Comprehensive Evaluation on Yield and Quality of Medicinal Chrysanthemum morifolium Varieties Based on Principal Component Analysis and Cluster Analysis
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摘要: 为防止品种混杂，筛选药用或茶用菊花的专用品种，以不同产地来源的8个药用菊花品种16个样品为试材，采用超高效液相色谱法和比色法测定不同产地药用菊花的品质成分含量；并基于主成分分析和聚类分析，对不同产地药用菊花品种产量与品质进行综合评价。结果表明，不同产地药用菊花品种单株花头数变异系数（39.03%）最大，是构成药用菊花单株花头干重的主要因素（r=0.800），以枣庄红心菊单株花头数（496.50）最多、单株花头干重最高；绿原酸、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸和总黄酮等药效成分在不同来源的样本中差异显著（P<0.05），上述三种成分在滁州产滁菊中相对含量较高，分别为3.75%、8.07%、16.08%，这与其品质成分综合评价结果一致，说明滁州滁菊药效较优。13个性状指标的主成分分析提取出药效因子、高产因子、总黄酮因子和花径因子4个主成分，其累计贡献率为84.34%；综合评价得分排在前3位的依次为枣庄引种的红心菊、早小洋菊、滁菊。结合聚类分析结果，判定在原产地，滁州滁菊适于药用；在枣庄引种地，红心菊为优选的高产品种，早小洋菊为综合品质优良的品种。通过建立药用菊花品种产量和品质的综合评价体系，可为我国药茶两用菊花新品种的引种筛选和药食同源利用提供理论依据。Abstract: In order to prevent the mixing of varieties and screen special medicinal or tea Chrysanthemum morifolium varieties, 16 samples of 8 medicinal C. morifolium varieties from different producing areas were used in this study. Ultra-high performance liquid chromatography and colorimetry were used to determine the quality components from different producing areas, we also determined their yield and quality based on principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA). The results showed that the variation coefficient of the amount of single capitulum per plant was the largest (39.03%) among the yield indexes, which was the main factor that constituted the dry weight of single capitulum per plant (r=0.800). Furthermore, the ‘Hongxin Ju’ from Zaozhuang had the highest value in both the amount of single capitulum (496.50) and dry weight of single capitulum per plant. The contents of medical components, including chlorogenic acid, 3,5-O-dicaffeoylquinic acid and total flavonoids showed significant differences (P<0.05) among different samples from various areas, and the three compounds in ‘Chuju’ from Chuzhou had relative higher levels (3.75%, 8.07% and 16.08%, respectively), which was consistent with the comprehensive evaluation results of its quality components, and indicating that ‘Chuju’ from Chuzhou was suitable for medicinal use. Four principal components were extracted from the PCA of 13 traits indexes, including pharmacodynamic factor, high yield factor, total flavonoid factor and flower diameter factor, and their cumulative contribution rate reached 84.34%. The comprehensive scores of ‘Hongxin Ju’, ‘Zaoxiaoyang Ju’ and ‘Chuju’ after introduced to Zaozhuang ranked the top three among 16 samples of 8 varieties from various areas. Combined with the results of CA, it indicated that in the original area, 'Chuju' from Chuzhou was more suitable for medical use, in the introducing area of Zaozhuang, ‘Hongxin Ju’ was a high-yielding variety, and ‘Zaoxiaoyang Ju’ was a variety with good comprehensive quality. In summary, a comprehensive evaluation system for the yield and quality of medicinal C. morifolium varieties was established to provide a theoretical basis for the introduction and screening of new varieties of medicinal and tea C. morifolium and the homologous utilization of medicine and food in China.
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药用菊花为菊科植物菊（Chrysanthemum morifolium Ramat.）的干燥头状花序，2020年版《中国药典》（一部）收载的亳菊、滁菊、贡菊、杭菊、怀菊5种药材类型[1]，具有药茶两用功能。现代药理研究表明，药用菊花富含绿原酸、木犀草苷和3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸（3,5-Dicaffeoylquinic acid，3,5-DCQA）3个药效指标成分[1]，以及木犀草素与芹菜素等黄酮类化合物[2]，均可作为药用菊花质量评价的主要指标。同时，这5类药效成分具有抗氧化[3]、抗炎[4]、抗肿瘤[5]、抗病毒[6]、保肝[7]、降血压[8]、神经保护[9]等多种功效。另外，药用菊花还富含多糖[10]、氨基酸[11]、矿质元素[12]等营养功能成分。其中，多糖兼具抗肿瘤[13]、抗氧化[14]及延缓衰老[15]等生理功能。在实际生产中，药用菊花因受产地、品种类型、栽培技术、采收期与加工方式等多种因素的影响，致使其产量与品质成分含量等存在较大差异。通过对不同产地来源的药用菊花品种产量与品质功能成分的测定分析与综合评价，可为筛选高产、优质的专用药用（茶用）菊花新品种提供参考。
主成分分析（Principal component analysis，PCA）及聚类分析研究，多用于多指标的品质、产量性状的综合评价。目前，主成分及聚类分析已广泛应用于苹果[16]、鲜食葡萄[17]、冬枣[18]、樱桃番茄[19]、大蒜[20]等果蔬作物以及食用菊农艺与食用品质性状综合评价[21]、药用菊花多酚物质等活性成分的质量评价[22]、药用及茶用菊花农艺性状的遗传多样性分析等[23]，而对不同原产地与引种地药用菊花品种资源的产量与品质指标的主成分分析及其综合评价体系的构建研究，鲜有报道。
本研究针对我国药用菊花生产中存在的品种混杂、种性退化、规范化种植水平低、重视茶用而忽视药用等不良问题[24]，通过实地调研取样与引种栽培试验，结合外观产量性状的指标观测，运用超高效液相色谱（Ultra-high performance liquid chromatography，UPLC）法和比色法，测定与分析不同产地药用菊花中品质成分含量，继而通过多重比较、相关性分析、主成分分析和聚类分析，对不同产地药用菊花品种的产量高低与品质优劣进行综合评价。最终筛选出适于山东枣庄地区种植的产量性状突出、品质成分优良的药用或茶用菊花专用品种，并初步建立了药用菊花品种资源的综合评价体系，为我国药用菊花的资源评价、新品种选育、规范化引种栽培及其药食同源利用提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
引种试验圃地设在山东省枣庄市薛城区小吕巷村，2019年4～5月，分别从我国5大类菊花药材的7个产地，共计引进种植了8个主栽品种。同时于原产地和引种地分别对应采收盛花期开放的菊花头状花序鲜样16份，并均于100～105 ℃蒸青3 min、50 ℃恒温烘干[25]，粉碎，过80目筛[26]，备用。上述不同产地来源的样品，经中国农业科学院张秀新研究员鉴定为菊科植物菊（C. morifolium Ramat.）的干燥头状花序。其样品详细信息见表1。
表 1 不同产地药用菊花品种的取样信息Table 1. Sampling information of medicinal C. morifolium varieties from different areas样品编号 药材类型 原产地 品种名称 拉丁学名 采样地点 采样日期 S1 杭菊 射阳 红心菊 C. morifolium ‘Hongxin Ju’ 江苏射阳洋马菊海生态园 2019-10-28 S2 杭菊 桐乡 早小洋菊 C. morifolium ‘Zaoxiaoyang Ju’ 浙江桐乡梧桐钱林村 2019-11-08 S3 杭菊 麻城 大洋菊 C. morifolium ‘Dayang Ju’ 湖北中医药大学基地 2019-11-10 S4 贡菊 歙县 黄山贡菊 C. morifolium ‘Huangshan Gongju’ 安徽歙县北岸高山槐棠村 2019-11-09 S5 滁菊 滁州 滁菊 C. morifolium ‘Chuju’ 安徽滁州城郊滁菊基地 2019-11-06 S6 亳菊 亳州 小亳菊 C. morifolium ‘Xiao Boju’ 安徽亳州谯东中药研究所 2019-11-04 S7 怀菊 温县 怀小白菊 C. morifolium ‘Huaixiaobai Ju’ 河南温县祥云大尚村 2019-11-02 S8 怀菊 温县 怀小黄菊 C. morifolium ‘Huaixiaohuang Ju’ 河南温县祥云大尚村 2019-11-02 Z1 杭菊 射阳 红心菊 C. morifolium ‘Hongxin Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-10-20 Z2 杭菊 桐乡 早小洋菊 C. morifolium ‘Zaoxiaoyang Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-10-29 Z3 杭菊 麻城 大洋菊 C. morifolium ‘Dayang Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-05 Z4 贡菊 歙县 黄山贡菊 C. morifolium ‘Huangshan Gongju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-12 Z5 滁菊 滁州 滁菊 C. morifolium ‘Chuju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-07 Z6 亳菊 亳州 小亳菊 C. morifolium ‘Xiao Boju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-05 Z7 怀菊 温县 怀小白菊 C. morifolium ‘Huaixiaobai Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-07 Z8 怀菊 温县 怀小黄菊 C. morifolium ‘Huaixiaohuang Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-07 绿原酸（纯度≥98%，批号9308021-20191108）、木犀草苷（纯度≥98%，批号118D021-20210118）、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸（纯度≥98%，批号428B021-20210428）、木犀草素（纯度≥98%，批号C29N10Q104574）、芹菜素（纯度≥98%，批号T04S8F43072） 北京索莱宝科技有限公司；甲醇、甲酸 色谱纯，北京汇海科仪科技有限公司；其他试剂芦丁、苯酚、葡萄糖等 国产分析纯，上海源叶生物科技有限公司。
ACQUITY超高效液相色谱仪 Waters公司；DHG-9070电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司；FW135型粉碎机 北京市永光明医疗仪器有限公司；AR1140电子分析天平 Adventurer公司；KQ-500DB型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；5427R离心机 SIGMA公司；SC-30数控超级恒温槽 宁波新芝生物科技股份有限公司；UV-1750紫外-可见分光光度计 岛津（上海）实验器材有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 主要产量指标的测定
2019年10～11月盛花期，于药用菊花原产地和枣庄引种地随机选取各药用菊花品种10株（重复3次），舌状花开放70%～80%时采收头状花序，用游标卡尺测量花序直径（mm）、计数单株花头数（个）；用电子天平测定单花鲜重（g）、单花干重（g）、单株花头鲜重（g）、单株花头干重（g）。
1.2.2 主要药效成分的测定
参考2020年版《中国药典》（一部）菊花项下药效指标成分的测定方法[1]与刘汉珍等[27]、江珊珊等[28]的实验方法，稍加改进，采用UPLC法同时测定不同产地药用菊花中绿原酸、木犀草苷、3,5-DCQA、木犀草素、芹菜素的含量。
1.2.2.1 供试品溶液的制备
取菊花样品粉末（过80目筛）约0.25 g，精密称定，置100 mL具塞锥形瓶中，精密加入70%甲醇25.0 mL，密塞，称定质量，超声处理（功率300 W，频率45 kHz）40 min，温度为20 ℃，放冷，再称定质量，用70%甲醇补足减失的质量，摇匀（溶液离心10 min，13000 r/min），0.45 µm微孔滤膜滤过，取续滤液作为供试品溶液。
1.2.2.2 对照品溶液的制备
根据前人报道[27−28]，分别精密称取绿原酸1.17 mg、木犀草苷2.52 mg、3，5-O-二咖啡酰基奎宁酸2.32 mg、木犀草素1.16 mg、芹菜素1.16 mg，置于10 mL棕色量瓶中，用70%甲醇溶解后定容，摇匀，得各对照品储备液。精密移取上述各对照品储备液1 mL，加70%甲醇稀释定容成10 mL（可用0. 45 μm微孔滤膜过滤），即得每1 mL含绿原酸11.7 µg，木犀草苷25.2 µg，3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸23.2 µg，木犀草素11.6 µg，芹菜素11.6 µg的混合对照品溶液（10 ℃以下保存）。
1.2.2.3 色谱条件
色谱柱：Waters ACQUITY UPLC HSS T3 （2.1 mm×100 mm，1.8 μm）柱；流动相：甲醇（A）-0.1%甲酸（B），流动相A体积比例为55%，流动相B体积比例为45%，等度洗脱12 min；检测波长：320 nm；流速：0.2 mL/min；柱温：30 ℃；进样量：1 μL。各样品平行测定3次，取平均值。
1.2.2.4 样品含量的测定
按上述色谱条件，分别精密吸取供试品溶液各1 μL，依次注入液相色谱仪，测定上述5个药效成分的峰面积。分别以上述各对照品的质量浓度为横坐标（x），以峰面积值为纵坐标（y），得出各标准曲线：
y绿原酸=43.546x+2.339，R2=0.99993，线性范围18.9～2485.6 µg/mL；
y木犀草苷=23.769x+29.533，R2=0.99993，线性范围5.3～1489.8 µg/mL；
y3,5-DCQA=53.942x+177.814，R2=0.99979，线性范围18.4～2456.5 µg/mL；
y木犀草素=41.027x+0.107，R2=0.99996，线性范围2.4～628.7 µg/mL；
y芹菜素=140.165x+2.099，R2=0.99956，线性范围0.1～25.2 µg/mL。
1.2.3 总黄酮含量的测定
参考朱琳等[29]的方法，稍加改进，采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法测定。分别精密称定样品粉末（过80目筛）约1.0 g，置100 mL具塞锥形瓶中，精密加入70%乙醇30 mL，密塞，称定质量，静置30 min，室温超声处理20 min（功率200 W，频率45 kHz），放冷，称定重量，用70%乙醇补足减失质量，摇匀，溶液离心10 min（13000 r/min），滤过，取续滤液10 mL于100 mL容量瓶中，用70%乙醇溶液定容至刻度，摇匀，即得供试品溶液。
精密吸取供试品溶液2 mL置于10 mL试管中，加5%亚硝酸钠溶液1 mL，混匀，放置6 min，加10%硝酸铝溶液1 mL，振荡摇匀，放置6 min，再加4%氢氧化钠试液5 mL，振荡摇匀后用30%乙醇定容至刻度，放置15 min，在510 nm处测定吸光度。以芦丁为标准品，得标准曲线方程为A=2.31C−0.0172（R2=0.9927），式中A：吸光度，C：芦丁质量浓度。
1.2.4 可溶性糖含量的测定
参考杨毕超等[30]的方法，稍加改进，采用苯酚-硫酸法进行测定。供试品溶液的制备与上述总黄酮供试品溶液的制备方法相同[30]。吸取0.5 mL样液，放入10 mL试管中，加浓硫酸5.0 mL、5%苯酚1.0 mL，40 ℃水浴中保温30 min，在490 nm测定吸光度。以葡萄糖为标准品，得标准曲线方程为A=199.08C−1.080（R2=0.9965），式中A：吸光度，C：葡萄糖质量浓度。
1.3 数据处理
采用Excel 2003进行数据平均值、标准差及变异系数分析；利用SAS 9.2软件进行单因素方差分析（ANOVA）和Duncan法检验（a=0.05）均值差异显著性，并进行相关性分析（Pearson法）以及主成分与聚类分析。依据方差累计贡献率≥85%的标准提取主成分，以各主成分对应的方差贡献率作为权重，由主成分得分和对应权重相乘求和构建综合评价函数[31]。主成分聚类分析采用类平均系统聚类法。
2. 结果与分析
2.1 不同产地药用菊花品种产量指标的统计分析
综合分析盛花期（舌状花开70%～80%）的植株产量性状指标，是筛选高产品种的基础。由表2知，不同产地药用菊花品种的产量性状变异系数不同。其中单株花头数变异系数最大，为39.03%，其次为单株花头干重、单株花头鲜重，变异系数分别为34.04%、28.89%，变异丰富，具有选择潜力，可作为高产品种的选育目标。但不同产地品种间的主要产量性状差异显著（P<0.05）。如表2所示，枣庄引种红心菊（Z1）后的单株花头数、单株花头鲜重和单株花头干重都最高，且显著高于不同产地的其他品种（P<0.05），分别为496.50个、472.18 g和104.27 g，其次是射阳产地红心菊（S1）分别为468.50个、413.55 g、67.93 g，表明不同产地的红心菊比较高产；单株花头数是决定药用菊花单株花头干重的主要因素（r=0.800），这与盛蒂等[32]前人研究结果一致；而枣庄引种的黄山贡菊（Z4）则显著低于上述样本（P<0.05），分别为159.38个、182.44 g、35.22 g，表现低产。另外，枣庄引种怀小黄菊（Z8）后的花序直径、单花鲜重和单花干重较高，且显著高于其他品种（P<0.05），分别为47.66 mm、1.68 g和0.29 g，其次是枣庄引种大洋菊（Z3）后的花序直径、滁菊（Z5）的单花鲜重与单花干重，分别为46.54 mm、1.62 g、0.29 g；而枣庄引种黄山贡菊（Z4）后的花序直径、射阳产红心菊（S1）的单花鲜重、亳州产小亳菊（S6）的单花干重相对较低，分别为24.64 mm、0.89 g、0.14 g。
表 2 不同产地药用菊花品种的产量指标分析结果Table 2. Analysis of yield index of medicinal C. morifolium varieties from different areas样品编号 花序直径（mm） 单株花头数（个） 单花鲜重（g） 单花干重（g） 单株花头鲜重（g） 单株花头干重（g） S1 41.92±2.63ef 468.50±81.68a 0.89±0.04i 0.15±0.006k 413.55±66.82ab 67.93±11.84bc S2 43.32±2.63de 234.38±87.73bcde 1.06±0.02g 0.16±0.003j 246.97±89.68fgh 36.80±13.77fg S3 44.19±3.12cd 308.38±81.78b 1.26±0.06e 0.21±0.009g 389.10±110.21abc 65.29±17.32bcd S4 33.64±2.26j 230.63±65.33cde 0.91±0.03i 0.19±0.007i 208.69±58.00gh 42.79±12.12efg S5 37.52±2.24h 172.00±11.22de 1.13±0.03f 0.26±0.007bc 194.69±15.65h 44.18±2.88efg S6 35.15±1.99i 243.63±57.37bcd 0.90±0.04i 0.14±0.006l 217.57±49.89fgh 33.04±7.78g S7 45.46±3.33bc 167.13±39.45de 1.58±0.07b 0.25±0.010d 264.19±62.58efgh 40.92±9.66efg S8 44.45±2.44cd 197.38±30.35de 1.47±0.04d 0.23±0.007e 290.44±43.50defg 46.19±7.10efg Z1 39.29±3.10g 496.50±57.38a 0.95±0.04h 0.21±0.009g 472.18±46.06a 104.27±12.05a Z2 44.21±2.35cd 295.50±127.63bc 1.23±0.02e 0.22±0.004f 362.61±159.96bcd 65.01±28.08bcd Z3 46.54±2.68ab 236.00±52.41bcde 1.46±0.05d 0.26±0.010b 344.66±80.47bcde 61.36±13.63bcd Z4 24.64±1.95k 159.38±73.57e 1.15±0.03f 0.22±0.007f 182.44±82.04h 35.22±16.26g Z5 43.80±3.54d 243.88±52.01bcd 1.62±0.04b 0.29±0.008a 392.93±75.95abc 70.72±15.08b Z6 40.76±2.34f 201.63±51.69de 1.14±0.04f 0.20±0.006h 231.36±63.66fgh 40.39±10.35efg Z7 45.53±2.96bc 219.88±56.94de 1.53±0.05c 0.25±0.008cd 335.51±86.37bcde 54.97±14.23cde Z8 47.66±3.40a 180.13±48.19de 1.68±0.07a 0.29±0.013a 304.76±88.17cdef 52.24±13.97def 最大值 47.66 496.50 1.68 0.29 472.18 104.27 最小值 24.64 159.38 0.89 0.14 182.44 33.04 平均值 41.13 253.43 1.25 0.22 303.23 53.83 标准差 5.96 98.91 0.28 0.05 87.59 18.32 CV（%） 14.49 39.03 22.12 21.35 28.89 34.04 注：同列数值后不同小写字母表示差异达到显著水平（P<0.05）；CV表示变异系数（Coefficient of variation）；表3同。 2.2 不同产地药用菊花品种品质指标的统计分析
由表3知，不同产地药用菊花品种的药效指标成分绿原酸、3,5-DCQA、木犀草苷均已达到2020年版《中国药典》规定的标准含量[1]。但其功能成分含量变异系数不同。其中，木犀草苷变异系数最大，为63.08%；其次是木犀草素、芹菜素的变异系数，均在53%以上。且不同产地药用菊花品种间的药效指标成分含量差异显著（P<0.05）。其中，滁州产滁菊（S5）的绿原酸、3,5-DCQA含量最高（分别为3.75%、8.07%），显著高于其他品种（P<0.05）；其次是枣庄引种的怀小白菊（Z7）含量较高（分别为3.74%、6.45%）；而歙县产黄山贡菊（S4）的含量最低（分别为1.09%、1.71%）。枣庄引种早小洋菊（Z2）后的木犀草苷、芹菜素和枣庄引种红心菊（Z1）后的木犀草素含量最高（分别为3.49%、0.015%、0.49%）；而亳州产小亳菊（S6）的木犀草苷、歙县产黄山贡菊（S4）的木犀草素、芹菜素含量最低（分别为0.19%、0.02%、0.001%）。总黄酮和可溶性糖也是反映药用菊花药茶两用功能的主要成分，且原产地与引种地药用菊花品种间存在显著差异（P<0.05）。其中，桐乡产早小洋菊（S2）、滁州产滁菊（S5）的总黄酮和可溶性糖含量较高（分别为16.54%、25.10%；16.08%、23.18%）；而枣庄引种后的小亳菊（Z6）的总黄酮、黄山贡菊（Z4）的可溶性糖含量最低（分别为6.81%、12.63%），约低出2倍。综上表明，滁州产滁菊、枣庄引种的怀小白菊药效功能较佳，适于药用；桐乡原产地与枣庄引种地的早小洋菊为适于药茶两用的杭菊类型；而原产地与引种地的小亳菊、黄山贡菊的药茶两用功能总体表现较差。这与杨朝帆等[33]的研究结果基本一致，而与陈韵姿等[34]的研究结果（亳州亳菊药效较优）不尽相同。这种不同产地药用菊花品种品质指标间的差异，可能与品种特性、产地环境、栽培技术和加工方法等综合因素的影响有关[33,35]。
表 3 不同产地药用菊花品种功能成分含量的分析结果（%）Table 3. Analysis on functional components of medicinal C. morifolium varieties from different areas (%)样品编号 绿原酸 3,5-DCQA 木犀草苷 木犀草素 芹菜素 总黄酮 可溶性糖 S1 1.18±0.49f 2.36±1.09ef 0.77±0.33de 0.13±0.06ghij 0.003±0.002ef 9.73±2.63bc 18.58±3.02cd S2 1.87±0.87cdef 3.15±1.54cdef 2.09±0.97bc 0.26±0.10cdefg 0.010±0.005bcd 16.54±6.14a 25.10±4.59a S3 1.43±0.62ef 2.73±1.20def 1.09±0.48cde 0.05±0.02j 0.004±0.001ef 15.91±1.23a 21.44±0.53abc S4 1.09±0.23f 1.71±0.37f 1.07±0.22cde 0.02±0.01j 0.001±0.001f 13.39±0.79ab 23.05±0.87ab S5 3.75±1.79a 8.07±3.83a 1.01±0.55cde 0.21±0.11defgh 0.008±0.005cde 16.08±0.44a 23.18±1.70ab S6 1.62±0.96def 3.24±2.09cdef 0.19±0.13e 0.14±0.09fghij 0.004±0.004ef 10.32±0.42bc 23.35±1.80ab S7 2.05±0.28bcdef 4.46±0.75bcdef 1.07±0.17cde 0.35±0.06abcd 0.006±0.001de 10.78±1.11bc 21.53±1.03abc S8 2.16±1.16bcdef 4.44±2.85bcdef 0.81±0.49de 0.34±0.20bcde 0.007±0.005cde 10.25±0.99bc 19.04±2.03bcd Z1 3.10±0.07abc 5.78±0.39abcd 1.73±0.08bcd 0.49±0.04a 0.008±0.001cde 9.99±2.24bc 16.58±2.16de Z2 3.47±0.18ab 5.15±0.54abcde 3.49±0.43a 0.34±0.03bcde 0.015±0.003a 14.22±3.47ab 16.35±2.91de Z3 3.37±0.25ab 6.11±0.48abc 1.97±0.24bcd 0.11±0.01hij 0.009±0.001bcd 13.96±2.60ab 18.63±2.13cd Z4 2.80±0.77abcde 4.19±1.22bcdef 1.97±0.59bcd 0.06±0.02ij 0.004±0.001ef 8.66±1.92c 12.63±0.24e Z5 3.26±0.77abc 5.94±1.52abc 2.92±2.05ab 0.28±0.06cdef 0.007±0.001cde 8.56±1.67c 13.54±2.18e Z6 1.95±0.55cdef 4.07±1.21bcdef 0.26±0.08e 0.20±0.06efghi 0.005±0.002def 6.81±1.86c 16.87±0.97de Z7 3.74±0.05a 6.45±0.07ab 1.24±0.01cde 0.45±0.01ab 0.013±0.001ab 7.25±0.51c 12.85±4.65e Z8 2.92±0.50abcd 5.70±1.11abcd 1.04±0.20cde 0.36±0.07abc 0.012±0.004abc 13.89±0.60ab 13.58±0.60e 最大值 3.75 8.07 3.49 0.49 0.015 16.54 25.10 最小值 1.09 1.71 0.19 0.02 0.001 6.81 12.63 平均值 2.49 4.60 1.42 0.24 0.007 11.65 18.52 标准差 0.92 1.71 0.90 0.14 0.004 3.20 4.11 CV（%） 36.98 37.15 63.08 61.02 53.18 27.50 22.22 2.3 不同产地药用菊花品种产量与品质指标间的相关性分析
由表4可知，盛花期不同产地药用菊花品种的13个产量与品质指标性状，存在显著或极显著相关性。其中，花序直径与单花鲜重、单株花头鲜重、木犀草素、芹菜素呈显著正相关（P<0.05）；单株花头数与单株花头鲜重、单株花头干重，单花鲜重与单花干重，单株花头鲜重与单株花头干重，均呈极显著正相关（P<0.01）；单花干重与绿原酸、3,5-DCQA，绿原酸与3,5-DCQA均呈极显著正相关（P<0.01）；而单花鲜重与3,5-DCQA则呈显著正相关（P<0.05）；芹菜素与绿原酸、3,5-DCQA、木犀草素均呈极显著正相关（P<0.01）；木犀草苷与绿原酸、芹菜素，木犀草素与绿原酸、3,5-DCQA均呈显著正相关（P<0.05）；可溶性糖与总黄酮呈显著正相关（P<0.05），而与单花干重、绿原酸呈显著负相关（P<0.05）。可见，不同产地药用菊花品种产量性状和品质指标间密切相关，综合评价不同产地药用菊花品种的产量高低与品质优劣，应进行主成分降维分析。
表 4 不同产地药用菊花品种产量与品质指标间的相关性分析Table 4. Correlation analysis between yield and quality indexes of medicinal C. morifolium varieties from different areas指标 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X1 1.000 X2 0.087 1.000 X3 0.607* −0.490 1.000 X4 0.376 −0.412 0.854** 1.000 X5 0.528* 0.780** 0.141 0.140 1.000 X6 0.307 0.800** −0.000 0.189 0.924** 1.000 X7 0.178 −0.177 0.481 0.711** 0.166 0.290 1.000 X8 0.255 −0.215 0.506* 0.746** 0.115 0.248 0.939** 1.000 X9 0.109 0.096 0.230 0.329 0.348 0.375 0.522* 0.283 1.000 X10 0.502* 0.135 0.418 0.375 0.397 0.400 0.530* 0.549* 0.205 1.000 X11 0.557* −0.096 0.491 0.460 0.261 0.214 0.739** 0.635** 0.521* 0.698** 1.000 X12 0.190 −0.062 −0.083 −0.004 −0.081 −0.059 −0.036 −0.016 0.205 −0.234 0.191 1.000 X13 −0.046 −0.016 −0.475 −0.538* −0.341 −0.343 −0.540* −0.396 −0.332 −0.363 −0.362 0.587* 1.000 注：*表示显著相关（P<0.05）；**表示极显著相关（P<0.01）。X1～X13分别代表花序直径、单株花头数、单花鲜重、单花干重、单株花头鲜重、单株花头干重、绿原酸、3,5-DCQA、木犀草苷、木犀草素、芹菜素、总黄酮、可溶性糖13个指标。 2.4 不同产地药用菊花品种产量与品质指标的主成分分析及综合评价
主成分分析是通过降维分析，用少量综合评价指标来代替原来多个指标的大部分重要信息，实现数据的简化[36]。而主成分载荷矩阵可以反映不同品种产量与品质性状指标对此主成分负荷的相对大小和作用方向，即该指标对主成分影响的程度，一般以0.5原则为判断依据[37]。因此，对原产地与引种地各8个药用菊花品种的13个产量与品质的性状指标进行主成分分析表明（表5），前4个主成分的特征值均大于1，累计贡献率达到84.34%，基本解释了药用菊花品种产量和品质性状指标的绝大部分信息，为此提取前4个主成分。其中，第1主成分的特征根为5.236，方差贡献率为40.27%，决定第1主成分的主要是绿原酸、3,5-DCQA和芹菜素，为衡量药用菊花品种的主要药效成分，可称为药效因子。第2主成分的特征根为2.846，方差贡献率为21.89%，决定第2主成分的主要是单株花头数、单株花头鲜重、单株花头干重，单株花头数的特征向量值最大，可称为高产因子。第3主成分的特征根为1.637，方差贡献率为12.59%，决定第3主成分的主要是总黄酮和可溶性糖，且总黄酮特征向量值较大，主要影响品种的药用或茶用功能，可称为总黄酮因子。第4主成分的特征根为1.245，方差贡献率为9.58%，决定第4主成分的主要是花序直径和木犀草苷，花序直径的特征向量负值较大，主要影响品种的鲜重和药效功能，可称为花径因子。
表 5 4个主成分的特征向量、特征根和累计方差贡献率Table 5. Characteristic vector, characteristic root and cumulative variance contribution rate of four principal components指标 主成分1 主成分2 主成分3 主成分4 花序直径 0.247 0.092 0.369 −0.556 单株花头数 −0.009 0.584 −0.012 0.062 单花鲜重 0.315 −0.249 0.010 −0.376 单花干重 0.348 −0.231 −0.040 −0.054 单株花头鲜重 0.217 0.489 0.029 −0.137 单株花头干重 0.217 0.482 −0.027 0.083 绿原酸 0.373 −0.130 −0.052 0.353 3,5-DCQA 0.352 −0.162 −0.018 0.193 木犀草苷 0.236 0.085 0.149 0.507 木犀草素 0.319 0.087 −0.026 −0.205 芹菜素 0.353 −0.053 0.245 0.082 总黄酮 −0.036 −0.044 0.716 0.219 可溶性糖 −0.279 −0.019 0.512 −0.045 特征根 5.236 2.846 1.637 1.245 方差贡献率（%） 40.27 21.89 12.59 9.58 累计贡献率（%） 40.27 62.17 74.76 84.34 比较不同产地药用菊花品种的多性状指标，需对其原始数据进行标准化处理，以消除不同单位和数据量纲的影响[38]。根据主成分的特征向量（表5）和标准化后的数据，计算药用菊花品种产量与品质性状的主成分得分，以各主成分对应的方差贡献率为权重，对主成分得分和相应的权重进行线性加权，构建主成分综合评价模型[31]：F=0.4027F1+0.2189F2+0.1259F3+0.0958F4，由综合评价模型计算出不同产地药用菊花品种的产量与品质的综合得分，并依据综合得分进行不同产地药用菊花品种排序（表6）。综合得分越高，表明该产地药用菊花品种产量与品质的综合评价越好。由表6可知，原产地与引种地的各8个药用菊花品种产量与品质的综合得分及其优良度排序结果显示：枣庄引种的红心菊（Z1）、早小洋菊（Z2）、滁菊（Z5）综合得分较高，依次为0.840、0.809、0.459。而原产地与引种地的小亳菊与黄山贡菊的综合得分偏低。这种差异可能与品种遗传特性、产地环境和栽培技术等因素有关[33,35]。
表 6 不同产地药用菊花产量与品质指标的主成分得分、品种综合得分及优良度排序Table 6. Main component score, variety comprehensive score and fine degree ranking of yield and quality indexes of medicinal C. morifolium from different areas样品代号 F1 F2 F3 F4 综合得分 排序 S1 −0.997 1.966 −0.464 −0.594 −0.086 10 S2 −0.654 −0.117 1.905 0.351 −0.016 9 S3 −0.623 0.790 1.069 −0.616 −0.003 8 S4 −0.722 −0.148 0.147 0.419 −0.667 15 S5 0.168 −1.264 0.920 1.326 0.034 7 S6 −1.531 −0.197 −0.260 −0.084 −0.701 16 S7 0.067 −0.773 0.253 −1.434 −0.248 12 S8 0.107 −0.439 −0.116 −1.274 −0.190 11 Z1 0.812 2.371 −0.602 0.734 0.840 1 Z2 1.093 0.516 0.977 1.390 0.809 2 Z3 0.710 −0.197 0.784 0.280 0.368 4 Z4 −0.599 −1.088 −1.971 1.921 −0.543 13 Z5 1.274 0.145 −0.796 0.149 0.459 3 Z6 −0.598 −0.459 −1.240 −0.903 −0.584 14 Z7 1.357 −0.332 −0.948 −0.653 0.292 5 Z8 1.138 −0.775 0.341 −1.011 0.235 6 2.5 不同产地药用菊花品种品质指标的主成分分析及综合评价
为考察不同产地药用菊花品种品质指标的优劣，参照上述主成分分析与综合评价的原理与方法，构建主成分综合评价的数学模型：F=0.5193F1+0.2187F2+0.1218F3，计算品种品质的综合得分，并对其进行优良度排序。结果（表7、表8）表明，不同产地药用菊花品种品质的综合得分排在前3位的依次为：枣庄早小洋菊（Z2）、滁州产滁菊（S5）、枣庄怀小白菊（Z7）。由表7可知，3个主成分中反映菊花药茶两用功能的绿原酸、木犀草苷、总黄酮和可溶性糖的特征向量绝对值较大，该PCA结果与其前述功能成分含量差异显著性分析结果（表3）一致。因此，滁州产滁菊（S5）、枣庄怀小白菊（Z7）因药效指标成分（绿原酸、3,5-DCQA）含量较高，应开发入药；枣庄早小洋菊（Z2）为品质指标综合评价优良的杭菊类型，一般以茶饮为主、兼作药用[34]。
表 7 3个主成分的特征向量、特征根和累计方差贡献率Table 7. Characteristic vector, characteristic root and cumulative variance contribution rate of three principal components指标 主成分1 主成分2 主成分3 绿原酸 0.492 0.066 −0.005 3,5-DCQA 0.447 0.058 0.284 木犀草苷 0.302 0.289 −0.727 木犀草素 0.386 −0.116 0.464 芹菜素 0.449 0.243 0.116 总黄酮 −0.062 0.777 0.034 可溶性糖 −0.335 0.482 0.401 特征根 3.635 1.531 0.853 方差贡献率（%） 51.93 21.87 12.18 累计贡献率（%） 51.93 73.80 85.98 表 8 不同产地药用菊花品质指标的主成分得分、品种综合得分及优良度排序Table 8. Main component score, variety comprehensive score and fine degree ranking of quality indexes of medicinal C. morifolium from different areas样品代号 F1 F2 F3 综合得分 排序 S1 −1.181 −0.823 −0.349 −0.836 15 S2 −0.383 1.807 0.074 0.205 7 S3 −1.240 0.870 −0.438 −0.507 12 S4 −1.747 0.343 −0.663 −0.913 16 S5 0.524 1.428 1.452 0.761 2 S6 −1.174 −0.313 0.894 −0.569 14 S7 −0.240 −0.142 0.946 −0.041 9 S8 −0.099 −0.486 0.899 −0.048 10 Z1 0.890 −0.486 0.618 0.431 5 Z2 1.403 1.239 −1.315 0.839 1 Z3 0.454 0.872 −0.562 0.358 6 Z4 −0.035 −1.044 −1.935 −0.482 11 Z5 0.956 −0.645 −1.500 0.173 8 Z6 −0.497 −1.543 0.497 −0.535 13 Z7 1.512 −1.168 0.764 0.623 3 Z8 0.857 0.091 0.618 0.540 4 2.6 不同产地药用菊花品种产量与品质的Q型和R型聚类分析
以13个产量与品质性状指标为依据，对16个不同产地药用菊花样品在欧氏距离上进行类平均距离法聚类分析。其中，基于不同品种样品的Q型聚类结果（图1）表明，在欧氏平方距离为0.9时，可将不同产地药用菊花品种分为5大类：第Ⅰ类为枣庄红心菊（Z1），属射阳杭白菊类型，其综合评价得分最高，为优良的高产品种。第Ⅱ类是综合评价较好的枣庄引种地品种类型，包括早小洋菊（Z2）、滁菊（Z5）、大洋菊（Z3）、怀小白菊（Z7）、怀小黄菊（Z8）。第Ⅲ类是滁州滁菊（S5），药效指标成分、总黄酮和可溶性糖含量较高，应以药用为主，兼顾茶用。第Ⅳ类为枣庄引种地的黄山贡菊（Z4），表现低产，综合评价得分偏低，以茶饮为主。第Ⅴ类是综合评价得分较低的类型，包括原产地的湖北大洋菊（S3）、桐乡早小洋菊（S2）、射阳红心菊（S1）、温县怀小黄菊（S8）与怀小白菊（S7）、枣庄引种地的小亳菊（Z6）、歙县黄山贡菊（S4）、亳州小亳菊（S6）。可见Q型聚类结果与其PCA综合评价排序结果（表6）一致，这也反映了我国五大药用菊花的产地起源、亲缘关系及其药茶用途等状况。
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图 1 不同产地药用菊花品种样品的Q型聚类Figure 1. Q-type cluster analysis of samples of medicinal C. morifolium varieties from different areas基于不同指标的R型聚类结果（图2）表明，在欧氏平方距离为0.8时，可将不同产地药用菊花的13个产量与品质指标分为4类：第Ⅰ类是花序直径，主要与药用菊花的外观品质和鲜重等有关；第Ⅱ类是单株花头数与单株花头鲜重、单株花头干重，三者具有极显著相关性，聚为一类，是高产指标；第Ⅲ类包括单花鲜重、单花干重、木犀草素、绿原酸、3,5-DCQA、芹菜素和木犀草苷7种指标，这些指标间具有显著或极显著相关性，主要反映菊花品种的药效功能；第Ⅳ类是总黄酮和可溶性糖，二者具有显著相关性，反映菊花品种的药茶两用功能。可见R型聚类结果与PCA提取的4个主成分（表5）结果相吻合。
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图 2 不同产地药用菊花品种指标的R型聚类Figure 2. R-type cluster analysis of indexes of medicinal C. morifolium varieties from different areas3. 结论
不同产地或同一引种地不同药用菊花品种的单株花头数、单株花头鲜重与单株花头干重等外观性状间存在显著差异，为筛选药用菊花高产品种提供了基础。研究表明，单株花头数变异系数最大，且与单株花头干重呈极显著正相关（r=0.800），是构成药用菊花产量的主要因素；其中，以枣庄红心菊单株干产量最高。因此，在药用菊花规范化种植中，可施以摘心技术，来增加花头数而提高产量。同时，不同产地或同一引种地不同药用菊花品种的功能成分含量也不同，且存在显著差异。其中，木犀草苷和木犀草素变异系数较大。滁州产滁菊的绿原酸、3,5-DCQA的含量显著高于其他产地的药用菊花品种，总黄酮含量较高；其次是枣庄引种地早小洋菊的木犀草苷、芹菜素和枣庄引种地怀小白菊的绿原酸含量也均显著高于其他品种。这与品质成分的主成分分析结果一致：滁州产滁菊和枣庄怀小白菊的药效较优，适于药用；枣庄早小洋菊的品质功能成分综合评价优良，应以茶饮为主、兼作药用。而原产地与引种地的黄山贡菊和小亳菊则表现低产、质差。因此，药用菊花产地与其品种产量和品质有关。这种不同产地药用菊花品种产量与品质成分含量的差异，可能与不同产地药用菊花的栽培类型、生态特性、栽培技术、采收期和加工方法等因素有关，还有待进一步研究。而且，本实验应用UPLC法同时测定药用菊花样品中绿原酸、木犀草苷、3,5-DCQA等5种药效成分含量的结果可行。但综合评价药用菊花的品质优劣，还应测定与分析药用菊花中芹菜苷、槲皮素、金合欢素、氨基酸、可溶性蛋白、微量元素等指标成分，以便精准评价药用菊花的药茶两用功能。
本研究所作的相关性分析、主成分分析和聚类分析结果表明，16个不同产地来源的药用菊花品种样品的产量与品质性状间存在显著或极显著相关性，由于相关性的信息重叠性，需要对主成分进行降维分析、综合评价。因此，从13个性状指标中提取了前4个主成分，累计方差贡献率达到84.34%，可分别归纳为药效因子、高产因子、总黄酮因子和花径因子；综合评价得分排在前3位的依次为枣庄引种的红心菊、早小洋菊、滁菊。结合不同产地药用菊花品种产量和品质的聚类分析结果，判定在原产地，滁州滁菊适于药用；在枣庄引种地，红心菊为优选的高产品种，早小洋菊为品质综合评价优良的品种。因此，基于主成分及聚类分析，初步构建了药用菊花品种产量和品质的综合评价体系，这对我国药用菊花品种资源评价、引种筛选与综合利用等具有实践指导意义。
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图 1 不同产地药用菊花品种样品的Q型聚类
Figure 1. Q-type cluster analysis of samples of medicinal C. morifolium varieties from different areas
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图 2 不同产地药用菊花品种指标的R型聚类
Figure 2. R-type cluster analysis of indexes of medicinal C. morifolium varieties from different areas
表 1 不同产地药用菊花品种的取样信息
Table 1 Sampling information of medicinal C. morifolium varieties from different areas
样品编号 药材类型 原产地 品种名称 拉丁学名 采样地点 采样日期 S1 杭菊 射阳 红心菊 C. morifolium ‘Hongxin Ju’ 江苏射阳洋马菊海生态园 2019-10-28 S2 杭菊 桐乡 早小洋菊 C. morifolium ‘Zaoxiaoyang Ju’ 浙江桐乡梧桐钱林村 2019-11-08 S3 杭菊 麻城 大洋菊 C. morifolium ‘Dayang Ju’ 湖北中医药大学基地 2019-11-10 S4 贡菊 歙县 黄山贡菊 C. morifolium ‘Huangshan Gongju’ 安徽歙县北岸高山槐棠村 2019-11-09 S5 滁菊 滁州 滁菊 C. morifolium ‘Chuju’ 安徽滁州城郊滁菊基地 2019-11-06 S6 亳菊 亳州 小亳菊 C. morifolium ‘Xiao Boju’ 安徽亳州谯东中药研究所 2019-11-04 S7 怀菊 温县 怀小白菊 C. morifolium ‘Huaixiaobai Ju’ 河南温县祥云大尚村 2019-11-02 S8 怀菊 温县 怀小黄菊 C. morifolium ‘Huaixiaohuang Ju’ 河南温县祥云大尚村 2019-11-02 Z1 杭菊 射阳 红心菊 C. morifolium ‘Hongxin Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-10-20 Z2 杭菊 桐乡 早小洋菊 C. morifolium ‘Zaoxiaoyang Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-10-29 Z3 杭菊 麻城 大洋菊 C. morifolium ‘Dayang Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-05 Z4 贡菊 歙县 黄山贡菊 C. morifolium ‘Huangshan Gongju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-12 Z5 滁菊 滁州 滁菊 C. morifolium ‘Chuju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-07 Z6 亳菊 亳州 小亳菊 C. morifolium ‘Xiao Boju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-05 Z7 怀菊 温县 怀小白菊 C. morifolium ‘Huaixiaobai Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-07 Z8 怀菊 温县 怀小黄菊 C. morifolium ‘Huaixiaohuang Ju’ 山东枣庄薛城小吕巷村 2019-11-07 
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表 2 不同产地药用菊花品种的产量指标分析结果
Table 2 Analysis of yield index of medicinal C. morifolium varieties from different areas
样品编号 花序直径（mm） 单株花头数（个） 单花鲜重（g） 单花干重（g） 单株花头鲜重（g） 单株花头干重（g） S1 41.92±2.63ef 468.50±81.68a 0.89±0.04i 0.15±0.006k 413.55±66.82ab 67.93±11.84bc S2 43.32±2.63de 234.38±87.73bcde 1.06±0.02g 0.16±0.003j 246.97±89.68fgh 36.80±13.77fg S3 44.19±3.12cd 308.38±81.78b 1.26±0.06e 0.21±0.009g 389.10±110.21abc 65.29±17.32bcd S4 33.64±2.26j 230.63±65.33cde 0.91±0.03i 0.19±0.007i 208.69±58.00gh 42.79±12.12efg S5 37.52±2.24h 172.00±11.22de 1.13±0.03f 0.26±0.007bc 194.69±15.65h 44.18±2.88efg S6 35.15±1.99i 243.63±57.37bcd 0.90±0.04i 0.14±0.006l 217.57±49.89fgh 33.04±7.78g S7 45.46±3.33bc 167.13±39.45de 1.58±0.07b 0.25±0.010d 264.19±62.58efgh 40.92±9.66efg S8 44.45±2.44cd 197.38±30.35de 1.47±0.04d 0.23±0.007e 290.44±43.50defg 46.19±7.10efg Z1 39.29±3.10g 496.50±57.38a 0.95±0.04h 0.21±0.009g 472.18±46.06a 104.27±12.05a Z2 44.21±2.35cd 295.50±127.63bc 1.23±0.02e 0.22±0.004f 362.61±159.96bcd 65.01±28.08bcd Z3 46.54±2.68ab 236.00±52.41bcde 1.46±0.05d 0.26±0.010b 344.66±80.47bcde 61.36±13.63bcd Z4 24.64±1.95k 159.38±73.57e 1.15±0.03f 0.22±0.007f 182.44±82.04h 35.22±16.26g Z5 43.80±3.54d 243.88±52.01bcd 1.62±0.04b 0.29±0.008a 392.93±75.95abc 70.72±15.08b Z6 40.76±2.34f 201.63±51.69de 1.14±0.04f 0.20±0.006h 231.36±63.66fgh 40.39±10.35efg Z7 45.53±2.96bc 219.88±56.94de 1.53±0.05c 0.25±0.008cd 335.51±86.37bcde 54.97±14.23cde Z8 47.66±3.40a 180.13±48.19de 1.68±0.07a 0.29±0.013a 304.76±88.17cdef 52.24±13.97def 最大值 47.66 496.50 1.68 0.29 472.18 104.27 最小值 24.64 159.38 0.89 0.14 182.44 33.04 平均值 41.13 253.43 1.25 0.22 303.23 53.83 标准差 5.96 98.91 0.28 0.05 87.59 18.32 CV（%） 14.49 39.03 22.12 21.35 28.89 34.04 注：同列数值后不同小写字母表示差异达到显著水平（P<0.05）；CV表示变异系数（Coefficient of variation）；表3同。
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表 3 不同产地药用菊花品种功能成分含量的分析结果（%）
Table 3 Analysis on functional components of medicinal C. morifolium varieties from different areas (%)
样品编号 绿原酸 3,5-DCQA 木犀草苷 木犀草素 芹菜素 总黄酮 可溶性糖 S1 1.18±0.49f 2.36±1.09ef 0.77±0.33de 0.13±0.06ghij 0.003±0.002ef 9.73±2.63bc 18.58±3.02cd S2 1.87±0.87cdef 3.15±1.54cdef 2.09±0.97bc 0.26±0.10cdefg 0.010±0.005bcd 16.54±6.14a 25.10±4.59a S3 1.43±0.62ef 2.73±1.20def 1.09±0.48cde 0.05±0.02j 0.004±0.001ef 15.91±1.23a 21.44±0.53abc S4 1.09±0.23f 1.71±0.37f 1.07±0.22cde 0.02±0.01j 0.001±0.001f 13.39±0.79ab 23.05±0.87ab S5 3.75±1.79a 8.07±3.83a 1.01±0.55cde 0.21±0.11defgh 0.008±0.005cde 16.08±0.44a 23.18±1.70ab S6 1.62±0.96def 3.24±2.09cdef 0.19±0.13e 0.14±0.09fghij 0.004±0.004ef 10.32±0.42bc 23.35±1.80ab S7 2.05±0.28bcdef 4.46±0.75bcdef 1.07±0.17cde 0.35±0.06abcd 0.006±0.001de 10.78±1.11bc 21.53±1.03abc S8 2.16±1.16bcdef 4.44±2.85bcdef 0.81±0.49de 0.34±0.20bcde 0.007±0.005cde 10.25±0.99bc 19.04±2.03bcd Z1 3.10±0.07abc 5.78±0.39abcd 1.73±0.08bcd 0.49±0.04a 0.008±0.001cde 9.99±2.24bc 16.58±2.16de Z2 3.47±0.18ab 5.15±0.54abcde 3.49±0.43a 0.34±0.03bcde 0.015±0.003a 14.22±3.47ab 16.35±2.91de Z3 3.37±0.25ab 6.11±0.48abc 1.97±0.24bcd 0.11±0.01hij 0.009±0.001bcd 13.96±2.60ab 18.63±2.13cd Z4 2.80±0.77abcde 4.19±1.22bcdef 1.97±0.59bcd 0.06±0.02ij 0.004±0.001ef 8.66±1.92c 12.63±0.24e Z5 3.26±0.77abc 5.94±1.52abc 2.92±2.05ab 0.28±0.06cdef 0.007±0.001cde 8.56±1.67c 13.54±2.18e Z6 1.95±0.55cdef 4.07±1.21bcdef 0.26±0.08e 0.20±0.06efghi 0.005±0.002def 6.81±1.86c 16.87±0.97de Z7 3.74±0.05a 6.45±0.07ab 1.24±0.01cde 0.45±0.01ab 0.013±0.001ab 7.25±0.51c 12.85±4.65e Z8 2.92±0.50abcd 5.70±1.11abcd 1.04±0.20cde 0.36±0.07abc 0.012±0.004abc 13.89±0.60ab 13.58±0.60e 最大值 3.75 8.07 3.49 0.49 0.015 16.54 25.10 最小值 1.09 1.71 0.19 0.02 0.001 6.81 12.63 平均值 2.49 4.60 1.42 0.24 0.007 11.65 18.52 标准差 0.92 1.71 0.90 0.14 0.004 3.20 4.11 CV（%） 36.98 37.15 63.08 61.02 53.18 27.50 22.22
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表 4 不同产地药用菊花品种产量与品质指标间的相关性分析
Table 4 Correlation analysis between yield and quality indexes of medicinal C. morifolium varieties from different areas
指标 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X1 1.000 X2 0.087 1.000 X3 0.607* −0.490 1.000 X4 0.376 −0.412 0.854** 1.000 X5 0.528* 0.780** 0.141 0.140 1.000 X6 0.307 0.800** −0.000 0.189 0.924** 1.000 X7 0.178 −0.177 0.481 0.711** 0.166 0.290 1.000 X8 0.255 −0.215 0.506* 0.746** 0.115 0.248 0.939** 1.000 X9 0.109 0.096 0.230 0.329 0.348 0.375 0.522* 0.283 1.000 X10 0.502* 0.135 0.418 0.375 0.397 0.400 0.530* 0.549* 0.205 1.000 X11 0.557* −0.096 0.491 0.460 0.261 0.214 0.739** 0.635** 0.521* 0.698** 1.000 X12 0.190 −0.062 −0.083 −0.004 −0.081 −0.059 −0.036 −0.016 0.205 −0.234 0.191 1.000 X13 −0.046 −0.016 −0.475 −0.538* −0.341 −0.343 −0.540* −0.396 −0.332 −0.363 −0.362 0.587* 1.000 注：*表示显著相关（P<0.05）；**表示极显著相关（P<0.01）。X1～X13分别代表花序直径、单株花头数、单花鲜重、单花干重、单株花头鲜重、单株花头干重、绿原酸、3,5-DCQA、木犀草苷、木犀草素、芹菜素、总黄酮、可溶性糖13个指标。
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表 5 4个主成分的特征向量、特征根和累计方差贡献率
Table 5 Characteristic vector, characteristic root and cumulative variance contribution rate of four principal components
指标 主成分1 主成分2 主成分3 主成分4 花序直径 0.247 0.092 0.369 −0.556 单株花头数 −0.009 0.584 −0.012 0.062 单花鲜重 0.315 −0.249 0.010 −0.376 单花干重 0.348 −0.231 −0.040 −0.054 单株花头鲜重 0.217 0.489 0.029 −0.137 单株花头干重 0.217 0.482 −0.027 0.083 绿原酸 0.373 −0.130 −0.052 0.353 3,5-DCQA 0.352 −0.162 −0.018 0.193 木犀草苷 0.236 0.085 0.149 0.507 木犀草素 0.319 0.087 −0.026 −0.205 芹菜素 0.353 −0.053 0.245 0.082 总黄酮 −0.036 −0.044 0.716 0.219 可溶性糖 −0.279 −0.019 0.512 −0.045 特征根 5.236 2.846 1.637 1.245 方差贡献率（%） 40.27 21.89 12.59 9.58 累计贡献率（%） 40.27 62.17 74.76 84.34
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表 6 不同产地药用菊花产量与品质指标的主成分得分、品种综合得分及优良度排序
Table 6 Main component score, variety comprehensive score and fine degree ranking of yield and quality indexes of medicinal C. morifolium from different areas
样品代号 F1 F2 F3 F4 综合得分 排序 S1 −0.997 1.966 −0.464 −0.594 −0.086 10 S2 −0.654 −0.117 1.905 0.351 −0.016 9 S3 −0.623 0.790 1.069 −0.616 −0.003 8 S4 −0.722 −0.148 0.147 0.419 −0.667 15 S5 0.168 −1.264 0.920 1.326 0.034 7 S6 −1.531 −0.197 −0.260 −0.084 −0.701 16 S7 0.067 −0.773 0.253 −1.434 −0.248 12 S8 0.107 −0.439 −0.116 −1.274 −0.190 11 Z1 0.812 2.371 −0.602 0.734 0.840 1 Z2 1.093 0.516 0.977 1.390 0.809 2 Z3 0.710 −0.197 0.784 0.280 0.368 4 Z4 −0.599 −1.088 −1.971 1.921 −0.543 13 Z5 1.274 0.145 −0.796 0.149 0.459 3 Z6 −0.598 −0.459 −1.240 −0.903 −0.584 14 Z7 1.357 −0.332 −0.948 −0.653 0.292 5 Z8 1.138 −0.775 0.341 −1.011 0.235 6
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表 7 3个主成分的特征向量、特征根和累计方差贡献率
Table 7 Characteristic vector, characteristic root and cumulative variance contribution rate of three principal components
指标 主成分1 主成分2 主成分3 绿原酸 0.492 0.066 −0.005 3,5-DCQA 0.447 0.058 0.284 木犀草苷 0.302 0.289 −0.727 木犀草素 0.386 −0.116 0.464 芹菜素 0.449 0.243 0.116 总黄酮 −0.062 0.777 0.034 可溶性糖 −0.335 0.482 0.401 特征根 3.635 1.531 0.853 方差贡献率（%） 51.93 21.87 12.18 累计贡献率（%） 51.93 73.80 85.98
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表 8 不同产地药用菊花品质指标的主成分得分、品种综合得分及优良度排序
Table 8 Main component score, variety comprehensive score and fine degree ranking of quality indexes of medicinal C. morifolium from different areas
样品代号 F1 F2 F3 综合得分 排序 S1 −1.181 −0.823 −0.349 −0.836 15 S2 −0.383 1.807 0.074 0.205 7 S3 −1.240 0.870 −0.438 −0.507 12 S4 −1.747 0.343 −0.663 −0.913 16 S5 0.524 1.428 1.452 0.761 2 S6 −1.174 −0.313 0.894 −0.569 14 S7 −0.240 −0.142 0.946 −0.041 9 S8 −0.099 −0.486 0.899 −0.048 10 Z1 0.890 −0.486 0.618 0.431 5 Z2 1.403 1.239 −1.315 0.839 1 Z3 0.454 0.872 −0.562 0.358 6 Z4 −0.035 −1.044 −1.935 −0.482 11 Z5 0.956 −0.645 −1.500 0.173 8 Z6 −0.497 −1.543 0.497 −0.535 13 Z7 1.512 −1.168 0.764 0.623 3 Z8 0.857 0.091 0.618 0.540 4
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