基于主成分和聚類分析的鮮食蠶豆農(nóng)藝與品質(zhì)性狀綜合評價

摘要： 以15份鮮食蠶豆品種（系）為研究對象，對12個主要農(nóng)藝性狀和6個品質(zhì)性狀進行測定，采用主成分分析法、聚類分析法對各表型進行分析，為鮮食蠶豆的綜合評價及品種篩選奠定材料基礎與理論依據(jù)。本研究結果表明，18個性狀變異系數(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)性狀之間存在較強的相關性。粗蛋白含量與鮮籽粒長呈顯著負相關，與鮮百粒質(zhì)量呈極顯著負相關；粗脂肪含量與鮮莢長、鮮籽粒寬和鮮百粒質(zhì)量呈顯著負相關，與鮮籽粒長呈極顯著負相關；維生素C含量與鮮籽粒寬呈極顯著正相關。對18個性狀進行主成分分析，將其歸結為6個主成分，累計貢獻率為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，第2主成分與產(chǎn)量和品質(zhì)性狀有關，第3主成分與鮮莢大小有關，第4主成分與始莢節(jié)位和有效分枝數(shù)有關，第5主成分與可溶性固形物含量和淀粉含量有關，第6主成分與主莖節(jié)數(shù)有關。綜合評價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、分枝性和結莢性較強、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： S643.6 文獻標識碼： A 文章編號： 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)對于優(yōu)化居民膳食結構、培肥地力、提高冬閑田利用率和促進農(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、風味獨特而備受消費者青睞。隨著居民生活條件的改善與冷鏈物流行業(yè)的興起，消費者對農(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)外對于蠶豆的性狀鑒定和綜合評價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對象，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鮮食蠶豆的特殊需求開展種質(zhì)資源篩選和評價，為鮮食蠶豆新品種選育和重要性狀遺傳研究提供獨特、優(yōu)異、豐富的基礎材料。

蠶豆具有豐富的營養(yǎng)價值，是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白攝入源[8]。其蛋白質(zhì)含量高達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，隨著人們健康意識不斷提升，蠶豆的營養(yǎng)價值越發(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篩選程序，已被廣泛應用于水稻[15]、小麥[16]、棉花[17]、花生[18]、荔枝[19]等農(nóng)作物的綜合評價研究中。本研究以15個鮮食蠶豆品種（系）為研究對象，對株高、有效分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、始莢節(jié)位等12個主要農(nóng)藝性狀和淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量等6個品質(zhì)性狀進行測定，采用主成分分析法（Principal component analysis，PCA）、聚類分析法（Cluster analysis）對表型值進行分析，為鮮食蠶豆的科學評價及品種篩選提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇15個鮮食蠶豆品種（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號為浙江省主栽蠶豆品種，設置為本試驗的對照品種。所有試驗材料于2021年11月種植于麗水市農(nóng)林科學研究院試驗基地，每個品種（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)絲狀細黑線之前及時分批收獲。

1.2 性狀調(diào)查

1.2.1 農(nóng)藝性狀 每個品種（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)。收獲后隨機選取50個鮮莢，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)標準》進行。

1.2.2 品質(zhì)性狀 鮮食蠶豆品質(zhì)性狀依據(jù)國家相關標準或農(nóng)業(yè)行業(yè)標準進行測定。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《食品安全國家標準》中的方法進行，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》標準進行。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2020軟件進行數(shù)據(jù)處理，通過SPSS26.0軟件對15個鮮食蠶豆品種（系）的主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進行相關分析、主成分分析和聚類分析。提取特征值＞1且方差累計貢獻率≥85%的主成分計算特征值和特征向量，計算各品種（系）的綜合得分并對其進行鑒定評價。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算各鮮食蠶豆品種（系）間的遺傳距離。

2 結果與分析

2.1 鮮食蠶豆農(nóng)藝與品質(zhì)性狀的變異分析

對15份鮮食蠶豆品種（系）的18個農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進行表型變異分析（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，可通過栽培技術和品種改良等方法對其進行提升和優(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)過人工馴化和對大莢、大粒品種的定向選育，已育成品種（系）莢、粒相關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)性狀的相關性分析

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

2.3 鮮食蠶豆主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀的主成分分析

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

6個主成分中，第1主成分的特征值和方差貢獻率最高，分別為5.801和32.226%，特征向量絕對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)相關性狀在鮮食蠶豆綜合評價中發(fā)揮著重要作用；第2主成分的特征值和方差貢獻率為3.314和18.410%，特征向量絕對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)相關因素，說明除內(nèi)在品質(zhì)外，產(chǎn)量構成因子也是評價鮮食蠶豆的重要指標。第3主成分的貢獻率為13.693%，特征向量絕對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主成分的貢獻率為8.084%，特征向量絕對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間和分枝能力；第5主成分的貢獻率為7.438%，特征向量絕對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主成分的貢獻率為6.497%，特征向量絕對值較高的性狀是主莖節(jié)數(shù)。

2.4 鮮食蠶豆品種（系）綜合評價

為了對鮮食蠶豆品種（系）主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀進行綜合評價，根據(jù)成分矩陣系數(shù)及每個主成分對應的特征值計算特征向量，各性狀對應的特征向量詳見表4，可得到如下6個主成分得分函數(shù)表達式：

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

將標準化的表型值帶入上述6個公式中計算主成分得分，根據(jù)6個主成分對應的方差貢獻率計算權重，最終的鮮食蠶豆綜合評價函數(shù)為：

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

根據(jù)該主成分綜合評價函數(shù)，計算15個鮮食蠶豆品種（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為：Y2224、Y2213、Y2202、慈蠶1號、Y2244、陵西一寸、HN001、V2108、麗蠶1號、V2109、V2104、HN002、Y2231、V2101、雙綠5號。在已育成品種中，慈蠶1號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法對不同鮮食蠶豆品種（系）的18個主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進行聚類分析，建立的聚類樹狀圖如圖1所示。當遺傳距離為14時，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個品種（系），分別為Y2231、Y2244、HN002、麗蠶1號、V2101、V2104、V2108、V2109和陵西一寸；第Ⅱ類群包含4個品種（系），分別為慈蠶1號、Y2213、雙綠5號和HN001；第Ⅲ類群包含2個品系，分別為Y2202和Y2224。

對各類群鮮食蠶豆品種（系）的18個性狀進行描述性分析（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、分枝性和結莢性較強、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)新的關鍵，是新品種選育的基礎。對15份不同鮮食蠶豆品種（系）的18個主要農(nóng)藝及品質(zhì)性狀進行遺傳變異分析，發(fā)現(xiàn)12個主要農(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材料，發(fā)現(xiàn)除鮮莢寬的變異系數(shù)高于本研究結果外，其余農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)與本研究結果一致。云南選育的鮮食蠶豆品種以早熟、高產(chǎn)為主要目標，而長江流域更偏愛莢型寬大的大粒品種，對不同性狀的選擇偏好可能是造成該差異的主要原因。6個品質(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)低于本研究結果；陳宏偉等[22]對湖北蠶豆地方種質(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)低于本研究結果，而脂肪含量的變異系數(shù)與本研究結果一致。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)出復雜的相關性，鮮莢質(zhì)量與鮮莢長、鮮莢寬呈顯著正相關，鮮百粒質(zhì)量與鮮籽粒長、鮮籽粒寬呈極顯著正相關，與前人研究結果[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相關，與趙娜等[21]的研究結果相反，可能由于粗蛋白含量與籽粒發(fā)育密切相關，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)量呈顯著負相關，與鮮籽粒長呈極顯著負相關，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，因此在進行高維生素C含量鮮食蠶豆定向育種時，優(yōu)先挑選粒形較寬的種質(zhì)可能更易達到育種目標。

主成分分析法可以有效簡化指標篩選程序，已被廣泛應用于種質(zhì)資源性狀評價當中[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，對應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)資源為研究對象，通過主成分分析法將10個產(chǎn)量性狀簡化為5個主成分，并篩選到9個鑒定和評價蠶豆產(chǎn)量的重要指標。通過主成分分析法，本研究將18個主要農(nóng)藝與品質(zhì)性狀歸納為6個主成分，累計貢獻率為86.348%，說明這6個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)資源鑒定評價的重要參考指標。

應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)先級和優(yōu)劣程度，不受人為主觀因素的影響，目前已廣泛應用于農(nóng)作物表型性狀的綜合評價[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15個鮮食蠶豆品種（系）進行鑒定和評價，為鮮食蠶豆新品種的選育提供材料基礎。分析結果表明，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，單株莢數(shù)27.1個，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，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研究對象進行劃分，以此反映種質(zhì)資源材料的親緣關系和遺傳距離[35-38]。本研究將15份鮮食蠶豆品種（系）劃分為三個類群，且每一類群的性狀均有別于另兩個類群。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、分枝性和結莢性較強、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)實際需求挑選適宜的品種（系）加以利用。

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（責任編輯：成紓寒）

收稿日期：2022-11-24

基金項目：麗水市科技計劃項目（2022GYX13）；浙江省自然科學基金探索項目（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（2021C02065-6-4）

作者簡介：王琳琳（1989-），女，遼寧本溪人，博士，助理研究員，研究方向為作物遺傳育種。（E-mail）wanglinlin4585@163.com

通訊作者：劉庭付，（ E-mail ）12920515@qq.com