植物数量性状变异分析实验：探究种内个体间差异

一、实验目的

通过对植物株高、胸径、叶长（宽）、干重（鲜重）、组织细胞含水量等数量性状的观察和分析，了解植物种内个体间的性状变异，加深对数量变异的认识，掌握数量性状遗传的规律和特点，会运用数理统计和数学分析的方法对数量性状进行统计和分析。

二、实验原理

种内变异是指在同一种内不同群体间或个体间，在相同性状上的差异。由于植物异花授粉，使得植物种内不同个体间或群体间在众多性状上存在着大量可以利用的变异，若将这些变异进行利用，将有助于植物的改良工作。

像株高、胸径、叶长（宽）、干重（鲜重）、组织细胞含水量等这些性状大多可用度量衡以数量值表示出来，表现为数量上的连续变异，称为数量性状。在统计学上通常用均数（）、方差（S2）、标准差（S）、协方差（C）和相关系数（r）对数量性状进行统计和分析。其中平均数（）指某一性状的几个观察数的平均；方差（S2）反映个体测量值与平均值的偏差程度；标准差（S）是方差的算术平方根，反映一个数据集的离散程度；协方差（C）和相关系数（r）用来度量因基因连锁或基因一因多效而引起的不同数量性状间共同变异的程度。

三、试验材料

蒲葵、艳山姜、油茶、洋紫荆、叶子花等校园植物。

四、实验用具

测高仪、围尺、托盘天平等。

五、实验步骤

选定数量性状（至少选择5个数量性状，每种性状至少选择10株个体），并对数量性状指标进行测定；
绘制柱状图，用以展示每种性状的变异特点；
运用以下公式对数据指标进行统计分析：

① 平均值：表示资料中各个观察值，n为观察总个数，k为组数，f为频率

② 方差和标准差：

③ 协方差：性状X和Y的协方差

xi和yi分别是性状X和性状Y的第i项观测值，和分别是两个性状的样本均值

④ 相关系数

六、实验作业及要求

每位同学按上述实验方法和步骤，至少完成2个数量性状指标的分析。对于每种数量性状的展示要求如下：

（1）提供数量性状的图片以及相应植物的主要生物学特征；（2）用柱状图对每株个体的性状进行展示，辅以文字说明其遗传特点；（3）计算数量性状指标的均值、标准差、方差、协方差和相关系数；

注意：①每种性状对应的10株个体务必是同一植物；②性状多样性：不要只选胸径、株高等常见性状；③植物主要生物学特征（不要复制粘贴百度文库）。

七、实验报告格式要求

封面（课程名称、实验名称、班级、学号、姓名、指导教师、实验日期）；
目录；
实验目的；
实验原理；
实验材料和用具；
实验步骤；
实验数据及其处理结果，用柱状图展示每个个体的数量性状，并进行统计分析；
实验结果的分析和讨论；
实验结论；
参考文献；
附录：原始数据和数据处理代码（如有）。

注：实验报告应注意排版整洁、文字准确、图表规范、语言简明、层次分明、内容完整、结构严谨。