灰色關(guān)聯(lián)度分析評(píng)價(jià)普通玉米新組合的探討

呂學(xué)高，趙軍華，樓肖成，朱正梅

(浙江省東陽(yáng)玉米研究所，浙江東陽(yáng) 322100)

玉米雜交種的優(yōu)劣與其他作物品種一樣，不僅僅在于產(chǎn)量性狀，其他一些性狀，諸如生育性狀、植株性狀，產(chǎn)量構(gòu)成因素、抗逆性、適應(yīng)性等都很重要，這些性狀綜合起來(lái)才能決定其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值［1］。

灰色系統(tǒng)理論是基于對(duì)隨機(jī)序列的累加生成，使序列表現(xiàn)出較強(qiáng)的規(guī)律性，以探索信息不完全系統(tǒng)——灰色系統(tǒng)的規(guī)律性［1］。灰色關(guān)聯(lián)度分析法因具有所需樣本小、方法簡(jiǎn)便、信息量大等優(yōu)點(diǎn)，在作物育種、品種鑒定和篩選等方面得到較廣泛的探索和試用，效果良好［2］。本研究利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法評(píng)價(jià)33份玉米新組合 (含對(duì)照品種鄭單958)，比較各種因素對(duì)玉米新組合的影響程度，以期為玉米新組合的確切評(píng)估提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

參加試驗(yàn)的為東陽(yáng)玉米研究所選育的普通玉米組合32份，編號(hào)DZ1－DZ32，以鄭單958為對(duì)照(CK)。試驗(yàn)于2012年春季在東陽(yáng)玉米研究所試驗(yàn)田進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，行長(zhǎng)5 m，株距0.29 m，行距0.65 m。調(diào)查株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出籽率、容重、產(chǎn)量等10個(gè)性狀。

1.2 方法

按照灰色系統(tǒng)化理論，把33份組合看作一個(gè)灰色系統(tǒng)，每份組合為該系統(tǒng)中的一個(gè)因素。設(shè)有i個(gè)新組合，考察j個(gè)性狀，根據(jù)育種目標(biāo)和生產(chǎn)實(shí)際，把各項(xiàng)性狀的最優(yōu)值設(shè)為參考X0。在考察的10個(gè)性狀中，株高、穗位高、穗行數(shù)和行粒數(shù)采用33份組合平均值，穗長(zhǎng)、穗粗、千粒重、產(chǎn)量、出籽率和容重采用各項(xiàng)性狀前10份最優(yōu)組合平均值。采用下列公式計(jì)算各組合的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度以及各性狀的權(quán)重值［3］。

其中，Δi(k)=|X0(k)－Xi(k)|為差序列值，ρ為分辨系數(shù)，ωk為各性狀的權(quán)重值［4－5］。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)無(wú)綱量化

原始數(shù)據(jù) (表1)中，X0與Xi單位一致，但各性狀之間差值較大，須進(jìn)行無(wú)綱量化處理，即用X0分別去除Xi就得到無(wú)綱量化數(shù)據(jù) (表2)。

2.2 關(guān)聯(lián)系數(shù)

關(guān)聯(lián)系數(shù)反映的是各性狀與理想值的吻合程度，關(guān)聯(lián)系數(shù)越大，表明某性狀越接近理想值，表現(xiàn)越好［3，6］。首先須求出X0與Xi對(duì)應(yīng)點(diǎn)的絕對(duì)差值Δi(k)=|X0(k)－Xi(k)|，即差序列值，可以得到差序列值的兩極差M和m，該序列值中M=maxmaxΔi(k)=0.351 4，m=minminΔi(k)=0。取ρ=0.5，根據(jù)公式得關(guān)聯(lián)系數(shù) (表3)。

表1 玉米新組合評(píng)價(jià)因素的原始數(shù)據(jù)

2.3 關(guān)聯(lián)度和權(quán)重值

根據(jù)公式求得各性狀的關(guān)聯(lián)度ri，再將ri進(jìn)行歸一化處理，即得各性狀的權(quán)重值ωk(表4)［3］。由表4可以看出，該組合群中各性狀關(guān)聯(lián)度依次是:出籽率＞容重＞株高＞產(chǎn)量＞穗行數(shù)＞行粒數(shù)＞穗粗＞千粒重＞穗長(zhǎng)＞穗位高。

2.4 灰色綜合評(píng)判值

根據(jù)公式求出各組合的灰色綜合評(píng)判值 r′i(表5)。由表5可以看出，綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)組合是DZ26，其后依次是:DZ20，DZ27，DZ29，DZ32和DZ31。結(jié)合產(chǎn)量位次可以看出，產(chǎn)量排位第1的DZ18，ri'位序僅為30，參考原始數(shù)據(jù)可以看出，其穗長(zhǎng)、千粒重、出籽率和容重均偏低，穗位偏高;同樣，產(chǎn)量位序靠前的DZ13，DZ14，DZ21和DZ19等在千粒重、出籽率和容重等均偏低，導(dǎo)致綜合評(píng)判值r′i位序排后。

表2 玉米新組合各性狀的無(wú)綱量化值

3 小結(jié)與討論

依據(jù)玉米各性狀的關(guān)聯(lián)度和權(quán)重值，較優(yōu)組合的性狀關(guān)聯(lián)度依次是:出籽率＞容重＞株高＞產(chǎn)量＞穗行數(shù)＞行粒數(shù)＞穗粗＞千粒重＞穗長(zhǎng)＞穗位高，與孫海潮等［7］研究玉米產(chǎn)量與各性狀關(guān)聯(lián)度結(jié)果 (單株粒重＞穗粗＞出籽率＞千粒重＞穗行數(shù)＞行粒數(shù)＞穗長(zhǎng)＞株高＞穗位高)基本一致。因此，普通玉米組合鑒定試驗(yàn)中，要注重出籽率高、容重高等性狀的選擇。

從灰色關(guān)聯(lián)度分析綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)組合是DZ26，其后依次是:DZ20，DZ27，DZ29，DZ32和DZ31，與僅僅依據(jù)產(chǎn)量性狀指標(biāo)排序差別較大，克服了產(chǎn)量較高而千粒重、出籽率和容重性狀偏低的缺陷，灰色關(guān)聯(lián)度分析不僅能綜合多種影響因素，而且能給予對(duì)組合不同影響力的因素合理的權(quán)重比例，使分析結(jié)果更接近實(shí)際，對(duì)組合的評(píng)價(jià)更公正、客觀［8］。

灰色關(guān)聯(lián)分析是研究作物多元性狀相對(duì)重要性的較好方法，它與傳統(tǒng)的回歸分析、方差分析、通徑分析等方法相比，具有計(jì)算簡(jiǎn)單，不要求數(shù)據(jù)服從一定的概率分布如正態(tài)分布，數(shù)據(jù)分布有無(wú)規(guī)律均可，不會(huì)出現(xiàn)量化結(jié)果與定性分析不相符的現(xiàn)

象，具有良好的穩(wěn)定性。但灰色關(guān)聯(lián)分析是對(duì)一個(gè)發(fā)展變化系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展動(dòng)態(tài)量化比較的一種分析方法，不同地點(diǎn)、時(shí)間、環(huán)境和品種都可能造成產(chǎn)量主要性狀的改變［7］。

表3 玉米新組合各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

表4 玉米新組合各性狀的關(guān)聯(lián)度和權(quán)重值

表5 玉米新組合關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果

［1］陳舉林．灰色關(guān)聯(lián)分析在玉米雜交種綜合評(píng)判中的應(yīng)用研究 ［J］．玉米科學(xué)，1994，3(2):22－24.

［2］唐海濤，張彪，田玉秀，等．玉米雜交種穗部產(chǎn)量性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析 ［J］．中國(guó)種業(yè)，2010(9):38－40.

［3］衛(wèi)勇強(qiáng)，趙寶獻(xiàn)，雷曉兵，等．灰色關(guān)聯(lián)度分析和DTOPSIS法綜合評(píng)價(jià)玉米新品種 ［J］．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21(6):11－14.

［4］鄧聚龍．灰色系統(tǒng)基礎(chǔ)方法［M］．武漢:華中理工大學(xué)出版社，1987:10－13.

［5］蓋鈞鎰．試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000:36－39.

［6］李北齊，趙蘇維，王貴強(qiáng)，等．玉米雜交組合產(chǎn)量性狀相關(guān)因素的灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià) ［J］．玉米科學(xué)，2006，14(2):44－46.

［7］孫海潮，萬(wàn)金紅，郭安斌，等．灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米組合鑒定試驗(yàn)中的應(yīng)用［J］．玉米科學(xué)，2006，14(2):47－49.

［8］高素玲，王文賢，婁麥蘭，等．灰色關(guān)聯(lián)度分析法應(yīng)用于玉米雜交種綜合評(píng)判的初探 ［J］．玉米科學(xué)，1995，3(2):21－24.