應(yīng)用灰色綜合評判法評價玉米雜交新組合

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(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南安陽 455000)

2012-02-12

牛永鋒(1976—)，男，河南安陽人，助理研究員，主要從事玉米遺傳育種研究，Email:nyfzlm@126.com。

河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新項(xiàng)目。

應(yīng)用灰色綜合評判法評價玉米雜交新組合

牛永鋒，王帥兵，李海峰，龐文喜，張曉輝

(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南安陽 455000)

應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論中的雜交組合灰色評判分析法，對18個參試雜交種的13個主要性狀指標(biāo)進(jìn)行了綜合分析和評價，排出了各參試雜交種的優(yōu)劣，評價結(jié)果客觀、真實(shí)、可靠，評價方法可減少對育種經(jīng)驗(yàn)的依賴，符合未來數(shù)字育種發(fā)展方向。

玉米；品種；綜合評價

玉米雜交種選育是一個系統(tǒng)工程，對玉米雜交種的評價也應(yīng)從產(chǎn)量性狀、抗逆性狀、植株性狀、品質(zhì)性狀等多個方面綜合考慮，僅用傳統(tǒng)的方差分析、新復(fù)極差測驗(yàn)顯然是不全面的。灰色系統(tǒng)因具有可綜合考慮多個性狀、方法簡便等優(yōu)點(diǎn)，能滿足綜合評價玉米雜交組合這一需要。筆者應(yīng)用灰色評判分析法對18個玉米雜交新組合的13個主要性狀進(jìn)行了全面、客觀的綜合分析和評價，旨在為玉米雜交組合的合理評價提供科學(xué)依據(jù)和方法。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料由河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的2009年夏玉米雜交新組合，共18個。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，4行區(qū)，寬窄行種植，寬行83 cm,窄行50 cm，株距25 cm，行長5 m，每行20株，密度為60 000株/hm2，各重復(fù)間留走道100 cm，四周設(shè)有保護(hù)區(qū)，管理方法與大田一致。成熟后收中間兩行計(jì)算產(chǎn)量，并對參試組合的穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出籽率、株高、穗位高、生育期、青枯病、黑粉病、倒折率等性狀進(jìn)行調(diào)查記載。

1.3 評價方法

1.3.1 構(gòu)造參考品種數(shù)列

設(shè)參考品種數(shù)列為X0，參考品種各性狀選取根據(jù)郭瑞林[1]介紹的性狀測度方法。穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出籽率等6個性狀屬越多越好性狀，采用上限性狀測度；青枯病、黑粉病、倒折率等3個性狀屬越少越好的性狀，采用下限性狀測度；株高、穗位高、生育期等3個性狀屬不能太大也不能太小，采用適中性狀測度，其中青枯病、黑粉病、倒折率中均有0出現(xiàn)，在數(shù)據(jù)運(yùn)算過程中，會出現(xiàn)“零效應(yīng)”，因此將0化為1。其余數(shù)字亦依次加1，結(jié)果見表1。

1.3.2 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

由于各因素量綱不一致需進(jìn)行無量綱化處理。如X0數(shù)據(jù)是取最大值的，用Xi數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)；如X0數(shù)據(jù)是取最小值的，用X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除Xi數(shù)列中的數(shù)據(jù)；如X0數(shù)據(jù)是取適中值的，用X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除以X0與X0-Xi差值的絕對值之和，結(jié)果見表2。

表1 參試品種與參考品種主要性狀值

表2 無量綱化處理結(jié)果

1.3.3 確定各性狀在雜交組合灰色評判中的權(quán)重系數(shù)

由于目前產(chǎn)量仍然是衡量品種優(yōu)劣的重要指標(biāo)，因此把各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度作為尺度，來衡量各自的重要程度。設(shè)產(chǎn)量為參考數(shù)列,其余12個性狀均為比較數(shù)列,首先求各性狀與產(chǎn)量的差序列值與兩極差。由無量綱化結(jié)果計(jì)算得出，M=0.975 6，m=0；根據(jù)公式[Ci=(m+ρM)/(Δi(k)+ρM)][其中ρ為分辨系數(shù)(0<ρ<1)，一般取ρ=0.5]，即可得到各性狀與產(chǎn)量的關(guān)

表3 各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)

表4 各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度及權(quán)重

1.3.4 求各組合的灰色綜合評判值

表5 各參試品種產(chǎn)量位次和灰色綜合評判值位次

續(xù)表5

品種產(chǎn)量 位次綜合灰色評判值位次X7950409084175X8958658082967X91032755088541X1010467040811210X1182695170758618X1292070120803713X139972060807612X1490465130810711X151067103087402X161144351083626X17977107084544x181117802085553

2 結(jié)果與分析

根據(jù)灰色綜合評判原理，灰色綜合評判值的大小反映參試品種的優(yōu)劣，灰色綜合評判值越大相應(yīng)的品種越優(yōu)良，反之亦然。由表5可知：根據(jù)灰色綜合評判值評價的參試品種優(yōu)劣次序?yàn)閄9，X15，X18，X17，X7，X16，X8，X5，X4，X10，X14，X13，X12，X1，X6，X3，X2，X11，而以產(chǎn)量結(jié)果的排序?yàn)閄16，X18，X15，X10，X9，X13，X17，X8，X7，X5，X2，X12，X14，X6，X4，X1，X11，X3。不難看出兩者在評價參試雜交組合的優(yōu)劣次序上存在較大差異。

在雜交組合灰色綜合評判分析中，雜交組合的綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)劣對其灰色綜合評判值的排序起決定性的作用。本試驗(yàn)產(chǎn)量性狀排名靠前的X10，X13，X16抗病性和抗倒性較差，所以其綜合評判值較低，在綜合評價中排名靠后；而X9，X15，X18由于其綜合性狀表現(xiàn)較為突出，沒有顯著缺陷，其產(chǎn)量排名和綜合評判排名都位居前列。而這一結(jié)果與各品種后續(xù)試驗(yàn)表現(xiàn)結(jié)果相符合。這也正說明了能考察多種性狀綜合表現(xiàn)的雜交組合灰色評判分析法可以幫助育種工作者綜合判斷雜交組合的優(yōu)劣,盡早確定重點(diǎn)組合,把主要精力集中在少數(shù)優(yōu)良組合的選擇鑒定上，減少盲目性,以提高選擇效率和加快育種進(jìn)程。

3 小結(jié)

本試驗(yàn)在運(yùn)用灰色綜合評判法評價玉米雜交組合的過程中，對各雜交組合的植株性狀、產(chǎn)量性狀、抗病抗逆性狀等綜合性狀依據(jù)觀測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評價結(jié)果相對客觀真實(shí)可靠。其評價方法是對各個雜交組合進(jìn)行數(shù)字化，可減少對育種經(jīng)驗(yàn)的依賴，符合數(shù)字育種的發(fā)展方向。

由于雜交組合評判的性狀選擇要客觀，選取的觀測性狀必須是和育種目標(biāo)密切相關(guān)。筆者在進(jìn)行性狀選擇時主要選取了穗部性狀、熟期及抗病抗倒性等與產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀，否則，不僅會增加數(shù)據(jù)處理的工作量，還有可能會干擾評判的準(zhǔn)確性。在評定雜交組合優(yōu)劣過程中，各性狀的重要程度并不相同，因此，評判雜交組合之前，應(yīng)當(dāng)明確各性狀的權(quán)重系數(shù)，權(quán)重系數(shù)可以根據(jù)專業(yè)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來確定。但對于沒有一點(diǎn)定性經(jīng)驗(yàn)的育種新手，只要將雜交組合灰色評判分析法基本原理融會貫通，也能運(yùn)用自如。

[1] 郭瑞林.作物灰色育種學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1995.

[2] 宮萬明,鄧少華,何文安,等.玉米雜交種主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析及綜合評價[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005 ,27(1) :19-25.

[3] 盧道文,崔俊明,裴振群,等.灰色關(guān)聯(lián)度多維綜合評估在玉米雜交種評價中的應(yīng)用[J].雜糧作物, 2004,24(2):65-68.

[4] 張 震,余行簡,強(qiáng)學(xué)杰,等.灰色評判在抗蟲雜交棉選育中的應(yīng)用[J].中國棉花，2003,30(9):11-12.

[5] 郗登寶,黃 梟,劉 偉,等.雜交組合灰色評判方法在甜菜育種中的應(yīng)用[J].中國甜菜糖業(yè)，2006,(1):11-14.

[6] 張 烈,賈天慧,木玉蓮,等.玉米新品種性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003,9(1):11-12.

[7] 湯飛宇,吳國平,楊 俊,等.優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗蟲雜交棉組合的灰色評判分析[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006,28(1):21-24.

S513.037

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1001-5280(2012)02-0139-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.02.08

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