｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　试验研究・　利用聚类分析法进行棉花单株选择　孙国军，彭延，马丽，王潭刚　（新疆生产建设兵团农三师农业科学研究所，新疆　图木舒克８４３９００）　摘要：利用多元分析的系统聚类分析，对新疆生产建设兵团农三师农业科学研究所自育品系１２　一ｌ４的５５个选择单株进行多个性状的综合评价，根据综合指标值，将５５个品种分为两大类群，　选育出适合育种目标的材料ｌ９个。　关键词：新疆；棉花；聚类分析；单株选择；育种　中图分类号：ｓ５６２．Ｏ　文献标志码：Ａ　文章编号：２０９５—３１４３（２０１３）０２—００２８—０４　ＤＯＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．２０９５—３１４３．２０１３．０２．００５　聚类分析（ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ）是数理统计中研究“物以类聚”的一种方法，它将一批样品或变量按照它们在　性质上的亲疏程度进行分类［Ｉ　】。系统聚类分析（ｈｉｅｒａｃｈｉｅａｌ　ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ）是将每个样品看成ｍ维（变量的个　数为ｍ个）空间的一个点，进而在ｎｌ维坐标中，定义点与点之间的某种距离；确定了样品或变量问的距离或　相似系数后，就可以对样品或变量进行分类；通过距离把个体逐个地合并成一些子集，直至整个总体都在一个　集合之内为止ｎ　】。ｌ２一ｌ４为新疆生产建设兵团农三师农业科学研究所田间展示新品系，具有一定优势和发展　空间。为了选出高产优质高抗材料，作者对其进行单株选择，并通过聚类分析法选择综合性状有优势的棉花单　株材料进行新品种选育。现将结果介绍于后。　１　材料与方法　１．１材料　２０１２年，从田间展示１２一ｌ４品系中选择单株６ｏ个，在考种过程中，初步淘汰单株５个，选出单株５５个。　１．２分析方法　采用系统聚类法，聚类距离采用欧式距离，聚类方法采用类平均法（ｕＰＧＭＡ）。　２　结果分析　２．１聚类分析　对６ｏ个单株的考种数据结果整理列于表１，编号２９、３２、４２、４９和５Ｏ共５个材料在考种过程中初步淘汰。　因衣分样本量少，在测定轧花过程中易存在较大差异，仅作为参考指标。　２．２类群分析及单株评价　聚类分析结果表明，５５个材料主要分为两大类，第１大类包括５１个，第Ⅱ类包括４个，分别为编号１０、　ｌ２、３７、２３。以距离Ｄ＝２．５１作为指标（见图１），可将第一大类分为四类。整理结果见表２。　通过表２可以看出第Ⅱ类以单株结铃多、绒长长，单铃重轻和籽指低为特点，与棉花的品种特性（即单株　结铃多，其单铃重和子指就有所降低）相吻合。第Ⅱ类绒长比第１类的平均绒长要长０．６　ｎｌｌｎ。　两类中，综合考虑，以高产作为主要目标，应选择第１类中的第１群，其单株结铃和单铃重均具有优势，　收稿日期：２０１３—０３—０５　＜棉花科学＞欢迎投稿，欢迎订阅！　・２９・　棉花科学　ｖ０１．３４，Ｎｏ．１　孙国军，等：利用聚类分析法进行棉花单株选择　２０１３年４月　绒长方面受遗传特性的影响，具有一定的个体差异，整体并没有明显的差别。第１类第１群包括单株１５个，　分别为编号１５、ｌ４、４１、４、３６、５、１３、７、２２、１、１９、３０、９、２０、３；若以高产高品质为指标应选择第Ⅱ类，　分别为编号１Ｏ、ｌ２、３７、２３共４个材料，可在下年试验种植选育。　表１　１２—１４单株考种数据表　・３０。　＜棉花科学＞投稿邮箱：ｍｈｋｘ１９７９＠１６３．ｔｏｍ或ｊｘｍｈ＠ｃｈｉｎａｊｏｕｍａ１．ｎｅｔ．ｃｎ　棉花科学　ｖｏ１．３４，Ｎｏ．１　孙国军，等：利用聚类分析法进行棉花单株选择　２０１３年４月　表２　聚类结果及各类性状的平均值　《棉花科学》欢迎投稿，欢迎订阅！　棉花科学　ｖｏ１．３４，Ｎｏ．１　２．３单株聚类分析图　孙国军，等：利用聚类分析法进行棉花单株选择　２０１３年４月　以单株结铃、单铃重、绒长、子指作为主要指标进行综合分析，以距离Ｄ＝２．５１进行聚类分析结果如图　１。　。　材料编号　离　图１　１２—１４单株聚类分析图　３　小结　聚类分析过程中体现出棉花品种的基本特性，单株结铃数多，其单铃重和子指就有一定的降低。同时各类　单株又表现出一定的差异性，在实际生产育种过程中，可根据自身需要，选育具有某种特性的指标。综合考　虑，应用于实际育种。　综合考虑各项指标，选择高产材料１５个分别为编号１５、１４、４１、４、３６、５、１３、７、２２、１、１９、３０、９、　２Ｏ、３，高产优质材料４个，分别为编号１Ｏ、ｌ２、３７、２３，可在下一年主要种植。　以上结果有待进一步考证。　参考文献：　ｌ５一ｌ６．　．　［１］杜红，路红伟，梅四卫．利用星座图聚类法对棉花单株进行综合评价［Ｊ］．河南农业科学，１９９９，（９）：　［２］周刚．蜜蜂球囊茵同工酶研究及聚类分析［Ｄ］．福建农林大学硕士论文，２００７．　‘３２’　《棉花科学＞投稿邮箱：ｍｈｋｘ１９７９＠１６３．ｅｏｍ或ｊｘｍｈ＠ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａ１．ｎｅｔ．ｃｎ