56個花生品種（系）主要農藝性狀的 遺傳多樣性及綜合評價

我國花生總產量和總消費量約占全球總量的40% ，是世界第一大花生生產國和消費國[1-2]。2023年我國花生種植面積479.8萬 hm² （7196.6萬畝），花生總產1923.1萬t，與2022年相比，種植面積、穩產對保障我國油脂油料安全具有重要意義[4。優良品種能夠提高作物產量，改善作物品質，增強作物抗逆性。提高產量是花生育種的首要目標，而產量的提高則需要各主要農藝性狀之間的協調和提升。

不同研究人員[11-14]利用主成分分析、聚類分析法探討農藝性狀、產量性狀以及品質的遺傳變異情況及相關關系，篩選出了適宜北方地區推廣的花生品種。苗建利等[15]、朱亞娟等[1利用遺傳多樣性分析法探討小粒花生品種農藝性狀的多樣性及其關系，為小粒花生育種和栽培提供了參考依據。殷君華等[利用主成分分析法研究了開農111主要農藝性狀的相關性以及在不同區域的適應性，為生產中采取針對性栽培管理措施，使產量和經濟效益最大化提供了依據。

魯西地區氣候和土壤條件適合花生生長，花生種植歷史悠久，但部分品種老化嚴重，因此亟需篩選適合該地區種植的花生品種。本研究以56個花生品種（系）為試驗材料，利用變異系數分析、主成分分析和聚類分析，綜合評價品種（系）的表現，旨在為魯西地區花生栽培品種的選擇提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料試驗材料為56個花生品種（系），其中大花生品種（系）43個（編號D1～D43），以花育25號為對照，小花生品種（系）13個（編號X1～X13），以花育20號為對照。參試品種（系）性狀表現數據來源于山東省花生產業技術體系多點試驗、山東省花生互助區域試驗、花生育種聯合創新團隊多點試驗。具體材料編號和名稱見表1。

1.2試驗地概況試驗于2023年在山東省聊城市農業科學院在平科技示范園（ 36^°31^′N，116^°16^′E） 進行。試驗田土質黏土，土壤基本理化性質： pH 值7.7，有機質含量 14.6g/kg ，全氮含量 0.91g/kg ，堿解氮含量 63.8g/kg ，速效磷含量 26.9g/kg ，速效鉀含量178.4g/kg 。

1.3試驗方法試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區壟長 5.0m ，每小區3壟，壟距 0.9m ，壟上小行距 0.3m ，小區面積 13.5m² 。試驗田四周設保護行，其他栽培管理措施同大田生產。

1.4測定項目與方法收獲時每個品種取樣5穴（10株），按照NY/T3924—2021《農作物品種試驗規范油料作物》調查農藝性狀，調查項目包括：主莖高、側枝長、總分枝數、結果枝數、單株飽果數、單株結果數。收獲后對主要經濟性狀進行考種，考種項目包括：百果重、百仁重、出米率、莢果產量、籽仁產量。

1.5數據分析用MicrosoftExcel2007進行主要農藝性狀的基本統計，用SPSS26.0進行主成分分

表156個參試花生品種（系）編號和名稱

析和聚類分析。

2 結果與分析

2.1農藝性狀43個大花生品種（系）的11個農藝性狀結果見表2，大花生主莖高在 42.3～62.8cm 之間，有33個品種（系）比對照高；側枝長在43.9～70.5cm 之間，有39個品種（系）比對照長；總分枝數在5.75～13.25之間，有8個品種（系）比對照多；結果枝數在5.75～12.75之間，除文花7號外，其余品種（系）結果枝數均少于對照;單株飽果數在10.0～22.3之間，有34個品種（系）比對照多；單株結果數在 12.4～29.6 之間，有7個品種（系）比對照多；百果重在 173.7～278.7g 之間，有28個品種（系）比對照高；百仁重在 77.86～103.10g 之間，濰花17號、中育花16296比對照高；出米率在 59.56%～74.20% 之間，泰育113、20L26N、19L79、菖花3號比對照高。大花生對照品種花育25號每 hm² 莢果產量和籽仁產量分別為 4762.96kg?3359.63kg ，參試品種（系）莢果產量在 4261.93～6496.33kg 之間，籽仁產量在2926.11～4444.43kg 之間;43個大花生品種（系）中有36個表現為增產，其中中育花16246和中育花13271增產幅度均較大，莢果產量分別增產 36.1% ？36.2% ，籽仁產量分別增產 30.7%.30.5% 。

表243個大花生品種（系）的主要農藝性狀表現

變異系數分析表明，總分枝數的變異系數最大，為 19.1% ，出米率的變異系數最小，為 3.9% ；變異系數較大（變異系數大于 15.0% ）的性狀有總分枝數、結果枝數、單株飽果數、單株結果數，說明這些性狀在不同大花生品種（系）間存在較大的遺傳差異，多樣性豐富。

13個小花生品種（系）主要農藝性狀結果見表3，主莖高在 38.1～56.1cm 之間，有4個品種（系）

比對照高；側枝長在 42.3～65.3cm 之間，有3個品種（系）比對照長；總分枝數在 8.00～17.00 之間，參試品種（系）均高于對照;結果枝數在 7.75～14.00 之間，除18S14與對照相當外，其余品種（系）均高于對照;單株飽果數在 10.1～20.1 之間，有8個品種（系）比對照多；單株結果數在15.3～31.0之間，有8個品種（系）比對照多；百果重在 127.60～195.30g 之間，有9個品種（系）比對照高;百仁重在 48.36～75.68g 之間，有8個品種（系）比對照高；出米率在 63.21% ）77.35% 之間，有8個品種（系）比對照高。小花生對照品種花育20號每 hm² 莢果產量和籽仁產量分別為 5283.95kg，3809.73kg ，參試品種（系）莢果產量在 4372.04～5827.16kg 之間，籽仁產量在 3034.04～ 4434.47kg 之間；13個小花生品種（系）中有2個表現為增產，其中濟花1607增產幅度最大，莢果產量和籽仁產量分別增產 10.3% 和 16.4% 。

變異系數分析表明，總分枝數的變異系數最大，為 25.9% ，出米率的變異系數最小，為 6.2% ；變異系數較大（變異系數大于 15.0% ）的性狀有總分枝數、結果枝數、單株結果數，說明這些性狀在不同小花生品種（系）間存在較大的遺傳差異，多樣性豐富。

2.2主成分分析對11個性狀進行主成分分析，根據分析結果將特征值大于1的主成分納入標準，大花生類型得到5個主成分，小花生類型得到4個主成分。從表4可以看出，大花生類型5個主成分的貢獻率分別為 24.777%.20.230%.18.872% ，13.710%.9.582% ，累積貢獻率為 87.171% ，基本代表了所檢測農藝性狀的主要信息。在主成分1的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有莢果產量和籽仁產量，可稱為產量因子；主成分2的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有單株結果數、側枝長、單株飽果數，可稱為分枝與結果因子；主成分3的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有單株飽果數和籽仁產量，可稱為結果和籽仁產量因子；主成分4的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有結果枝數和總分枝數，可稱為分枝因子；主成分5的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有百仁重和百果重，可稱為果實因子。

表313個小花生品種（系）的主要農藝性狀表現

從表5可以看出，小花生類型4個主成分的貢獻率分別為 30.585% 22.818% 、 19.905% 、 13.429% 累積貢獻率為 86.737% ，基本代表了所檢測農藝性狀的主要信息。在主成分1的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有莢果產量和籽仁產量，可稱為產量因子；主成分2的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有百果重，可稱為莢果重量因子；主成分3的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有單株飽果數和主莖高，可稱為分枝與結果因子；主成分4的特征向量中，載荷系數較高且符號為正的農藝性狀有百仁重，可稱為籽仁重量因子。

表443個大花生品種（系）農藝性狀的主成分分析

表513個小花生品種（系）農藝性狀的主成分分析

根據特征值和相應的特征向量，求得每個花生品種（系）主成分得分，加權得到綜合得分（表6、表7）。結果表明，L14Y-3、龍花16號、聊花2號等大花生品種（系），濟花1607、龍花17號、臨花1227等小花生品種（系）除了產量較高外，綜合性狀表現也較好。

表643個大花生品種（系）主成分得分及排名

表713個小花生品種（系）主成分得分及排名

2.3聚類分析56個花生品種（系）的11個農藝性狀的數據進行標準化處理后，選用歐氏距離，ward（離差平方和）法構建樹狀圖，各類群性狀表現見表8。如圖1所示，歐氏距離為7.9時，43個大花生品種（系）分為3個類群。第I類群包含9個品種（系），表現為主莖較低，側枝短，總分枝數和結果枝數中等，單株飽果數和單株結果數較多，出米率高，莢果產量低但籽仁產量高。第Ⅱ類群包含29個品種（系），表現為側枝長，百仁重低，莢果產量低。第Ⅱ類群包含5個品種（系），表現為主莖高，總分枝數、結果枝數、單株飽果數和單株結果數少，百果重高，出米率低，莢果產量高。

如圖2所示，歐氏距離為6.2時，13個小花生品種（系）分為3個類群。第1類群包含7個品種（系），表現為側枝長，總分枝數、結果枝數、單株飽果數、單株結果數較多。第Ⅱ類群包含4個品種（系），表現為主莖高，總分枝數和結果枝數中等，單株飽果數和單株結果數多，百果重和百仁重低，出米率高，莢果產量低但籽仁產量高。第Ⅲ類群包含2個品種（系），表現為主莖低，側枝短，總分枝數和結果枝數多，單株飽果數和單株結果數少，百果重和百仁重較低，出米率低，莢果產量和籽仁產量較低。

3 討論與結論

經濟產量作為花生育種的重要育種目標，與農藝性狀聯系密切[18]。本研究對56個花生品種（系）

表8各類群主要農藝性狀表現

圖143個大花生品種（系）基于農藝性狀的聚類分析結果

圖213個小花生品種（系）基于農藝性狀的聚類分析結果

的11個主要農藝性狀進行調查，通過變異系數分析、主成分分析和聚類分析綜合評價品種（系）的遺傳多樣性和綜合表現。變異系數是衡量觀測值變異程度的統計量之一，可反映作物的遺傳多樣性和穩定性[19]。43個大花生品種（系）和13個小花生品種（系）均表現為總分枝數變異系數最大，出米率變異系數最小，這與馮亞平等[20]、王曉軍等[21]的研究結果一致;結果枝數、單株飽果數、單株結果數的變異系數也較大，因此56個花生品種（系）改良可將總分枝數和結果枝數、單株飽果數、單株結果數作為關鍵目標。主成分分析能盡量消除相關性對品種評價產生的影響，減少數據的維度，用盡可能少的性狀概況多個性狀信息[22-23]。43個大花生品種（系）和13個小花生品種（系）均分為3個類群，根據每個花生品種（系）的綜合得分，可以看出大花生品種（系）L14Y-3、龍花16號、聊花2號，小花生品種（系）濟花1607、龍花17號、臨花1227除了產量較高外，綜合性狀表現也較好，適合魯西北花生主栽區種植，具有推廣潛力。

參考文獻

[1]張禹，任超，王浩哲，邱俊蘭，姜勇，丁紅.2017-2022年我國內地花生出口特征分類分析.花生學報，2023，52（2）：96-104

[2]馮喜梅，聶江文，彭良斌，臧華棟，楊亞東，曾昭海.全球花生生產和貿易的時空動態變化研究.花生學報，2021，50（4）：1-8

[3]國家統計局.國家數據.[2025-05-09].https：//data.stats.gov.cn/easyquery.htm？cn=C01

[4]張曉艷，殷芳，楊麗萍，王兆華.2001-2020年山東省花生生產地域格局變化及影響因素.中國油料作物學報，2024，46（4）：737-746

[5]殷冬梅，李拴柱，崔黨群.花生主要農藝性狀的相關性及聚類分析.中國油料作物學報，2010，32（2）：212-216

[6]鄭彩霞，孫小東，楊振常，李榕鑫，閆文君，張宗迪.基于主成分和聚類分析的50份冬小麥材料主要農藝性狀評價.甘肅農業大學學報，2024，59（1）：102-112

[7]朱世蝶，王會濤，王會強，袁曼曼，吳浩，魯進恒，張凡，柳家友，袁劉正.玉米自交系種質資源多樣性分析.種子，2024，43（12）：85-93

[8]康民泰，杜孝敬，張燕紅，文孝榮，唐福森，趙志強，袁杰，王奉斌.新疆粳稻耐鹽相關性狀的主成分分析及綜合評價.中國稻米，2025，31（1）：79-83

[9]李江博，葉盛，常國斌，高曼，王霞，帕麗旦·艾海提，曲延英，陳全家，鄭凱.213份海島棉種質資源的遺傳多樣性分析.植物遺傳資源學報，2024，25（11）：1857-1874

[10]李清華，顧智煒，林海峰，顏墩煒，鄭龍，陳子琳，柯慶明.基于主成分分析和聚類分析的鮮食大豆審定品種綜合評價研究.中國農學通報，2024，40（30）：17-25

[11]李玉發，李淑芳，王偉，牛海龍，劉紅欣，李偉堂，肖夏，陳敏.高緯度下花生種質資源表型性狀遺傳多樣性研究.植物遺傳資源學報，2024，25（12）：2160-2174

[12]韓艷紅，楊海棠，劉軟枝，胡延嶺，石彥召，李盼，于沐，朱楨楨，楊芳，郭進濤.北方片區花生種質農藝、產量和品質性狀的綜合評價及聚類分析.江蘇農業科學，2024，52（7）：110-118

[13]劉衛星，張楓葉，賀群嶺，吳繼華，陳雷，李可，范小玉.我國北方花生品種產量品質性狀的綜合評價及聚類分析.江蘇農業科學，2019，47（12）：103-106

[14]王玲燕，劉艷麗，蔣福穩，趙治軍，黃金華.河南省主栽高產花生品種主要農藝性狀和品質性狀分析.河北農業科學，2022，26（5）：34-38，43

[15]苗建利，鄧麗，殷君華，郭敏杰，任麗.小粒花生品種遺傳多樣性分析與綜合評價.中國油料作物學報，2025，47（1）：71-80

[16]朱亞娟，甄志高，趙金環，王曉林，崔建民.河南省小粒花生品種主要農藝性狀與產量的相關及通徑分析.湖南農業科學，2016（4）：34-36，39

[17]殷君華，鄧麗，苗建利，李陽，郭敏杰，蘆振華，李紹偉，胡俊平，任麗.高油酸花生開農111產量構成要素相關性和主成分分析及適應性評價.中國種業，2023（12）：106-111，115

[18]何大智，任明剛，楊平，范金華，李春紅.14個彩色花生新品系主要農藝性狀及豐產性差異分析.中國種業，2024（7）：106-110

[19]王慧敏，彭振英，李新國，萬書波，張智猛，丁紅，高文偉.67個花生品種主要農藝性狀的變異及相關性分析.山東農業科學，2019，51（9）：91-96

[20]馮亞平，韓燕，江金春，張愛蓮，李國衛，馬登超.北方大花生品種主要農藝性狀的相關性分析.山東農業科學，2019，51（9）：97-101

[21]王曉軍，孫東雷，王宗標，王幸，徐澤俊，齊玉軍，張祖明.江蘇省花生地方品種農藝性狀分析.江蘇農業科學，2013，41（9）：77-80

[22]韓艷紅，楊海棠，胡延嶺，石彥召，朱楨楨，于沐，劉軟枝，李盼.基于主成分和聚類分析的高油花生品種遺傳多樣性評估及綜合評價.四川農業大學學報，2024，42（1）：28-38

[23]張小利，朱靈龍，李付振，唐秀梅，夏友霖，游宇，鐘瑞春.115份花生種質資源農藝與品質性狀鑒評及分析.浙江農業學報，2023，35（9）：2033-2044

（收稿日期：2025-05-09）