本发明属于表型多样性分析技术领域，具体涉及一种利用菜心物理属性分析表型多样性的方法。
背景技术：
菜心(brassicacampestrisl.ssp.chinensisvar.utilistsenetle)是华南地区著名特产蔬菜，品种繁多。菜心表型多样性水平较低，亲缘关系较近，因而表型多样性分析技术对种质资源评价很重要。目前经常直接利用株高、开展度、叶片数、叶重、主薹茎长、主薹粗度、主薹重量、单株重和分枝数等性状进行简单直观的比较，也经常结合excel、dps、spss等统计软件进行系统的相关分析、主成分分析和聚类分析。比如利用excel分析27份菜心的株高、开展度、叶片数、叶重、主薹茎长、主薹粗度、主薹重量和单株重等，结果发现主薹粗度、主薹重量、叶重和单株重等都具有较大的表型变异。利用dps进行主成分分析发现种质资源的绝大部分信息可由主薹因子和叶片因子来表示，结合主成分和聚类分析，能够比较准确地鉴定种质资源的表型多样性。用于表型评价的性状越多，数据量越大，结果也越可靠，但做初步分析时往往由于时间、人财物等因素限制，很难达到简单、批量、直接和直观的目的。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种菜心表型多样性的物理指标分析方法，通过深入挖掘表型数据物理信息，将比较繁杂的独立的植物学性状评价转化为简单的物理学评价，从物理学角度重新挖掘植物表型特征信息，并按照物理属性进行表型多样性的分析、比较和评价。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种菜心表型多样性的物理指标分析方法，包括在抽薹开花始期，利用米尺测量株高x1、开展度x2和主薹高度x5，利用微标卡尺测量主薹直径x6、利用天平测量叶重x4、主薹重量x8和单株重x9，直接计数叶数x3和侧分枝数x7；
利用主薹体积比v主薹/植株评价菜心主薹发育程度，当所测某一样品的v主薹/植株值小于所测所有样品的v主薹/植株平均值时，说明主薹体积小；当所测某一样品的v主薹/植株值大于或等于所测所有样品的v主薹/植株平均值时，说明主薹体积大；
利用薹叶重量比w薹重/叶重评价菜心主薹和叶片重量，比值等于1说明主薹和叶片重量相等，比值小于1说明叶片重量大，比值大于1说明主薹重量大；
利用密度ρ评价植株叶片、主薹和分枝生长的繁茂程度，当所测某一样品的ρ值小于所测所有样品的ρ值时，说明密度小，所测某一样品的ρ值大于或等于所测所有样品的ρ平均值时，说明密度大；
其中
ρ＝x3+x7+1式iii。
优选的，当进行菜心表型多样性的分析时，首先按照主薹体积比对全部品种进行分类，然后在具有相同主薹体积比的品种内，按照薹叶重量比进行分类，最后在具有相同主薹体积比和叶薹重量比的品种内，按照密度进行分类。
优选的，在调查所述表型性状时，主薹高度x5为正侧视时主薹根部到主薹顶部高度；主薹直径x6为主薹最粗部分的直径。
优选的，在调查所述表型性状时，株高x1为正侧视时植株地面到植株顶部的高度；开展度x2为正俯视时植株叶片所在面的最长距离和最宽距离。
本发明提供了一种菜心表型多样性的物理指标分析方法，借鉴大数据分析和物理学方法，深入挖掘菜心表型性状所具有的物理学数据信息，将比较复杂的菜心植物学研究转化为简单的物理学研究，从全新的物理学角度分析植物表型特征，适合大量菜心材料表型多样性的初步分析、评价和筛选，节约大量时间和人力物力，加深感性认识，降低表型多样性分析和研究的门槛。在本发明中，通过深入挖掘表型数据信息，将9个植物学性状指标转化为简单可靠的3个物理学属性指标，按照表型性状的物理属性进行比较分类评价，从物理学角度分析各个材料的属性特点，简单直接直观的对菜心表型多样性进行初步分析，加深感性认识，有助于深入挖掘基本信息和利用价值。
具体实施方式
本发明提供了一种菜心表型多样性的物理指标分析方法，包括在抽薹开花始期，利用米尺测量株高x1、开展度x2和主薹高度x5，利用微标卡尺测量主薹直径x6，利用天平测量叶重x4、主薹重量x8和单株重x9，直接计数叶数x3和侧分枝数x7；
利用主薹体积比v主薹/植株评价菜心主薹发育程度，当所测某一样品的v主薹/植株值小于所测所有样品的v主薹/植株平均值时，说明主薹体积小；当所测某一样品的v主薹/植株值大于或等于所测所有样品的v主薹/植株平均值时，说明主薹体积大；
利用薹叶重量比w薹重/叶重评价菜心主薹和叶片重量，比值等于1说明主薹和叶片重量相等，比值小于1说明叶片重量大，比值大于1说明主薹重量大；
利用密度ρ评价植株叶片、主薹和分枝生长的繁茂程度，当所测某一样品的ρ值小于所测所有样品的ρ值时，说明密度小，所测某一样品的ρ值大于或等于所测所有样品的ρ平均值时，说明密度大；
其中
ρ＝x3+x7+1式iii。
本发明当进行菜心表型多样性的分析时，优选首先按照主薹体积比对全部材料进行分类，然后在具有相同主薹体积比的材料内，按照薹叶重量比进行分类，最后在具有相同主薹体积比和叶薹重量比的材料内，按照密度进行分类。在本发明中，对菜心的表型性状进行分类时，优先级从高到低依次为体积分类、重量分类和密度分类。
本发明在调查所述表型性状时，主薹高度x5优选为正侧视时主薹根部到主薹顶部高度；主薹直径x6优选为主薹最粗部分的直径。本发明优选将植株整体模拟为长方体，按照长方体体积公式计算植株体积，先计算开展度的长度和宽度距离的乘值作为底边面积，再乘以株高得到总体积，植株体积＝株高*开展度，v植株＝x1*x2。本发明优选将主薹按照圆柱体积公式计算，主薹体积＝π*主薹半径的平方*主薹高度，v主薹＝＝π*(1/2x6)2*x5。
本发明在调查所述表型性状时，株高x1优选为正侧视时植株地面到植株顶部的高度；开展度x2优选为正俯视时植株叶片所在面的最长距离和最宽距离。
本发明优选利用米尺、微标卡尺和天平计量上述性状数值，体积计量单位除了主薹直径是毫米外，其余均为厘米，重量计量单位是克。
下面结合实施例对本发明提供的菜心表型多样性的物理指标分析方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1.表型性状调查：
利用米尺、微标卡尺和天平计量性状数值，体积计量单位除了主薹直径是毫米外，均为厘米，重量计量单位是克。调查9个菜心表型性状分别是：株高(x1)、开展度(x2)、叶数(x3)、叶重(x4)、主薹高度(x5)、主薹直径(x6)、侧分枝数(x7)、主薹重量(x8)和单株重(x9)。
2.表型性状转化和精简为体积、重量和密度的方法和公式：
2.1主薹体积比：
株高为正侧视时植株地面到植株顶部高度，开展度为正俯视时植株叶片所在面的最长距离和最宽距离。本专利将植株整体模拟为长方体，按照长方体体积公式计算植株体积，先计算开展度的长度和宽度的乘值，以此作为底边面积再乘以株高得到总体积，即植株体积＝株高*开展度面积，公式为v植株＝x1*x2。主薹高度为正侧视时主薹根部到主薹顶部高度，主薹直径为主薹最粗部分的直径，将主薹按照圆柱体积公式计算，公式为v主薹＝π*(1/2x6)2*x5。主薹体积比(主薹体积/植株总体积)反映主薹占植株体积的百分比，比值大说明主薹占比高，主薹发育好，比值小说明叶片占比高，叶片发育好，公式为：v主薹/植株＝(π*(1/2x6)2*x5)/(x1*x2)。
2.2薹叶重量比
薹叶重量比为主薹重量和叶片重量比值，比值等于1说明主薹和叶片重量相等，比值小于1说明叶片重量大，比值大于1说明主薹重量大，公式为：w薹重/叶重＝x8/x4。
2.3密度
本发明中密度是叶片数、侧分支数与主薹数之和，密度＝叶片数+侧分支数+主薹数，反映植株叶片、主薹和分枝生长的繁茂密度，一般主薹为一条，故公式为：ρ＝x3+x7+1。
3.比较分类评价
将各个品种资源的表型性状按照以上公式在excel分别计算之后，按照编号和性状列入excel表格，根据考察目的需要，可以分别按照体积、重量和密度比较和分类评价。
对29份菜心根据表型性状的物理属性分类结果，如表1所示：
表129份菜心表型性状的物理属性分类
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。