全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2014 年
收稿日期：2014－03－14
基金项目：国家“948”引进国际先进林业科学技术项目“菲油果品种及栽培新技术引进”（2008－4－06）
作者简介：唐 丽（1966－），女，湖南祁阳人，教授，博士，主要从事森林培育及观赏园艺的教学与科研工作，（电话）15873161278（电子信箱）
lily0286rose＠163．com。
第 53 卷第 21 期
2014年 11 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 53 No.21
Nov.，2014
菲油果 （Feijoa sellowiana）是桃金娘科 （Myr
taceae）菲油果属（Feijoa）常绿灌木或小乔木［1］。 菲油
果具有较好的观赏价值，是一种集食用、观赏、绿化
于一体的新型树种，具有广泛的发展前景。 目前，国
内对于菲油果的研究不多，大部分对菲油果的研究
建立在扦插、组织培养、药用价值及光合特性等方
面，目前尚未对菲油果的抗寒性进行深入研究 ［2－9］。
因此，本研究是建立在对不同品种的菲油果于自然
越冬条件和人工低温胁迫条件下的生理指标的变
化进行分析的基础上，考虑植物生理过程的复杂性，
而且是受多种环境因素及自身条件影响，很难用某
一个单一的生理指标反映出其抗寒性的强弱 ［10，11］。
为此，对菲油果的抗寒性进行主要成分分析，可以
更好、 更加准确地对菲油果的抗寒性进行综合评
价，研究菲油果抗寒性指标，探索其抗寒机理，从而
更好地掌握其抗寒的特点， 以期为菲油果的引种、
选种、扩大栽培提供理论支持。
1 材料与方法
1．1 试验地概况
试验于 2010 年 5 月至 2011 年 10 月在中南林
业科技大学植物园进行 。 试验地年平均气温约
17．7 ℃，1 月的平均温度最低，约为 4．8 ℃，9 月的平
均气温为 25．1～38．5 ℃，年积温为 5 457 ℃，全年无
菲油果抗寒指标主成分分析
唐 丽，张 瑜，袁德义
（中南林业科技大学林学院，长沙 410004）
摘要：为探讨菲油果（Feijoa sellowiana）的抗寒特性，以引种的“Coolidge”和“Mammoth”2 个菲油果新品种
成熟叶为试验材料，在自然越冬过程及人工低温胁迫条件下，对测定的叶片电导率、可溶性糖、游离脯氨
酸（Pro）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）等生理指标进行主成分分析。 结果表
明，自然越冬过程中，电导率的表现最为突出，可作为鉴定菲油果抗寒性的单一指标；在人工低温胁迫条
件下，可以通过提高 Pro、POD 和可溶性糖的含量来抵御低温伤害。
关键词：菲油果（Feijoa sellowiana）；生理指标；抗寒性；主成分分析
中图分类号：S793．9；Q945．78 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2014）21－5172－02
DOI：10．14088 ／ j．cnki．issn0439－8114．2014．21．030
Principal Component Analyses of Cold－resistance Indexes of Feijoa sellowiana Berg
TANG Li，ZHANG Yu，YUAN De－yi
（College of Forestry， Central South University of Forestry ＆ Technology， Changsha 410004， China）
Abstract： The mature leaves of two Feijoa species including Coolidge and Mammoth treated in artificial low temperature）
were used to study the cold resistance characteristics of F. sellowiana Berg. The physiological indexes including electrical con-
ductivity， soluble sugar and free proline （Pro）， superoxide dismutase （SOD）， peroxidase （POD） and malondialdehyde
（MDA） were analyzed by principal component analysis． Results showed that during the natural wintering， the performance of
conductivity was outstanding and could be used as a single index for identifying cold hardiness of thin oil fruit. Under the ar-
tificial low－temperature stress， the damage from the low temperature could be reduced by improving the contents of free
amino acid （Pro）， peroxidase （POD） and soluble sugar．
Key words： Feijoa sellowiana Berg； physiological indexes； cold resistance； principal component analysis
第 21 期
霜期约 275 d，年均降水量 1 361．6 mm。
1．2 试验方法
主成分分析（Principal component analysis）的实
质就是数据降维， 经分析后的新指标彼此间不相
关，是原始指标的线性组合。 主成分按特征值大小
排序，特征值最大的称为第一主成分，具有最大方
差，贡献率最大，其后的主成分特征值方差和贡献
率依次递减。 以实际测定的最大值作为标准，设值
为 1，其他种源的实际测定值与最大值之比，得到其
他各种源标准化后的值。 用 INTERVAL DATA 程
序计算各变量间的相关系数，然后用 EIGEN 求特征
值（Eigenvalue）和贡献率（Contribution）。
1．3 统计分析
原始数据的合成、统计以及图表制作使用 Mi-
crosoft Excel、Word 2007 软件处理； 数据统计分析
采用 SPSS统计分析软件完成。
2 结果与分析
2．1 自然越冬过程中菲油果叶片生理生化指标主
要成分分析
由表 1 自然越冬过程中菲油果叶片生理生化
指标主要成分分析可知，前面 3 个主要成分的累计
贡献率已经达到了 92．175％， 因此可以说明前面的
3 个主要成分已经把不同品种菲油果 92．175％的抗
寒性信息表现出来，即可以选取前面的 3 个主要成
分作为不同品种菲油果抗寒性评价的综合指标。
由表 1 自然越冬过程中菲油果叶片生理生化
指标主要成分分析可知，第一特征值为 4．141，贡献
率为 56．325％，其中绝对值较大的生理指标排列顺
序为 SOD＞可溶性糖＞Pro，其中 SOD、可溶性糖和Pro
都起保护作用；因此，第一主成分可以看作是植物
在低温条件下自身的保护因子 。 第二特征值为
1．782，贡献率为 23．718％，第二主成分中绝对值较
大的为 MDA 和 Pro，MDA 是膜脂过氧化的最终产
物，大量的积累会对生物膜造成伤害，Pro 为植物体
内的保护因子， 其保护因子与受伤因子的水平相
当，因此，菲油果在自然越冬的过程中基本不受低
温的伤害。第三特征值为 0．875，贡献率为 12．132％，
第三主成分分析中生理指标绝对值较大为相对电
导率， 说明第三主成分标示膜透性与抗寒性的关
系，并且相对电导率可以作为菲油果抗寒性鉴定的
单一指标。
2．2 人工低温胁迫条件下菲油果叶片生理生化指
标主要成分分析
由表 2 人工低温胁迫条件下菲油果叶片生理
生化指标主要成分分析可知，前面的 4 个主要成分
的累计贡献率已经达到了 92．049％， 因此可以说明
前面的 4 个主要成分已经把不同品种菲油果
92．049％的抗寒性信息表现出来， 即可以选取前面
的 4 个主要成分作为不同品种菲油果的抗寒性评
价的综合指标。
由表 2 人工低温胁迫条件下菲油果叶片生理
生化指标主要成分分析可知，第一特征值为 3．489，
贡献率为 42．984％， 其中绝对值较大的生理指标排
列顺序为 Pro＞POD，均在低温下对植物起保护的作
用。第二特征值为 2．352，贡献率为 29．431％，其中绝
对值较大的生理指标为相对电导率和 SOD，可以看
作是膜透性、膜脂过氧化与抗寒性的关系。 第三特
征值为 1．189，贡献率为 13．967％，其中绝对值较大
的生理指标为相对电导率。 第四特征值为 0．459，贡
献率为 5．667％，其中绝对值较大的生理指标排列顺
序为 POD＞可溶性糖，表示保护性酶、可溶性糖与抗
寒性的关系。
3 小结与讨论
主成分分析是将分散在一组变量上的信息集
表 1 自然越冬过程中菲油果叶片生理
生化指标主要成分分析
变量因子
相对电导率
可溶性糖
MDA
Pro
SOD
POD
特征值
贡献率//％
累计贡献率//％
第一主成分
0.389
0.420
0.105
0.412
0.427
0.388
4.141
56.325
56.325
第二主成分
0.183
-0.158
-0.375
-0.295
0.145
0.262
1.782
23.718
80.043
第三主成分
0.847
-0.255
0.352
-0.398
-0.261
-0.179
0.875
12.132
92.175
表 2 人工低温胁迫条件下菲油果叶片
生理生化指标主要成分分析
变量因子
相对电导率
可溶性糖
MDA
Pro
SOD
POD
特征值
贡献率//％
累计贡献率//％
第一主
成分
0.302
0.361
0.390
0.501
0.367
0.449
3.489
42.984
42.984
第二主
成分
-0.411
0.191
-0.262
0.034
0.376
0.196
2.352
29.431
72.415
第三主
成分
0.439
-0.299
-0.348
-0.289
0.129
-0.297
1.189
13.967
86.382
第四主
成分
0.289
0.457
0.343
-0.135
0.367
0.461
0.459
5.667
92.049
（下转第 5178页）
唐 丽等：菲油果抗寒指标主成分分析 5173
湖 北 农 业 科 学 2014 年
中到某几个综合指标（主成分）上的探索性统计分
析方法。 其目的是利用主成分描述数据集内部结
构，起到数据降维的作用。 主成分分析从本质上讲
是聚类方法的一种，除此之外，主成分分析还可以
提供有关性状间相关性的信息，以及某一综合性状
在分类中的意义，对分类的影响等多种信息［12，13］。因
此主成分分析有着其独特的优越性 ［14，15］。
本研究通过对不同品种菲油果在自然越冬条
件下与人工低温胁迫条件下的生理指标主要成分
分析结果表明，自然越冬过程中，电导率的标新最
为突出， 可以作为鉴定菲油果抗寒性的单一指标；
在人工低温胁迫的条件下， 可以通过提高 Pro、POD
和可溶性糖来抵御低温所带来的伤害。
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（责任编辑 王晓芳）
（上接第 5173页）
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等在分工与协作基础上合理稳定的利益分配关系。
在利益分配自我调节的同时，各利益主体要增强履
约意识，使产业内利益分配更加科学合理。 一是鼓
励和引导龙头企业与蔬菜生产基地和菜农建立起
稳定的产销协作关系，并将部分加工、销售环节的
利润返还给菜农； 二是明确服务与责任的关系，把
服务与农户的收益联合起来， 实行二者共担风险，
共享收益的约束服务机制； 三是完善销售网络体
系， 建立产业化蔬菜主产品统一销售代理制度，使
销售商利益所得与农户的收益分配合理化。
4．4 完善蔬菜产品市场流通体系
一是治理农产品市场， 杜绝蔬菜产品垄断和欺
行霸市行为，允许随行就市，同时加强市场监督与执
法，加强市场信息服务体系建设，促进产销衔接，防
止炒作。二是加强生产档案记录，形成产品质量安全
管理长效机制。三是做好流通过程和加工过程的管
理，防范流通和加工过程中的变质和污染。四是加强
对销售商的管理，提高其经营素质，建设优质的销
售服务体系。 通过蔬菜品牌的开发，提高蔬菜的档
次，充分利用品牌效应，稳定蔬菜品牌的生产 ［9］。
4．5 加强蔬菜产业外部环境建设
加强政策引导和科学规划，改善蔬菜产业发展
的外部环境。 加强价格监管力度，防止生产资料价
格过度上涨和蔬菜价格过度低迷；加强对农业生产
要素市场和农产品销售市场的监管力度，打破所有
制、地域、行业界限，促进多种生产要素合理流动，
防止假种子、假农药等坑农害农事情的发生。
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