朱砂根區域試驗性狀主成分及適應性分析

摘要 為促進朱砂根產業發展，在福建省龍巖市、三明市和漳州市試驗點開展朱砂根區域試驗，對朱砂根性狀進行主成分分析，按特征值≥1和累積方差貢獻率達80%提取3個主成分，方差貢獻率分別為36.028%、27.548%和17.587%，以3個主成分的方差貢獻率為權重計算栽培品種的綜合評分，并分析朱砂根的適應性。結果表明：試驗地點間存在差異，龍巖武平與其他4個試驗點的差異均極顯著，其品種綜合評分最高，為91.40；漳州長泰與其他4個試驗點的差異極顯著或顯著，其品種綜合評分最低，為57.92。朱砂根的生長性狀與海拔有一定相關性，試驗點海拔在300～600 m的朱砂根保存率、生長性狀和結實性狀均高于平均值。朱砂根的結實狀況與緯度有一定相關性，中亞熱帶海拔區域為朱砂根栽培適宜區，南亞熱帶的高溫氣候不適宜朱砂根生殖生長，結實性狀表現較差。參試朱砂根栽培品種對生態區域、氣候環境和栽培條件的適應性無顯著差異。

關鍵詞 朱砂根；區域試驗；主成分分析；適應性分析

中圖分類號 S686 文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）21-0092-05

Principal component analysis and adaptability of characters in regional test of

Ardisia crezlata Sims

LIAO Bolin

（Forestry Seedling Station， Longyan 364000， China）

Abstract In order to promote the development of Ardisia crenata Sims industry， a regional cultivation experiment of Ardisia crezlata Sims was carried out in Longyan， Sanming and Zhangzhou for the first time. Three principal components were extracted according to the characteristic value≥1 and the cumulative contribution rate of variance over 80%. The contribution rate of variance was 36.028%， 27.548% and 17.587%， respectively. The comprehensive score of cultivar was calculated based on the weight of the variance contribution rate of the 3 principal components， and the adaptability of Ardisia crezlata Sims was analyzed with the comprehensive score as the index. The results showed that there were differences among the test sites， and Wuping Longyan had the highest comprehensive score of 91.40 compared with the other 4 test sites. The difference between Zhangzhou Changtai and the other 4 experimental sites was very significant or significant， and its comprehensive score was the lowest （57.92）. The growth traits of cinnabar root were correlated with the altitude. The survival rate， growth character and seed setting character of Ardisia crezlata Sims were higher than the average value at the altitude of 300- 600 m. The fertility of Ardisia crezlata Sims is related to the latitude. The mid-subtropical zone with an elevation is suitable for the cultivation of Ardisia crezlata Sims. The hot climate in the south subtropical zone is not suitable for the reproductive growth of Ardisia crezlata Sims， the performance of the fruiting traits was very poor. There was no significant difference in adaptability to ecological region， climate environment and cultivation conditions among the tested cultivars.

Keywords Ardisia crezlata Sims; regional test; principal component analysis; adaptability analysis

朱砂根（Ardisia crenata Sims）是紫金牛科的常綠觀賞植物，分布范圍廣，種質資源豐富，觀賞及藥用價值較高[1-2]。朱砂根可分為觀果、觀葉和葉果同觀等觀賞類型，是較佳的室內盆栽植物，還可片植于庭前、角隅、假山旁、溪邊、池畔或草坪等處，亦可用作林下地被、綠籬和果籬等[3]。“富貴籽”是朱砂根類觀果花卉的商品名，包括朱砂根的變種紅涼傘（Ardisia crenata Sims var. bicolor）等[4]。生產上朱砂根有多個栽培品種，其中已獲得植物新品種權的有20個。朱砂根是福建省觀果花卉的主栽品種，具有鮮明的區域特色，“富貴籽”花卉年產量近1 000萬株，占全國總產量的80%以上。從我國朱砂根商品化種植區域看，2000年以前規模化種植主要分布在江西省贛州市大余縣等地，2000年之后規模化種植主要分布在福建省龍巖市武平縣等地，其他區域分布少，規模化種植區域范圍較小[5-6]。目前，對朱砂根栽培適宜區域的研究較少。為推動朱砂根花卉產業發展，本研究在福建省龍巖市、三明市和漳州市試驗點開展觀賞用朱砂根區域試驗，對朱砂根生長情況和結實狀況的表現進行性狀主成分分析，以綜合評分為指標分析朱砂根適應性，以期為朱砂根產業發展的規劃布局、種植圃地選擇和品種選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

在福建省龍巖市、三明市和漳州市設置了5個區域試驗點，依托當地生產企業或科研單位在鋼架大棚設施內開展試驗。試驗點設置主要考慮緯度和海拔因素：緯度區間24°41′31″～26°26′30° N，其中處于中亞熱帶的試驗點4個、南亞熱帶的試驗點1個；海拔區間0～900 m，其中海拔0～300 m的試驗點2個、海拔300～600 m的試驗點2個、海拔600～900 m的試驗點1個。各試驗點基本情況及主要氣候因子見表1。

在調查福建省龍巖市武平縣東留鎮朱砂根生長情況的基礎上，選擇永福富貴、大富貴、閩候富貴、福株、青葉紅枝富貴、青葉青枝富貴、紅背青葉富貴和赤玲瓏等為參試栽培品種[7]（大富貴、福株和赤玲瓏為朱砂根栽培品種名，其他為朱砂根栽培品種俗名）。各栽培品種選擇1年生苗450株，共3 600株。試驗苗木均為袋苗，長勢良好、無病蟲害，各栽培品種苗高和地徑相對一致。

1.2 試驗設計和調查指標

采用完全隨機區組設計，5個試驗點各設置3次平行試驗，每個重復設8個栽培品種，各50株。袋苗直接置于苗床，方形集中排列，重復間設3個空行，栽培品種掛標牌標示。株距以枝葉不重疊為宜，第二年換大杯并調整株距。試驗點的管理措施參照《觀賞用朱砂根栽培技術規程》（DB35/T 1998—2021）執行。調查各試驗點朱砂根3年生苗的保存率、株高、地徑、冠幅、果枝數、每枝果數、果枝長度和果實直徑等性狀指標。

1.3 數據分析

按標準化法對株高、地徑、冠幅、果枝數、每枝果數、果枝長度和果實直徑等指標數據進行無量綱化，平均值為0，標準差為1，以消除各性狀指標因單位不同對結果造成的影響，標準化法公式為Y=（X-平均值）/標準差。采用SPSS 27.0軟件對5個試驗點性狀的無量綱化數據進行主成分分析，以及對5個試驗點各栽培品種的性狀綜合評分進行主成分方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 朱砂根性狀調查統計

5個區域試驗點3年生朱砂根生長情況和結實狀況見表2。由表2可看出，表現最好的是龍巖武平試驗點，朱砂根觀賞果實數量是平均值的2.16倍，除果實直徑略小于平均值，其他指標均高于平均值，說明龍巖武平的氣候條件非常適合培育朱砂根；表現最差的是漳州長泰試驗點，生長指標接近平均值，花量小、結實少，遇高溫幾乎全部落果，主要原因是試驗點夏季氣溫過高。

2.2 朱砂根性狀主成分分析

對5個試驗點的朱砂根株高、地徑、冠幅、果枝數、單枝果數和果枝長度、果實直徑等性狀指標，通過線性變換和多維變量降維處理，選擇影響較大的主成分。

2.2.1 KMO取樣適合度檢驗和Bartlett球形檢驗

KMO取樣適合度檢驗統計量MSAgt;0.8，為較高水平，說明試驗朱砂根的性狀的信息重疊程度較高，相關度較大。Bartlett球形檢驗近似卡方值為143.032、顯著性Plt;0.001，達到極顯著水平（表3）。2項檢驗均表明試驗點的農藝性狀指標適合做主成分分析和因子分析[8-9]。

2.2.2 主成分數量篩選" 方差貢獻率指的是1個主成分解釋的方差占全部方差的比例，值越大說明主成分綜合原始變量的信息能力越強。按特征值≥1和累積方差貢獻率達80%以上提取3個主成分[7]，方差貢獻率分別為36.028%、27.548%和17.587%，累計方差貢獻率達81.162%（表4）。3個主成分反映了朱砂根性狀的大部分信息。

2.2.3 主成分分析" 以特征向量≥0.1為標準，確定3個主成分的各性狀的重要性[7]。主成分1方差貢獻率為36.028%，包括株高、果枝數、單枝果數、果枝長度和冠幅，載荷因子分別為0.796、0.679、0.644、0.615和0.512；主成分2方差貢獻率為27.548%，包括冠幅、果實直徑、地徑、株高和單枝果數，載荷因子分別為0.737、0.733、0.550、0.488和0.189；主成分3方差貢獻率為17.587%，包括果枝長度、果實直徑、株高和果枝數，載荷因子分別為0.719、0.401、0.229和0.102（表5）。

2.2.4 栽培品種綜合評分" 以性狀調查值和載荷因子（權重）的乘積計算栽培品種3個主成分的評分，以3個主成分的方差貢獻率為權重計算栽培品種的綜合評分（表6）。綜合評分平均值為70.22，性狀綜合表現最好的是龍巖市武平縣東留鎮的大富貴品種，綜合評分為105.29；性狀綜合評分最低值是漳州市長泰縣巖溪鎮的赤玲瓏品種，綜合評分為27.47。

2.3 朱砂根適應性分析

2.3.1 氣候條件適應性" （1）海拔與朱砂根生長性狀的相關性。從試驗點海拔與朱砂根生長性狀的綜合評分關系（圖1）看，朱砂根的生長性狀與海拔有一定相關性。試驗點海拔在300～600 m的武平東留和新羅龍門試驗點的朱砂根綜合評分較高，保存率也高于平均值。海拔低于300 m的福建沙縣、漳州長泰試驗點和高于600 m的龍巖漳平試驗點的朱砂根綜合評分較低，保存率均低于平均值。

（2）緯度與朱砂根結實性狀的相關性。從試驗點的緯度與朱砂根結實性狀表現關系看（圖2），朱砂根的結實性狀與緯度有一定相關性。地處南亞熱帶的漳州長泰試驗點緯度最低，朱砂根營養生長尚可，但由于夏季高溫，落果嚴重，結實性狀表現差。地處中亞熱帶的其他4個試驗點朱砂根結實表現較好，其中龍巖武平試驗點朱砂根單株結果數最多。

（3）區域試驗點綜合評分多重比較。以綜合評分為目標值進行試驗地點、栽培品種的雙因素（無重復）方差分析，結果表明試驗地點間存在差異。5個試驗地點的綜合評分多重比較表明（表7），龍巖武平與其他4個試驗點的差異均極顯著，其綜合評分最高，為91.40；漳州長泰與其他4個試驗點的差異極顯著或顯著，其綜合評分最低，為57.92。區域試驗點綜合評分多重比較結果與5個試驗點生長情況和結實情況結果（表2）一致。

2.3.2 栽培品種適應性" 以綜合評分為目標值進行試驗地點、栽培品種的雙因素（無重復）方差分析，結果表明栽培品種間存在差異。8個栽培品種的綜合評分多重比較表明（表8），赤玲瓏與其他7個品種均有顯著差異，綜合評分最低，為37.19，植株矮小是赤玲瓏的品種特征，與栽培條件不相關；青葉青枝富貴、大富貴、永福富貴、青葉紅枝富貴和紅背青葉富貴等品種之間無顯著差異，其中青葉青枝富貴綜合評分最高，為80.45。比較8個栽培品種在各試驗地的綜合評分（表9），栽培品種性狀變異系數介于8.51%～23.97%。栽培品種變異程度無顯著差異，說明參試朱砂根栽培品種對生態區域、氣候環境和栽培條件的適應性無顯著差異。

3 結論與討論

（1）對5個試驗點的朱砂根株高、地徑、冠幅、果枝數、單枝果數、果枝長度和果實直徑等性狀指標，通過線性變換和多維變量降維處理，選擇影響較大的3個主成分。主成分1方差貢獻率為36.028%，包括株高、果枝數、單枝果數、果枝長度和冠幅；主成分2方差貢獻率為27.548%，包括冠幅、果實直徑、地徑、株高和單枝果數；主成分3方差貢獻率為17.587%，包括果枝長度、果實直徑、株高和果枝數。

（2）以3個主成分的方差貢獻率為權重計算栽培品種的綜合得分，綜合評分平均值為70.22。性狀綜合表現最好的是龍巖市武平縣東留鎮的大富貴品種，綜合評分為105.29；性狀綜合評分最低值是漳州市長泰縣巖溪鎮的赤玲瓏品種，綜合評分為27.47。

（3）試驗地點間存在差異。龍巖武平試驗點與其他4個試驗點的差異均極顯著，龍巖武平的綜合評分最高，為91.40；漳州長泰與其他4個試驗點的差異極顯著或顯著，其綜合評分最低，為57.92。

（4）朱砂根的生長性狀與海拔有一定相關性，試驗點海拔在300～600 m的朱砂根保存率、生長性狀、結實性狀均高于平均值。朱砂根的結實狀況與緯度有一定相關性，中亞熱帶海拔區域為朱砂根栽培適宜區，南亞熱帶的高溫氣候不適宜朱砂根生殖生長，結實性狀表現差。參試的朱砂根栽培品種對生態區域、氣候環境和栽培條件的適應性無顯著差異。

本研究通過在福建省龍巖市、三明市和漳州市開展朱砂根區域試驗，評價了各試驗區域朱砂根生長情況和結實狀況的綜合評分，并以綜合評分為指標分析了朱砂根的適應性，為朱砂根產業發展規劃布局、種植圃地選擇和品種選擇提供參考。

參考文獻

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（責編：何 艷）