基于主成分分析和灰色关联度的菊花品种综合评价

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2024-0100

农学学报 ›› 2024, Vol. 14 ›› Issue (12): 40-44.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2024-0100

基于主成分分析和灰色关联度的菊花品种综合评价

梁冠¹(), 左红娟¹, 腊贵晓², 刘永康³, 曹辉¹, 路翠红³, 赵正伟³, 张晓申¹()

¹ 郑州市农业科技研究院，郑州 450005
² 河南省农业科学院中药材研究所，郑州 450000
³ 温县农业科学研究所，河南焦作 475004

收稿日期:2024-05-22 修回日期:2024-10-21 出版日期:2024-12-20 发布日期:2024-12-20
通讯作者:
张晓申，男，1976年出生，河南镇平人，副研究员，博士，主要从事中药材新品种选育及栽培技术研究。通信地址：450000 河南郑州中原区郑密路46号郑州市农业科技研究院，Tel：0371-67883835，E-mail：nkszyc@126.com。
作者简介:
梁冠，男，1990年出生，河南鹤壁人，研究实习员，硕士，研究方向：中药材新品种选育及栽培技术研究。通信地址：450000 河南郑州中原区郑密路46号郑州市农业科技研究院，Tel：0371-67883835，E-mail：lgyxgr@163.com。
基金资助:
国家现代农业产业技术体系(CARS-21); 河南省现代农业产业技术体系(HARS-22-11-G2)

Comprehensive Evaluation of Chrysanthemum morifolium Varieties Based on Principal Component Analysis and Grey Correlation Degree

LIANG Guan¹(), ZUO Hongjuan¹, LA Guixiao², LIU Yongkang³, CAO Hui¹, LU Cuihong³, ZHAO Zhengwei³, ZHANG Xiaoshen¹()

¹ Zhengzhou Agricultural Science and Technology Research Institute, Zhengzhou 450005, Henan, China
² Institute of Chinese Herbal Medicines, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450000, Henan, China
³ Wenxian Agriculture Science Research Institute, Jiaozuo 475004, Henan, China

Received:2024-05-22 Revised:2024-10-21 Online:2024-12-20 Published:2024-12-20

摘要/Abstract

摘要：

本研究旨在探索一种简便易行的菊花综合评价方法，用于筛选适合郑州栽培的菊花品种。采用灰色关联法、相关性分析、主成分分析等方法对8个菊花品种的9个农艺性状进行了深入分析。结果表明，菊花品种的9个农艺性状均存在差异，变异系数为6.07%~34.42%。灰色关联度分析得出，菊花产量与其他8个性状关联度从高到低为分枝数>花朵数>冠幅>株高>单花鲜重>叶长>花径>叶宽，说明菊花育种和引种中应重点关注分枝数、花朵数、冠幅3个农艺性状指标。主成分分析中，得分第1名为‘婺源皇菊’与鲜菊花产量第1名一致，主成分前4名与鲜菊花产量前4名品种一致。基于主成分分析和灰色关联度构建出的综合评价方法可以有效进行评价，筛选出的‘婺源皇菊’、‘金丝皇菊’、‘怀黄菊1号’和‘怀白菊’等品种可以在郑州及周边地区推广应用。

关键词: 菊花, 农艺性状, 灰色关联度, 主成分分析法, 综合评价

Abstract:

In order to explore a simple and feasible comprehensive evaluation method of Chrysanthemum morifolium, and select suitable C. morifolium varieties for cultivation in Zhengzhou, C. morifolium varieties were used as test materials, the comprehensive evaluation of 9 agronomic traits was carried out using grey correlation degree, correlation analysis and principal component analysis. The results showed that 9 agronomic traits of C. morifolium varieties were different, and the coefficient of variation was 6.07%-34.42%. According to the analysis of the gray correlation, the correlation between each agronomic trait and C. morifolium yield was as follows: branch number> flower number> crown width> plant height> fresh weight of single flower> leaf length> flower diameter> leaf width. The results indicated that the number of branches, the number of flowers and the width of crown should be paid attention to in the breeding and introduction of C. morifolium. The results of principal component analysis showed that the first highest score of C. morifolium ‘Wuyuanhuangju’ was consistent with the first highest yield of fresh C. morifolium, and the top four highest scores of principal component analysis were consistent with the top four highest yield of fresh C. morifolium. Therefore, the comprehensive evaluation method based on principal component analysis and grey correlation degree can be effectively evaluated, the selected varieties of C. morifolium ‘Wuyuanhuangju’, C. morifolium ‘Jinsihuangju’, C. morifolium ‘Huaihuang’ and C. morifolium ‘Huaibai’ can be popularized and applied in Zhengzhou and its surrounding areas.

Key words: Chrysanthemum morifolium, agronomic characters, grey correlation analysis, principal components analysis, comprehensive evaluation

梁冠, 左红娟, 腊贵晓, 刘永康, 曹辉, 路翠红, 赵正伟, 张晓申. 基于主成分分析和灰色关联度的菊花品种综合评价[J]. 农学学报, 2024, 14(12): 40-44.

LIANG Guan, ZUO Hongjuan, LA Guixiao, LIU Yongkang, CAO Hui, LU Cuihong, ZHAO Zhengwei, ZHANG Xiaoshen. Comprehensive Evaluation of Chrysanthemum morifolium Varieties Based on Principal Component Analysis and Grey Correlation Degree[J]. Journal of Agriculture, 2024, 14(12): 40-44.

图/表 5

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品种	株高/cm	冠幅/cm	叶长/cm	叶宽/cm	分枝数/个	花径/cm	单花鲜重/g	花朵数/朵	产量/(kg/hm²)
杭黄菊	74.28	52.56	5.4	4.1	23.5	3.21	1.53	93	11135.40
怀黄菊1号	75.41	55.13	6.2	3.8	25.9	3.25	1.67	106	12728.85
杭白菊	74.23	53.78	4.9	3.5	24.1	3.24	1.61	96	11399.85
怀白菊	76.54	57.61	5.6	3.6	25.3	3.29	1.66	105	12243.45
婺源皇菊	78.84	60.25	6.1	3.9	26.7	3.45	1.78	109	13071.75
贡菊	77.46	55.32	5.5	4.1	24.4	3.20	1.62	94	11374.65
金丝皇菊	76.31	56.15	6.4	4.2	25.1	4.35	1.96	95	12012.45
京菊	74.37	51.56	5.0	3.3	24.6	3.18	1.64	97	11837.10
平均值	75.93	55.30	5.64	3.81	24.95	3.40	1.68	99.38	11975.40
标准差	4.61	8.69	1.5	0.9	3.2	1.17	0.34	16.0	1936.35
变异系数/%	6.07	15.71	26.60	23.62	12.83	34.42	20.24	16.10	16.17

品种	株高/cm	冠幅/cm	叶长/cm	叶宽/cm	分枝数/个	花径/cm	单花鲜重/g	花朵数/朵	产量/(kg/hm²)
杭黄菊	74.28	52.56	5.4	4.1	23.5	3.21	1.53	93	11135.40
怀黄菊1号	75.41	55.13	6.2	3.8	25.9	3.25	1.67	106	12728.85
杭白菊	74.23	53.78	4.9	3.5	24.1	3.24	1.61	96	11399.85
怀白菊	76.54	57.61	5.6	3.6	25.3	3.29	1.66	105	12243.45
婺源皇菊	78.84	60.25	6.1	3.9	26.7	3.45	1.78	109	13071.75
贡菊	77.46	55.32	5.5	4.1	24.4	3.20	1.62	94	11374.65
金丝皇菊	76.31	56.15	6.4	4.2	25.1	4.35	1.96	95	12012.45
京菊	74.37	51.56	5.0	3.3	24.6	3.18	1.64	97	11837.10
平均值	75.93	55.30	5.64	3.81	24.95	3.40	1.68	99.38	11975.40
标准差	4.61	8.69	1.5	0.9	3.2	1.17	0.34	16.0	1936.35
变异系数/%	6.07	15.71	26.60	23.62	12.83	34.42	20.24	16.10	16.17

	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈
X₂	0.893^**	1.000
X₃	0.519	0.641	1.000
X₄	0.416	0.299	0.630	1.000
X₅	0.700	0.800^*	0.684	-0.002	1.000
X₆	0.246	0.313	0.654	0.503	0.229	1.000
X₇	0.471	0.527	0.738^*	0.348	0.535	0.922^**	1.000
X₈	0.519	0.714^*	0.450	-0.229	0.899^**	-0.112	0.203	1.000
X₉	0.580	0.723^*	0.660	-0.078	0.984^**	0.186	0.501	0.929^**

	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈
X₂	0.893^**	1.000
X₃	0.519	0.641	1.000
X₄	0.416	0.299	0.630	1.000
X₅	0.700	0.800^*	0.684	-0.002	1.000
X₆	0.246	0.313	0.654	0.503	0.229	1.000
X₇	0.471	0.527	0.738^*	0.348	0.535	0.922^**	1.000
X₈	0.519	0.714^*	0.450	-0.229	0.899^**	-0.112	0.203	1.000
X₉	0.580	0.723^*	0.660	-0.078	0.984^**	0.186	0.501	0.929^**

项目	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈
关联度	0.8198	0.8421	0.7534	0.6234	0.9225	0.7388	0.8085	0.9178
排序	4	3	6	8	1	7	5	2

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Comprehensive Evaluation of Chrysanthemum morifolium Varieties Based on Principal Component Analysis and Grey Correlation Degree

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性状	特征值	方差贡献率/%	累计方差贡献率/%	主成分1	主成分2
X₁	5.258	58.418	58.418	0.808	-0.016
X₂	2.219	24.660	83.078	0.895	-0.117
X₃	0.932	10.351	93.429	0.862	0.340
X₄	0.450	4.999	98.428	0.336	0.742
X₅	0.121	1.350	99.778	0.918	-0.358
X₆	0.015	0.169	99.947	0.514	0.752
X₇	0.005	0.053	100.00	0.745	0.485
X₈	5.859×10^-16	6.510×10^-15	100.00	0.727	-0.660
X₉	-7.463×10^-17	-8.292×10^-16	100.00	0.870	-0.418

品种	Y₁	Y₂	Y_综合	排序
杭黄菊	0.5228	-0.0071	0.5158	8
怀黄菊1号	2.6556	-0.0864	2.5692	3
杭白菊	0.6415	0.0057	0.6471	7
怀白菊	2.3734	-0.1192	2.2542	4
婺源皇菊	3.9964	-0.1029	3.8934	1
贡菊	1.5278	0.1943	1.7220	5
金丝皇菊	2.9802	0.5340	3.5142	2
京菊	0.7753	-0.0830	0.6924	6

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