马铃薯(Solanum tuberosum L.)基因型主成分与聚类分析辅助选育及产量品质优化研究

为解决马铃薯育种中高产优质基因型筛选难题，研究人员通过主成分分析(PCA)和层次聚类分析(HCA)对14个性状进行多维度评估。研究发现Cluster III和IV基因型可作为理想亲本，鉴定出C-6、P-25等8个高产潜力品系，为马铃薯育种提供精准选择策略。

　　

作为全球重要的粮食作物，马铃薯(Solanum tuberosum L.)在人类营养供给中扮演着关键角色。这项创新研究采用层次聚类分析(Hierarchical Cluster Analysis, HCA)和主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)双管齐下的策略，对14个关键性状(包括品质与数量特征)进行系统评估。

基因型通过HCA被精准划分为四个簇群，其中Cluster I以11个基因型的规模成为"高产俱乐部"，在块茎生长和品质性状方面表现突出。簇群间遗传差异显著，从Cluster III的最小簇内距离(3.92)到Cluster II与IV的最大簇间距(6.81)，展现出丰富的遗传多样性宝库。

PCA分析则揭示六个特征值>1的主成分(PCs)，累计解释78.43%的变异。有趣的是，种植60天株高、块茎周长、块茎长度等性状在PC₁和PC₂中贡献突出，如同"幕后推手"般显著影响最终产量。

研究最终锁定Cluster III和IV基因型作为"明星亲本"，特别推荐C-6、C-14等8个基因型作为育种计划的"种子选手"。这些发现为马铃薯高产优质育种提供了精准的分子导航，犹如为未来育种工程装上了"性状定位系统"。