國家第八輪區(qū)試云南瑞麗點甘蔗品系的同異分析

俞華先，周清明，孫有芳，安汝東，桃聯(lián)安，董立華，經(jīng)艷芬，郎榮斌，馮 蔚，邊 芯，朱建榮，楊李和

（云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所瑞麗育種站，瑞麗 678600）

甘蔗品種區(qū)域試驗用于鑒定新育成（或新引進）甘蔗品種的豐產(chǎn)性、適應性、抗逆性、品質(zhì)性狀等綜合表現(xiàn)［1]，客觀、公正地評價參試品種特性與生產(chǎn)利用價值，是促進甘蔗品種更新?lián)Q代和提高經(jīng)濟效益的重要手段，同時為國家甘蔗品種鑒定和推廣提供科學依據(jù)。云南省農(nóng)科院甘蔗研究所瑞麗育種站，作為國家甘蔗品種區(qū)域試驗的承試單位，對全國各甘蔗科研單位提供的新品種進行農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀的區(qū)域化試驗研究。同異分析可綜合考慮多個性狀、具有方法簡便等優(yōu)點，近年來被廣泛用于作物品種綜合評價中［2-7]。本文采用同異分析法對參加國家八輪甘蔗品種區(qū)域試驗的12個新品系在云南瑞麗點2年新植1年宿根的試驗結果進行綜合分析，以期篩選出適合我區(qū)及其相似氣候類型蔗區(qū)推廣種植的甘蔗新品種。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選在云南省農(nóng)科院甘蔗研究所瑞麗育種站試驗基地內(nèi)，試驗地位置南緯24°01′，東經(jīng)97°51′，海拔高度780m。2011—2012年冬春季節(jié)，該地區(qū)氣溫特高，雨量偏少，年平均氣溫20.8℃，年降雨量1475.1mm；無低溫凍害天氣出現(xiàn)。

1.2 供試材料

參試材料為福農(nóng)02-5707、福農(nóng) 36、福農(nóng) 39、贛南 02-70、柳城 03-1137、粵甘34、粵甘35、云蔗04-241、云蔗 05-51、云蔗 06-407 十個，加上對照 ROC22（CK1）和 ROC16（CK2），共計 12 個品系。

1.3 試驗方法

參試材料于2011—2012年間進行了兩年新植1年宿根的品種比較試驗，采用完全隨機區(qū)組排列，3次重復，行距1.1m，行長6m，5行區(qū)，小區(qū)面積33m2，下種量9萬芽/hm2，四周設保護行。試驗地田間管理同大田生產(chǎn)，每公頃施復合肥（N∶P2O5∶K2O=10∶9∶6）600kg 作基肥，兩次培土各追施同樣比例的復合肥 600kg/hm2，尿素300kg/hm2，適時進行病、蟲、草害防治。

1.4 調(diào)查測定項目

農(nóng)藝性狀：根據(jù)國家甘蔗品種區(qū)試2011—2012年度實施方案，下種至分蘗結束（4—6月），每15d調(diào)查苗情，計算出苗率和分蘗率；7—11月調(diào)查株高，計算月生長速度；收獲前調(diào)查株高、莖徑、有效莖，測出蔗產(chǎn)量。

工藝性狀：于11月中旬至次年3月中旬調(diào)查田間錘度，同期采樣分析甘蔗蔗糖分、重力純度和纖維分等工藝指標。

1.5 評價指標

以新植、宿根作物季分別調(diào)查得到的出苗率、株高、莖徑、單莖重、公頃有效莖數(shù)、蔗糖分、重力純度、纖維分、蔗莖產(chǎn)量和公頃含糖量11個性狀兩年新植1年宿根的平均值作為評價指標（表1）。

1.6 分析方法

分析方法采用郭瑞林等［3-4]提出的同異分析方法，設試驗有n個參試品種，構成評價對象集V=（v1，v2，…，vn）；有m個目標性狀，構成評判性狀集合X=（X1，X2，…，Xm）。各品種與性狀的二元組合構成評價對象集 A=V × X=（VhXk）（h=1，2，3，…，n；k=1，2，3，…，m）。 其中，各性狀在評價對象中有一個理想值，構成理想集B=（X1，X2，…，Xm）。在甘蔗品種區(qū)域試驗背景下（設為W），品種與性狀構成的集合A和理想對象集B，構成集對 H（A，B）。 定義 A，B 兩個集合的聯(lián)系度為：μ（W）h=Ah+iBh，Bh=1-Ah（式中取 i值為-1，Ah表示第h個品種各性狀的同一度；Bh表示各性狀在各品種中的理想集）。一般來說，聯(lián)系度越大，品種表現(xiàn)越好，反之亦然。這種通過評價對象與理想對象的同異比較的分析方法稱為同異分析法。

表1 參試品系兩年新植一年宿根的工農(nóng)藝生狀值

1.6.1 理想集 根據(jù)糖料甘蔗育種目標，株高、纖維分的理想值選中間值，其余性狀的理想值取各性狀的最大值，以 Xok理想值取各性狀的最大值，以 Xok表示（表 1），構成理想集 B=（X1，X2，…，Xm）。

1.6.2 構建評價品系各性狀與理想性狀的同一度矩陣P 依據(jù)公式ahk=Xok/Xhk（當Xhk≥Xok時）及ahk=Xhk/Xok（當Xhk＜Xok時）計算評價對象中各性狀xhk與理想對象集中各對應性狀xok的同一度，構成評價品系各性狀與理想性狀的同一度矩陣P（表2）。

1.6.3 性狀的權重 采用灰色關聯(lián)度法來確定，計算灰色關聯(lián)度時，以含糖量為母因素進行分析，權重為各性狀聯(lián)系度占所有聯(lián)系度之和的比重。10個性狀與含糖量的關聯(lián)度及各性狀的權重見表1。

1.6.4 綜合同一度的計算 依據(jù)公式U=P×WT，計算各品系與理想性狀集的加權同一度矩陣U。計算各品系與理想對象集的加權同一度（表 3），公式為 Ah=Σmk=lahk·wk（h=1，2，3，…，n；k=1，2，3，…，m）。各品系的綜合同一度，是相同品系各性狀的加權同一度之和，公式為 An=Σmk=lAk。

1.6.5 優(yōu)劣評價 根據(jù)各品系聯(lián)系度的范圍大小，規(guī)定μ（W）≥0.8000為優(yōu)秀品系；0.7000≤μ（W）＜0.80000 為良好品種；μ（W）＜0.70000為一般品種。

表2 品系各性狀與理想性狀的同一度矩陣P

表3 品系與理想性狀集的加權同一度矩陣U

2 結果與分析

2.1 品系的同一度比較

從表4可見，參試品系中，柳城03-1137同一度（0.9555）最大，其次為云蔗05-51（0.9158），優(yōu)劣次序排在前二位。云蔗06-407、云蔗04-241、福農(nóng)39這3個品系的同一度分別為0.9064、0.9044、0.9037，優(yōu)劣次序分別為3～5位。以上5個品系同一度均高于雙對照（ROC22：0.8796，ROC16：0.7980）。贛南 02-70、粵甘 34、粵甘35、福農(nóng) 36四個品系的同一度分別為 0.8519、0.8366、0.8364、0.8188，優(yōu)劣次序分別為 7～10 位，低于 ROC22，高于ROC16。福農(nóng)02-5707的同一度為0.7496，是參試品系中同一度最低的一個材料。

2.2 品系的聯(lián)系度比較

所有參試品系中，柳城03-1137聯(lián)系度最大，為0.9110，其次是云蔗05-51（0.8316），優(yōu)劣次序為前二。云蔗06-407、云蔗04-241、福農(nóng)39這3個品系的聯(lián)系度分別為0.8128、0.8088、0.8074，優(yōu)劣次序為 3～5 位。以上 5 個品系聯(lián)系度均高于雙對照；ROC22（CK1：0.7592），排名第 6；贛南 02-70（0.7038）稍次于 CK1，排名第 7；粵甘 34（0.6732）、粵甘 35（0.6728）、福農(nóng) 36（0.6376），排名第 8～10；ROC16（CK2：0.5960），排名第 11；而福農(nóng) 02-5707（0.4992）則排名最末。

2.3 同異分析評價

根據(jù)各評語對應的各品系聯(lián)系度值域，柳城03-1137、云蔗05-51、云蔗06-407、云蔗04-241、福農(nóng)39聯(lián)系度均大于0.8000，評價為優(yōu)秀，并以柳城03-1137最優(yōu)；贛南02-70聯(lián)系度介于0.7000～0.8000之間，評價為良好；粵甘34、粵甘35、福農(nóng)36、福農(nóng)02-5707的聯(lián)系度＜0.7000，評價為一般品系。

表4 品系綜合同一度分析結果

3 討論

（1）同異分析法運算簡單，很容易掌握，且從多性狀綜合考慮，避免了因某一性狀突出或較差導致人為地過高或過低評價，其評價結果較單一性狀分析更加客觀、合理，是進行品種綜合分析評價的一種好方法。

（2）本輪集成示范，在評價優(yōu)良的品系中，除評價良好的贛南02-70聯(lián)系度稍次于當?shù)卮竺娣e栽培品種ROC22（CK1）外，柳城 03-1137、云蔗 05-51、云蔗 06-407、云蔗 04-241、福農(nóng) 39 五個品系聯(lián)系度均優(yōu)于ROC22（CK1）；該6個品系可考慮在云南瑞麗及其相似氣候類型蔗區(qū)推廣應用；評價一般的粵甘34、粵甘35、福農(nóng)36、福農(nóng)02-5707，可作進一步觀察。

（3）綜合評價方法的關鍵在于賦予性狀指標以合理權重，這些權重應考慮育種目標、生態(tài)環(huán)境與實際生產(chǎn)等因素，應按照各性狀的相對重要性并征求專家意見來確定。此外還應注意被評價指標的合理選擇，盡可能使評價全面、準確，從而為甘蔗新品種的培育、評選和推廣提供可靠依據(jù)。

［1]易代勇，周正邦，朱文華，等.4 個果蔗新品種（系）高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及適應性分析［J].西南農(nóng)業(yè)學報，2010，23（1）：173-175.

［2]郭瑞林，楊春玲，關立，等.小麥品種區(qū)域試驗的同異分析方法研究[J].麥類作物學報，2001，21（3）：60-63.

［3]郭瑞林，劉亞飛，王景順，等.小麥品種同異布局的原理與方法［J].麥類作物學報，2009，29（5）：910-914.

［4]扶定，王青林，馬漢云，等.同異分析法在水稻品種區(qū)域試驗中的應用［J].信陽農(nóng)業(yè)高等?？茖W校學報，2002，12（4）：10-11，15.

［5]劉家勇，陳學寬，吳才文，等.同異分析法及其聯(lián)系勢測驗在甘蔗品種區(qū)域化試驗中的應用［J].西南農(nóng)業(yè)學報，2008，21（3）：613-617.

［6]郭瑞林，劉亞飛，王景順，等.同異理論及其在小麥育種中的應用［J].麥類作物學報，2010，30（5）：970-975.

［7]郭瑞林，關立，劉亞飛，等.作物育種中的同異現(xiàn)象及其研究［J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2010，49（7）：1734-1737.