Comprehensive evaluation of germplasm resources of Ophiopogon japonicus from Zhejiang Province based on principal component and cluster analysis

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240408

Abstract

Abstract:

Comprehensive evaluation of the diversity among different germplasm resources of Ophiopogon japonicus from Zhejiang can provide a theoretical basis for screening superior germplasms. In this study，20 materials of O. japonicus from different sources were collected，and 12 main agronomic traits along with 4 quality traits were measured. Systematic evaluation was conducted using principal component analysis（PCA）and cluster analysis. The results showed that variations existed among all traits across the germplasms，with the coefficient of variation（CV）for methylophiopogonanone B content being the highest（reaching 151.48%），while the CVs for total flavonoid content and leaf width were relatively low. PCA extracted four principal components，whose cumulative variance contribution rate reached 83.091%，effectively characterizing the 16 traits. The comprehensive evaluation indicated that germplasm resources from Xiaolin Town（XL），Shengshan Town（SS），and Xinpu Town（XP）in Cixi City，Zhejiang Province，ranked the top three in scores and can be used as excellent materials for parental selection in O. japonicus breeding. Compared with wild resources，local landraces have developed a more favorable combination of traits through long-term cultivation，making them more suitable as parents for genetic breeding. This study provides a reference for the future utilization of O. japonicus germplasm resources and the breeding of new varieties.

Key words: Ophiopogon japonicus, germplasm resource, principal component analysis, cluster analysis, comprehensive evaluation

CLC Number:

S759.82

GONG Fuyu, XU Jianzhong, LI Zhenfeng, WANG Zhi’an. Comprehensive evaluation of germplasm resources of Ophiopogon japonicus from Zhejiang Province based on principal component and cluster analysis[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(3): 644-651.

Figures/Tables 9

References 17

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编号	产地信息	种源	编号	产地信息	种源
XL	浙江省慈溪市逍林镇	农家浙麦冬	WY	浙江省金华市武义县	野生浙麦冬
SS	浙江省慈溪市胜山镇	农家浙麦冬	PA	浙江省金华市磐安县	野生浙麦冬
XP	浙江省慈溪市新浦镇	农家浙麦冬	CA	浙江省金华市临岐镇	野生浙麦冬
SMDY	浙江省台州市三门县（短叶）	农家浙麦冬	LS	浙江省丽水市莲都区	野生浙麦冬
SMYH	浙江省台州市三门县（一号）	农家浙麦冬	XS	浙江省宁波市象山县	野生浙麦冬
SMEH	浙江省台州市三门县（二号）	农家浙麦冬	JD	浙江省建德市钦堂镇	野生浙麦冬
YH	浙江省杭州市余杭区	野生浙麦冬	QZ	浙江省衢州市开化县	野生浙麦冬
HZ	浙江省杭州市河庄镇	野生浙麦冬	AJ	浙江省湖州市安吉县	野生浙麦冬
XJ	浙江省杭州市新街镇	野生浙麦冬	TT	浙江省台州市平桥镇	野生浙麦冬
LA	浙江省杭州市昌华镇	野生浙麦冬	SL	浙江省台州市石梁镇	野生浙麦冬

编号	产地信息	种源	编号	产地信息	种源
XL	浙江省慈溪市逍林镇	农家浙麦冬	WY	浙江省金华市武义县	野生浙麦冬
SS	浙江省慈溪市胜山镇	农家浙麦冬	PA	浙江省金华市磐安县	野生浙麦冬
XP	浙江省慈溪市新浦镇	农家浙麦冬	CA	浙江省金华市临岐镇	野生浙麦冬
SMDY	浙江省台州市三门县（短叶）	农家浙麦冬	LS	浙江省丽水市莲都区	野生浙麦冬
SMYH	浙江省台州市三门县（一号）	农家浙麦冬	XS	浙江省宁波市象山县	野生浙麦冬
SMEH	浙江省台州市三门县（二号）	农家浙麦冬	JD	浙江省建德市钦堂镇	野生浙麦冬
YH	浙江省杭州市余杭区	野生浙麦冬	QZ	浙江省衢州市开化县	野生浙麦冬
HZ	浙江省杭州市河庄镇	野生浙麦冬	AJ	浙江省湖州市安吉县	野生浙麦冬
XJ	浙江省杭州市新街镇	野生浙麦冬	TT	浙江省台州市平桥镇	野生浙麦冬
LA	浙江省杭州市昌华镇	野生浙麦冬	SL	浙江省台州市石梁镇	野生浙麦冬

指标	变异范围	平均值	变异系数/%
单丛单株数	25.00～158.00	67.65	43.49
单丛地上部鲜重/g	140.50～2 477.50	867.09	61.98
单丛地下部鲜重/g	22.50～541.50	224.90	57.37
单丛块根/须根比值	0.47～1.79	0.85	36.08
单株叶片数	6.00～72.00	28.68	35.63
叶长/cm	8.50～52.50	24.09	32.77
叶宽/cm	0.18～0.46	0.30	17.82
分蘖数	1.00～7.00	2.26	49.91
单株块根数	1.00～30.00	7.69	51.17
单株块根鲜重/g	0.09～8.74	2.13	62.81
块根纵径/cm	5.87～54.50	16.94	38.51
块根横径/cm	0.75～10.58	6.08	32.26

指标	变异范围	平均值	变异系数/%
单丛单株数	25.00～158.00	67.65	43.49
单丛地上部鲜重/g	140.50～2 477.50	867.09	61.98
单丛地下部鲜重/g	22.50～541.50	224.90	57.37
单丛块根/须根比值	0.47～1.79	0.85	36.08
单株叶片数	6.00～72.00	28.68	35.63
叶长/cm	8.50～52.50	24.09	32.77
叶宽/cm	0.18～0.46	0.30	17.82
分蘖数	1.00～7.00	2.26	49.91
单株块根数	1.00～30.00	7.69	51.17
单株块根鲜重/g	0.09～8.74	2.13	62.81
块根纵径/cm	5.87～54.50	16.94	38.51
块根横径/cm	0.75～10.58	6.08	32.26

指标	变异范围/（mg·g^-1）	均值/（mg·g^-1）	变异系数/%
总黄酮含量	0.57～2.02	1.43	27.32
总皂苷含量	2.54～10.15	5.66	42.73
麦冬甲基黄烷酮A含量	0.04～0.13	0.07	34.78
麦冬甲基黄烷酮B含量	0.01～0.73	0.09	151.48