全 文 ：＊通讯作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｏｎｇｋｕａｎｈｕ＠１２６．ｃｏｍ
收稿日期：２０１４－０６－２７；修回日期：２０１４－１０－２２
基金项目：国家财政专项“农业资源保护”牧草种质资源收集保
存评价利用项目（２１３０１３５）；山西省科技攻关项目（２０１２０３１１０１１－１）；
山西省科技基础条件平台建设项目（２０１２０９１００４－０１０１）资助
作者简介：王保平（１９８４－ ），男，山西偏关人，在读博士生，研究方向
为饲料作物生产与营养体农业，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｂｐ８４０９＠１６３．ｃｏｍ．
文章编号：１６７３－５０２１（２０１５）０１－００５１－０７
山西野生草地早熟禾主要农艺性状的多样性分析
王保平１，董晓燕１，董宽虎１，＊，朱慧森１，李存福２
（１．山西农业大学动物科技学院，山西 太谷 ０３０８０１；２．全国畜牧总站，北京 １００１２５）
摘要：以４９个山西野生草地早熟禾居群种质资源为材料，用主成分分析和聚类分析对其１２个主要农艺性状进
行多样性分析，结果表明：野生草地早熟禾各农艺性状在居群间差异极显著（Ｐ＜０．０１），各性状在居群间存在广泛的
变异，变异系数介于１１．９２％～７２．７３％之间。主成分分析表明，前７个主成分累计贡献率达到８６．９１％，能概括农艺
性状的绝大部分信息，并能用此信息对种质资源进行综合评价。在主成分分析的基础上，通过聚类分析将４９个居
群野生草地早熟禾种质资源划分为４个类群，其中Ⅱ类群和Ⅲ类群综合表现较好，可作为今后草坪草育种的重点选
育对象。
关键词：野生草地早熟禾；种质资源；农艺性状；多样性分析
中图分类号：Ｓ６８８．４ 文献标识码：Ａ
经济的快速发展和生态意识的提高，使人们对
生态环境提出了更高的要求，这就为我国草坪业的
发展提供了契机。我国的草坪业起步较晚，草坪草
种生产力水平低下和水资源匮乏是限制草坪业发展
的两个重要因素。在我国辽阔的土地上蕴藏着丰富
的野生草坪草种质资源，这些种质资源经过了长期
的生物进化和自然选择，其适应性、抗逆性和再生性
能较优［１］，因此开展野生草坪草种质资源评价对促
进我国草坪业发展具有重要的现实意义。
草地早熟禾（Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．）是禾本科早熟禾属
多年生草本植物，原产于欧亚大陆，广泛分布于北温带
冷凉湿润地区，我国主要分布在东北、西北、华北、华中
和西南等大部分地区［２］。草地早熟禾色泽鲜亮，质地
细软，生长年限长，再生能力和抗寒性强，耐修剪，成坪
后致密且弹性较好，是我国北方地区常用的建坪草种
之一。近几年，国内学者逐渐认识到了我国野生草地
早熟禾种质资源的价值并开展了一系列的研究，这些
研究主要集中在栽培驯化［３～４］、形态特征［５］、生长特性
及坪用价值［６～８］、改建“黑土型”退化草地［９］、抗逆
性［１０～１２］和分子遗传多样性［１３～１４］等方面，而关于野生草
地早熟禾农艺性状多样性的研究却鲜有报道。本文对
山西不同野生草地早熟禾居群农艺性状多样性进行研
究，以期为山西野生草地早熟禾种质资源筛选、培育和
合理利用提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验地概况
试验地位于山西农业大学草业科学系试验站内，
３７°２５′Ｎ、１１２°２３′Ｅ，海拔７９９ｍ，属晋中盆地。土壤为
淡褐土，ｐＨ值７．５。最热月平均气温２３．５～２４．０℃，
最冷月平均气温－６．０～－５．０℃，极端最高温
３６．５℃，极端最低温－１８．５℃。全年０℃以上积温
３９００～４１００℃，无霜期５月初～１０月上旬；全年太阳
总辐射量０．５６ＭＪ／ｃｍ２，年日照２６００～２７００ｈ，５～６月
光能资源最丰富；年平均降水量４５０～４９０ｍｍ。光、
热资源比较丰富，生长期比较长，属暖温带气候［１５］。
１．２ 试验材料
２００９年和２０１０年在山西省境内采集了４９份
野生草地早熟禾材料，其采集地信息见表１。
１．３ 试验设计
１．３．１ 育苗
２０１１年７月２９日将４９份野生草地早熟禾在
日光能温室中进行育苗，采用７２孔的育苗盘，基质
为土壤，播种深度约１ｃｍ，其上覆土和沙的混合物
（混合比例为１∶１）。育苗初期温度控制在３０℃以
内，每天早晚各浇水１次。
１．３．２ 移栽
播种５８ｄ后进行移栽，移栽前进行地块整理，小区面
积为２ｍ×１ｍ，间隔０．５ｍ。每小区内株距和行距均为
５ｃｍ，移栽完后及时进行灌溉，田间不定期人工清除杂草。
入冬前灌１次防冻水，翌年返青前灌１次返青水。
—１５—
第３７卷 第１期
Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．１
中 国 草 地 学 报
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ
２０１５年１月
Ｊａｎ．２０１５
表１ 不同居群草地早熟禾采集地信息
Ｔａｂｌｅ １ Ｇａｔｈｅｒｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
编号
Ｎｏ．
采集地点
Ｃｏｌｅｃｔｉｎｇ ｌｏｃａｔｉｏｎ
地理位置及生境 Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈａｂｉｔａｔ
经度
Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ
纬度
Ｌａｔｉｔｕｄｅ
海拔（ｍ）
Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ
生境
Ｈａｂｉｔａｔ
ＨＹ－０１ 浑源县西泥沟村 １１３°４４′４０．７″ ３９°３４′１６．０″ １７０６ 山谷
ＨＹ－０２ 浑源县大石头村 １１３°４３′２７．３″ ３９°３３′４４．２″ １７２０ 路边
ＨＹ－０３ 浑源县乱窝铺村 １１３°４３′５６．６″ ３９°３２′００．４″ １８４９ 路边
ＨＹ－０４ 浑源县恒山村 １１３°４３′０２．３″ ３９°３８′５２．７″ １２９４ 路边
ＨＹ－０５ 浑源县悬空寺 １１３°４２′３２．６″ ３９°３９′４１．５″ １１８４ 路边
ＨＹ－０６ 浑源县沙圪坨镇 １１３°５１′０１．５″ ３９°４６′４１．６″ １３５６ 路边
ＨＹ－０７ 浑源县偏梁村 １１３°５３′４１．８″ ３９°２７′３４．１″ １１８４ 路边
ＬＱ－０８ 灵丘县贾庄村 １１４°１５′２９．２″ ３９°３３′０１．７″ １２０１ 路边
ＬＱ－０９ 灵丘县大平地村 １１４°１６′５３．５″ ３９°１８′１０．５″ １０３４ 河边
ＬＱ－１０ 灵丘县上车河村 １１４°１８′４６．９″ ３９°２０′０６．４″ ８５２ 山谷
ＹＹ－１１ 右玉县马营河村 １１２°１９′４６．０″ ４０°１２′２０．１″ １２６７ 路边
ＧＬ－１２ 广灵县南阁崖村 １１４°１５′２７．１″ ３９°３７′５７．１″ １２９８ 山谷
ＹＸ－１３ 应县西米庄村 １１３°０７′３２．６″ ３９°３６′３３．６″ ９９３ 河边
ＮＷ－１４ 宁武县西马坊村 １１２°００′５０．８″ ３８°３９′５８．２″ １４５０ 路边
ＮＷ－１５ 宁武县涔山乡 １１２°０４′３２．７″ ３８°５１′１９．０″ １７１０ 山谷
ＮＷ－１６ 宁武县涔山乡 １１２°０４′２２．１″ ３８°５１′２８．５″ １７１１ 河边
ＮＷ－１７ 宁武县东寨镇 １１２°０５′１５．２″ ３８°４９′１３．８″ １６０４ 河边
ＮＷ－１８ 宁武县跑泉沟村 １１２°２５′４０．７″ ３８°２４′２４．５″ １８７０ 山谷
ＮＷ－１９ 宁武县黄土坡村 １１２°１０′３１．９″ ３８°５１′２６．２″ １７７８ 山坡
ＮＷ－２０ 宁武县跑泉沟村 １１２°２５′４１．８″ ３８°３９′２４．４″ １９５２ 山谷
ＮＷ－２１ 宁武县白马崖村 １１２°１０′２０．５″ ３８°４２′２６．５″ １４７４ 河边
ＮＷ－２２ 宁武县张家崖村 １１２°０４′２７″ ３８°５１′３７．０″ １７２２ 河边
ＮＷ－２３ 宁武县曲家沟村 １１１°５６′３４．３″ ３８°５２′５１．２″ ２２７２ 路边
ＮＷ－２４ 宁武县涔山村 １１２°０８′４２．２″ ３８°５７′１６．９″ ２１０４ 路边
ＮＷ－２５ 宁武县涔山村 １１２°０９′４２．８″ ３８°５６′４９．１″ ２２５５ 田边
ＮＷ－２６ 宁武县涔山村 １１２°０７′３５．５″ ３８°５６′２４．４″ ２０００ 路边
ＮＷ－２７ 宁武县秋千沟村 １１１°５８′７．７″ ３８°５２′４４．２″ ２０７４ 路边
ＮＷ－２８ 宁武县支锅石村 １１２°０７′３５．５″ ３８°５１′３７．０″ １９６０ 路边
ＷＴ－２９ 五台县龙泉山庄 １１３°３３′４８．０″ ３８°５９′４．８″ １５９８ 田边
ＷＴ－３０ 五台县台怀 １１３°３５′４７．０″ ３９°００′４０．９″ １７４７ 山坡
ＷＴ－３１ 五台县大螺顶 １１３°３６′１０．０″ ３９°００′３２．５″ １９４１ 山坡
ＷＴ－３２ 五台县鸿门岩 １１３°３９′２６．５″ ３９°２３′１９．０″ ２５４５ 山坡
ＷＴ－３３ 五台县下柳院村 １１３°２７′３８．６″ ３８°５６′３４．４″ １５０９ 山谷
ＸＺ－３４ 忻州市泥坡村 １１２°２６′０１．１″ ３８°３７′５８．１″ １５４７ 田边
ＨＺ－３５ 霍州市七里峪村 １１２°００′５９．２″ ３６°３６′４５．３″ １５９０ 路边
ＨＺ－３６ 霍州市七里峪村 １１２°００′４．９″ ３６°３６′５９．６″ １５４９ 山坡
ＹＱ－３７ 垣曲县民兴村 １１１°４５′１１．７″ ３５°１９′０６．９″ ７２６ 路边
ＪＸ－３８ 绛县横岭关村 １１１°３６′５９．３″ ３５°２１′４０．８″ ９３０ 路边
ＪＸ－３９ 绛县横岭关村 １１１°３６′２９．０″ ３５°２１′１９．０″ ９１１ 田边
ＷＺ－４０ 五寨县店坪村 １１１°５４′２７．１″ ３８°４７′２４．１ １８６５ 河边
ＷＺ－４１ 五寨县余家岩 １１１°５５′３１．６″ ３８°５３′５０．９″ ２１８３ 路边
ＷＺ－４２ 五寨县经堂寺 １１１°５３′３３．９″ ３８°４４′３７．４″ ２２４８ 林下
ＷＺ－４３ 五寨县经堂寺村 １１１°５３′２．６″ ３８°５１′２５．１″ １５７７ 路边
ＱＳ－４４ 沁水县东大村 １１２°２６′１６．９″ ３５°４２′４４．３″ ６２２ 路边
ＱＳ－４５ 沁水县南河村 １１１°５９′２３．９″ ３５°３２′３１．５″ １３１１ 路边
ＱＳ－４６ 沁水县南河村 １１１°５９′３５．９″ ３５°３２′４６．０″ １２２５ 路边
ＬＳ－４７ 灵石县石膏山 １１１°００′５５．７″ ３６°００′４４．７″ １１２７ 河边
ＬＳ－４８ 灵石县石膏山 １１１°５５′５４．４″ ３６°４５′２１．６″ １２２９ 路边
ＴＬ－４９ 屯留县沟口村 １１２°３４′４４．２″ ３６°２２′１８．１″ １０００ 河边
—２５—
中国草地学报 ２０１５年 第３７卷 第１期
１．４ 测定项目
２０１２年返青后在各小区内随机选取１０株固定
挂标签，进行田间观察和相应指标的测定，待种子成
熟时进行以下主要农艺性状的考察：株高（ｘ１）：测定
植株基部至穗顶部的拉直高度，取平均值（ｃｍ）；叶
长（ｘ２）：测定直立枝顶部到基部第３片叶的长度，取
平均值（ｃｍ）；叶宽（ｘ３）：测定完叶长的叶片取其最
宽处测定宽度，取平均值（ｍｍ）；茎叶比（ｘ４）：将所
选植株的茎、叶分开，分别称重，计算茎叶比，取平均
值（％）；穗长（ｘ５）：测定单株穗的长度，取平均值
（ｃｍ）；穗重（ｘ６）：测定单株穗的重量，取平均值（ｇ）；
分枝数／节（ｘ７）：测定单株上每节的分枝数，实测计
数取平均值（个）；节数／花序轴（ｘ８）：测定单株花序
轴上的节数，实测计数取平均值（个）；小穗数／节
（ｘ９）：测定单株花序轴上每节的小穗数，实测计数取
平均值（个）；种子数／花序（ｘ１０）：测定单株花序的全
部饱满籽粒数，实测计数取平均值（个）；结实率
（ｘ１１）：单株花序的全部饱满籽粒数与单株花序小花
数的比值，１０株取平均值（％）；千粒重（ｘ１２）：种子收
获后随机选取１０００粒，称其重量，３次重复取平均
值（ｇ）。
１．５ 数据处理
本试验用Ｅｘｃｅｌ ２００３对原始数据进行处理，计
算各农艺性状的平均值、标准差和变异系数（ＣＶ），
用ＳＡＳ ９．０统计软件对数据进行方差分析、相关分
析、主成分分析和聚类分析。
２ 结果与分析
２．１ 主要农艺性状的变异性分析
山西野生草地早熟禾的主要农艺性状间存在较
大差异，各性状在居群间表现出不同程度的多样性
（表２）。由表２可知，不同居群不同性状之间的变
异系数相差较大，茎叶比的变异系数最大，为
７２．７３％，极差为２．７９，平均值为０．５５；其次是穗重，
其变异系数也高达６１．５４％，极差为０．８１ｇ，平均值
为０．１３ｇ；表明４９个供试材料在这两个性状上可选
择范围宽，具有非常强的改良潜力。另外，株高、叶
长、叶宽、小穗数／节、种子数／花序这５个性状的遗
传变异系数也均大于２０％。结实率的变异系数最
小，为１１．９２％，极差为４８．６７％，平均值为８６．５５％。
方差分析表明，山西不同野生草地早熟禾居群的各
农艺性状在不同居群间差异极显著（Ｐ＜０．０１）。
表２ 不同居群野生草地早熟禾主要农艺性状的变异情况及Ｆ值
Ｔａｂｌｅ ２ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｍａｉｎ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
性状
Ｔｒａｉｔｓ
最大值
Ｍａｘ
最小值
Ｍｉｎ
极差
Ｒａｎｇｅ
平均值
Ｍｅａｎ
标准差
ＳＤ
变异系数（％）
Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ
居群间Ｆ值
Ｆ ａｍｏｎｇ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
Ｘ１ １２８．６０ １６．５０ １１２．１０ ６４．８９ １６．８５ ２５．９７ ６．２８＊＊
Ｘ２ ４１．４０ ６．２０ ３５．２０ １８．２３ ５．８７ ３２．２０ ７．８４＊＊
Ｘ３ ０．７５ ０．１３ ０．６２ ０．２５ ０．０６ ２４．００ ７．０８＊＊
Ｘ４ ２．８３ ０．０４ ２．７９ ０．５５ ０．４０ ７２．７３ ５．２０＊＊
Ｘ５ １２．５０ ３．６０ ８．９０ ６．９０ １．３３ １９．２８ ５．０７＊＊
Ｘ６ ０．８５ ０．０４ ０．８１ ０．１３ ０．０８ ６１．５４ ３．００＊＊
Ｘ７ ４．２９ ２．００ ２．２９ ２．９０ ０．４６ １５．８６ ４．２４＊＊
Ｘ８ １０．００ ５．００ ５．００ ７．０１ １．１５ １６．４１ ６．１２＊＊
Ｘ９ ２９．１７ ７．４３ ２１．７４ １５．６４ ４．０４ ２５．８３ ４．７１＊＊
Ｘ１０ ７７８．００ １２４．００ ６５４．００ ３２１．２０ １１０．９６ ３４．５５ ２．７８＊＊
Ｘ１１ １００．００ ５１．３３ ４８．６７ ８６．５５ １０．３２ １１．９２ ７．１２＊＊
Ｘ１２ ０．３０ ０．１９ ０．１１ ０．２５ ０．０３ １２．００ ９２．３４＊＊
注：＊表示差异显著（Ｐ＜０．０５），＊＊表示差异极显著（Ｐ＜０．０１），下表同。
Ｎｏｔｅｓ：＊ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ｔｈｅ ０．０５ｌｅｖｅｌ，＊＊ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ｔｈｅ ０．０１ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｂｅｌｏｗ．
２．２ 主要农艺性状相关分析
由表３可知，不同居群野生草地早熟禾的株高
与茎叶比、穗长和千粒重极显著正相关（Ｐ＜０．０１），
与叶长呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），表明草地早熟禾
植株越高，茎叶比越大，叶长越长，穗长越长，千粒重
越大。叶长与穗长和千粒重极显著（Ｐ＜０．０１）正相
关。叶宽与茎叶比呈显著（Ｐ＜０．０５）负相关关系。
茎叶比与小穗数／节和种子数／花序极显著正相关
（Ｐ＜０．０１）。穗长与小穗数／节和种子数／花序显著
正相关（Ｐ＜０．０５），与千粒重呈极显著（Ｐ＜０．０１）正
相关。分枝数／节与节数／花序轴极显著（Ｐ＜０．０１）
负相关，与小穗数／节极显著（Ｐ＜０．０１）正相关。节
数／花序轴与小穗数／节极显著（Ｐ＜０．０１）负相关，
与结实率显著正相关（Ｐ＜０．０５）。小穗数／节与种
—３５—
王保平 董晓燕 董宽虎等 山西野生草地早熟禾主要农艺性状的多样性分析
子数／花序极显著正相关（Ｐ＜０．０１），与结实率极显
著负相关（Ｐ＜０．０１）。相关分析表明，如需提高种
子产量，在直接选择结实率和千粒重的同时，可以间
接选择株高较高、叶长和穗长较长、节数／花序轴较
多和小穗数／节较少的植株。
表３ 不同居群野生草地早熟禾主要农艺性状间的相关系数
Ｔａｂｌｅ ３ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
性状
Ｔｒａｉｔｓ
Ｘ１ Ｘ２ Ｘ３ Ｘ４ Ｘ５ Ｘ６ Ｘ７ Ｘ８ Ｘ９ Ｘ１０ Ｘ１１ Ｘ１２
Ｘ１ １．０００
Ｘ２ ０．３３０＊ １．０００
Ｘ３ －０．０６３ ０．１４０ １．０００
Ｘ４ ０．４４７＊＊－０．０７５ －０．３０２＊ １．０００
Ｘ５ ０．５１４＊＊ ０．３６８＊＊ ０．０５８ ０．２５８ １．０００
Ｘ６ －０．０７７ －０．０１６ ０．０４６ ０．００９ ０．２０４ １．０００
Ｘ７ －０．２７９ －０．０２１ －０．０７５ ０．０８５ －０．０１１ ０．１３２ １．０００
Ｘ８ ０．１２１ ０．０８４ ０．０３９ ０．０７２ ０．１６１ ０．０８９ －０．４６２＊＊ １．０００
Ｘ９ ０．０５７ ０．０４９ －０．２１７ ０．３８１＊＊ ０．３４９＊ ０．２７７ ０．５７５＊＊－０．３９２＊＊ １．０００
Ｘ１０ ０．１２３ ０．０６７ －０．２７７ ０．３６９＊＊ ０．３５０＊ ０．２０５ ０．２３３ ０．１８５ ０．６５３＊＊ １．０００
Ｘ１１ －０．１１０ －０．０７８ －０．１０８ －０．０４９ －０．２４０ －０．０３０ －０．０８８ ０．３４１＊ －０．３６８＊＊ ０．０４６ １．０００
Ｘ１２ ０．４０８＊＊ ０．３６４＊＊ ０．０３５ －０．０９４ ０．４７３＊＊ ０．０５７ －０．２０１ ０．１９４ ０．０８６ ０．２０９ －０．１２１ １．００００
２．３ 主要农艺性状的主成分分析
由表４可知，前７个主成分累计贡献率达到
８６．９１％（达到８５％以上的标准），能概括１２个主要
农艺性状的绝大部分信息，并能用此信息对这些种
质资源进行综合评价。第１主成分的特征值为
２．８６４７，贡献率为２３．８７％，其中小穗数／节对应的
特征向量最高，其次为穗长和种子数／花序。在实际
生产中，过高地追求小穗数／节和穗长，会造成结实
率的降低，进而影响种子的生产，第１主成分应该适
中为好。第２主成分的特征值为２．３２６０，贡献率为
１９．３８％，其中分枝数／节对应的特征向量最高，其次
为节数／花序轴和小穗数／节，且分枝数／节和小穗
数／节为负值。在实际生产中，第２主成分应该适中
为好。第３主成分的特征值为１．６０５７，贡献率为
１３．３８％，结实率对应的特征向量最高，其次为叶宽
和茎叶比，且叶宽为负值，说明结实率越高，草地早
熟禾叶片越窄，茎叶比越大，因此在草坪草育种中第
３主成分应较大为好。第４主成分的特征值为
１．２７４６，贡献率为１０．６２％，穗重对应的特征向量最
高，其次为株高和茎叶比，且后两者均为负值，这表
明第４主成分大的品种具有穗重较重、植株低矮和
茎叶比低的特点，因此在草坪草育种中第４主成分
也应较大为好。第５主成分的特征值为０．９２７５，贡
献率为７．７３％，其中叶长的特征向量值最大，说明
叶长对第５主成分影响最大，其次是穗重（负值）和
结实率，这表明野生草地早熟禾的叶片越长，其结实
率增大，但穗重降低，因此第５主成分值不宜太大。
第６主成分的特征值为０．７８３１，贡献率为６．５３％，
叶宽的特征向量最大，其次为千粒重、茎叶比、叶长
和结实率，其中千粒重为负值，这表明第６主成分值
越大，草地早熟禾叶片越宽，叶长、茎叶比和结实率
越大，但千粒重降低，因此应选择叶片宽度适宜的居
群。第７主成分的特征值为０．６４８１，贡献率为
５．４０％，穗重对应的特征向量最高，其次为叶宽和种
子数／花序，且后两者均为负值，这表明第７主成分
大的品种具有穗重较重、叶片窄、种子数／花序少的
特点，因此第７主成分应适中为好。７个主成分中
性状的特征向量均有异号，说明特征向量为异号的
性状之间可能存在相互制约的关系。
２．４ 主要农艺性状的聚类分析
将上述的７个主成分作为综合指标进行标准
化，利用离差平方和法对山西４９个居群野生草地早
熟禾进行系统聚类，可分为４大类群（图１）。第Ⅰ
类包括 ＨＹ－０１、ＨＹ－０３、ＨＹ－０４、ＨＹ－０５、ＨＹ－０７、
ＮＷ－１５、ＮＷ－１６、ＮＷ－２０、ＮＷ－２２、ＮＷ－２４、ＮＷ－２７、
ＸＺ－３４、ＨＺ－３６、ＪＸ－３９、ＷＺ－４３和ＬＳ－４８，共１６个居
群，占总居群的３２．６５％。由表５可知，这个类群的
主要特征为叶长、茎叶比和节数／穗表现最好，植株
较高、叶宽较宽、穗长较长和分枝数／节较多，穗重、
结实率和千粒重表现一般。第Ⅱ类群包括 ＨＹ－０２、
—４５—
中国草地学报 ２０１５年 第３７卷 第１期
表４ 山西不同居群野生草地早熟禾主要农艺性的主成分分析
Ｔａｂｌｅ ４ Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
主成分
Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
第１主成分
Ｐｒｉｎ１
第２主成分
Ｐｒｉｎ２
第３主成分
Ｐｒｉｎ３
第４主成分
Ｐｒｉｎ４
第５主成分
Ｐｒｉｎ５
第６主成分
Ｐｒｉｎ６
第７主成分
Ｐｒｉｎ７
特征值 ２．８６４７ ２．３２６０ １．６０５７ １．２７４６ ０．９２７５ ０．７８３１ ０．６４８１
贡献率（％） ２３．８７ １９．３８ １３．３８ １０．６２ ７．７３ ６．５３ ５．４０
累计贡献率（％） ２３．８７ ４３．２６ ５６．６４ ６７．２６ ７４．９９ ８１．５１ ８６．９１
特征向量 Ｘ１ ０．３２１４ ０．３５２１ ０．０３１３ －０．３９３７ －０．１０６４ ０．１４８６ ０．２５３５
Ｘ２ ０．２０４８ ０．２８００ －０．３１００ ０．０５２１ ０．４８８３ ０．３４５４ ０．３０５９
Ｘ３ －０．１３４６ ０．１５８２ －０．４５４１ ０．２３３５ －０．３００８ ０．５３５７ －０．４３３１
Ｘ４ ０．３２４４ －０．０６３４ ０．３９２５ －０．３５６７ －０．２９８４ ０．３４８７ ０．０１３６
Ｘ５ ０．４４１６ ０．２３２３ －０．１３７２ ０．０６９８ －０．１２１５ ０．０８２２ －０．０３７４
Ｘ６ ０．１６５４ －０．０８５０ －０．０１１６ ０．６０７４ －０．４６５１ －０．０７２３ ０．５８０５
Ｘ７ ０．１５２９ －０．４９０２ －０．１３４８ ０．１２７９ ０．２８４０ ０．３１０３ ０．０２９７
Ｘ８ －０．０１３１ ０．４２０６ ０．３８４５ ０．３２７９ －０．１０７２ ０．０６１７ －０．２７２７
Ｘ９ ０．４５０３ －０．３７２５ －０．０６３５ ０．０５６２ ０．０２５５ －０．０３９７ －０．１２６２
Ｘ１０ ０．４１４９ －０．１０６４ ０．３０２７ ０．２６６６ ０．１８０６ －０．０４９２ －０．４１８５
Ｘ１１ －０．１９３７ ０．１１１４ ０．４７４４ ０．２７１３ ０．３９３３ ０．３３５７ ０．２０３６
Ｘ１２ ０．２７０４ ０．３５７６ －０．１９２３ ０．１２２５ ０．２４４２ －０．４７０４ －０．０９０７
ＬＱ－１０、ＹＹ－１１、ＹＸ－１３、ＮＷ－１７、ＮＷ－２１、ＮＷ－２６、
ＷＴ－２９、ＷＴ－３２、ＷＴ－３３、ＹＱ－３７、ＷＺ－４１、ＱＳ－４４、
ＱＳ－４５、ＱＳ－４６、ＬＳ－４７和ＴＬ－４９，共１７个居群，占总
居群的３４．６９％。这个类群的主要特点为种子数／
穗表现最好，节数／花序轴、分枝数／节、结实率和千
粒重表现较好，而其他性状表现一般（表５）。第Ⅲ
类群包括 ＨＹ－０６、ＬＱ－０８、ＬＱ－０９、ＧＬ－１２、ＮＷ－１４、
ＮＷ－１８、ＮＷ－１９、ＮＷ－２５、ＷＴ－３０、ＷＴ－３１、ＨＺ－３５、
ＪＸ－３８、ＷＺ－４０和 ＷＺ－４２，共１４个居群，占总居群的
２８．５７％。其主要特点为植株高大，穗长、分枝数／节
和千粒重表现最好，节数／花序轴、分枝数／节和结实
率表现一般或者较差，而其他性状表现较好（表５）。
第Ⅳ类群包括ＮＷ－２３和ＮＷ－２８，共２个居群，占总
居群的４．０８％。其主要特点为叶宽较窄，穗重、分
枝数／节和结实率表现最好，其他性状表现一般或者
较差（表５）。
图１ 不同居群野生草地早熟禾主要农艺性状的聚类
Ｆｉｇ．１ Ｄｅｎｄｒｏｇｒａｍ ｏｆ ｍａｉｎ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
—５５—
王保平 董晓燕 董宽虎等 山西野生草地早熟禾主要农艺性状的多样性分析
表５ 野生草地早熟禾各类群的农艺性状的平均值
Ｔａｂｌｅ ５ Ｍｅａｎ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｍａｉｎ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｉｎ ｅｖｅｒｙ
ｃｌｕｓｔｅｒ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
性状
Ｔｒａｉｔｓ
第Ⅰ类群
ＧｒｏｕｐⅠ
第Ⅱ类群
ＧｒｏｕｐⅡ
第Ⅲ类群
ＧｒｏｕｐⅢ
第Ⅳ类群
ＧｒｏｕｐⅣ
Ｘ１ ６８．２４ ５３．６９ ７２．６６ ４６．６４
Ｘ２ １９．９６ １７．４５ １７．７７ １４．２６
Ｘ３ ０．２５ ０．２４ ０．２５ ０．２６
Ｘ４ ０．７４ ０．３６ ０．５９ ０．３６
Ｘ５ ６．９３ ６．４５ ７．５３ ６．１０
Ｘ６ ０．１１ ０．１１ ０．１４ ０．３１
Ｘ７ ２．９６ ２．９２ ２．７７ ３．０３
Ｘ８ ７．１０ ７．０５ ６．９０ ６．８０
Ｘ９ １５．２７ １５．３８ １６．６１ １３．９９
Ｘ１０ ３１４．０８ ３３３．５５ ３２８．３４ ２２３．２０
Ｘ１１ ８９．５３ ８９．６８ ７８．５４ ９２．３０
Ｘ１２ ０．２４ ０．２５ ０．２７ ０．２２
３ 讨论与结论
种质资源是新品种选育的基础，对野生种质资
源进行准确、合理的评价是对其有效利用的前提。
聂刚等［１６］研究表明，野生种质资源经长期的自然选
择与进化，不同居群间已产生明显的变异，各农艺性
状在居群间均有极显著的差异，且变异程度在居群
和性状间各不相同，这与本试验的研究结果一致。
变异系数衡量种质资源居群间变异程度的大小，可
以反映出各性状的变异丰富程度［１７］。本试验中，不
同居群各农艺性状的变异系数在 １１．９２％ ～
７２．７３％之间，表明农艺性状在不同居群间均存在丰
富的变异潜力，这可能与其生境的多样化有关。丰
富的遗传变异可为野生草地早熟禾种质资源的引
种、驯化和选育提供理论基础。
相关分析表明，野生草地早熟禾各性状间均有
不同程度的相关性，有的性状之间相关关系达到显
著或者极显著水平。千粒重与株高、叶长和穗长呈
极显著正相关，而结实率与小穗数／节极显著负相
关，与节数／花序轴显著正相关，生产中要提高种子
产量可在直接选择结实率和千粒重的同时，间接选
择这些相关性状，以取得更好的效果。
主成分分析可将种质资源的多个农艺性状简化
为彼此不相关的几个综合指标，全面完整地解释居
群间差异的主要来源［１８］。本试验中，前７个主成分
较直观地反映了农艺性状间既紧密联系，又相互制
约的关系。因此，在野生草地早熟禾的引种驯化中
应综合考虑株高、叶长、穗长、结实率和千粒重等因
素。从本试验结果可知，类群Ⅰ的穗重、结实率和千
粒重表现一般，而其他性状表现最好或者较好；Ⅱ类
群种子数／花序表现最好，节数／花序轴、分枝数／节、
结实率和千粒重表现较好；Ⅲ类群节数／花序轴、分
枝数／节和结实率表现一般，而其他性状表现较好。
不同的选育目标，其选择的类群不同，第Ⅱ类群和第
Ⅲ类群综合表现较好或最好，可作为今后山西野生
草地早熟禾草坪草育种中的重点选育对象。由聚类
结果可知，同一地理来源的材料并没有完全被聚为
一类，而部分不同来源的材料聚为一类，这说明野生
草地早熟禾种质资源地理来源与遗传没有必然的相
关性，这些差异可能与其本身基因差异有关，这与董
沁［１９］的研究结果一致，也进一步说明了野生草地早
熟禾具有丰富的遗传类型，有很大的开发利用潜力。
以上分析结果可作为野生草地早熟禾驯化栽培的依
据，但是最终在育种选择中还要结合草坪性状、抗逆
性以及分子水平等方面进行综合研究，这样才能更
加全面、准确地对山西野生草地早熟禾种质资源进
行客观评价。
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（下转第９６页）
—７５—
王保平 董晓燕 董宽虎等 山西野生草地早熟禾主要农艺性状的多样性分析
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃｕｔｔｉｎｇ ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ
Ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｆｏｒ Ｈａｙ ｉｎ Ｈｕｌｕｎｂｕｉｒ
ＹＡＮＧ Ｓｈａｎｇ－ｍｉｎｇ１，ＪＩＮ Ｊｕａｎ１，ＷＥＩ Ｚｈｉ－ｊｕｎ１，２，ＳＵＮ Ｓｈｉ－ｘｉａｎ１，４，ＹＡＮ Ｒｕｉｒｕｉ ２，３，ＬＩＵ Ｗｅｎ－ｔｉｎｇ１
（１．Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１００１８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｕｌｕｎｂｅｉｒ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｒｍ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｉｅｌｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｚｎｓｔｉｔａｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｔｕｒｃｅｓ
ａｎｄ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ＣＡＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；４．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，
Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１００２０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｕｔｔｉｎｇ ｏｎ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｂｉｏｍａｓｓ，ｍａｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｏｖｅｒａｇｅ，ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｉｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｉｎ Ｈｕｌｕｎｂｕｉｒ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｂｉｏｍａｓｓ
ｗａｓ ｌａｒｇｅｒ ｏｎ Ａｕｇｕｓｔ １ｓｔ ａｎｄ １５ｔｈ．Ｐｕｌｓａｔｉｌｌａ ｔｕｒｃｚａｎｉｎｏｖｉｉ ａｎｄ Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｌａｃｉｎｉａｔａ’ｓ ｂｉｏｍａｓｓ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉ－
ｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｃｕｔｔｉｎｇ ｄａｔｅ，ｂｕｔ Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｆｒｉｇｉｄａ ｗａｓ ｔｈｅ ｏｐｐｏｓｉｔｅ．Ｃｕｔｔｉｎｇ ｏｎ Ａｕｇｕｓｔ １５ｔｈ，ｔｈｅ ＡＤＦ
ａｎｄ ＮＤＦ ｏｆ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ａｓｓｉｍｉｌａｔｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ，ｂｕｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
ｂｉｏｍａｓｓ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｗｅｒｅ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－
ｅｓｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｕｔｔｉｎｇ ｄａｔｅ；Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｂｉｏｍａｓｓ；Ｍａｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｏｖｅｒａｇｅ；Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｄｉｖｅｒｓｉｔ
櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴
ｙ
（上接第５７页）
Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｍａｉｎ
Ａｇｒｏｎｏｍｉｃ Ｔｒａｉｔｓ ｏｆ Ｗｉｌｄ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｉｎ Ｓｈａｎｘｉ
ＷＡＮＧ Ｂａｏ－ｐｉｎｇ１，ＤＯＮＧ Ｘｉａｏ－ｙａｎ１，ＤＯＮＧ Ｋｕａｎ－ｈｕ１，ＺＨＵ Ｈｕｉ－ｓｅｎ１，ＬＩ Ｃｕｎ－ｆｕ２
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｇｕ
０３０８０１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｉｌｄ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｃｏｌ－
ｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｓｈａｎｘｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ａｐｒｏｊｅｃｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｗｅｌｖｅ ｍａｉｎ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ
ｔｒａｉｔｓ ｆｒｏｍ ｆｏｒｔｙ－ｎｉｎｅ ｗｉｌｄ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎｄ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｈａｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｔ ｍｏｒｐｈｏ－
ｌｏｇｉｃａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｗｉｌｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ（Ｐ＜０．０１）．Ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｒａｎｇｅｄ
ｆｒｏｍ １１．９２％ｔｏ ７２．７３％．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ
ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｓｅｖｅｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｗａｓ ８６．９１％，ｗｈｉｃｈ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｍｏｓｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ．Ｔｈｅｓｅ
ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｂｏｖｅ．Ｆｏｒｔｙ－ｎｉｎｅ ｗｉｌｄ
Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｗｅｒｅ ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ｉｎｔｏ ４ｇｒｏｕｐｓ ｂｙ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄ ｅａｃｈ ｇｒｏｕｐ ｈａｄ ｉｔｓ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ．Ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆⅡａｎｄⅢｗｅｒｅ ｂｅｔｔｅｒ，ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｂ－
ｊｅｃｔ ｏｆ ｇｒａｓｓ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｉｌｄ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ；Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；Ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ；Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ
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中国草地学报 ２０１５年 第３７卷 第１期