谷子產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

摘 要：以2012年內(nèi)蒙古谷子區(qū)域試驗10個谷子品種（系）的試驗驗結(jié)果為數(shù)據(jù)材料，運用灰色關(guān)聯(lián)分析法，分析了9個主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關(guān)系的密切程度。結(jié)果表明：9個農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)序為穗數(shù)>苗數(shù)>生育期>千粒重>單株粒重>株高>單株穗重>穗長>出谷率。說明穗數(shù)、苗數(shù)、生育期、千粒重、單株粒重、株高和單株穗重對產(chǎn)量影響較大；穗長和出谷率對產(chǎn)量影響較小。

關(guān)鍵詞：谷子；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量；灰色關(guān)聯(lián)度分析

中圖分類號 S515 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）22-21-03

1982年，中國學(xué)者鄧聚龍教授創(chuàng)立的灰色系統(tǒng)理論，是一種研究少數(shù)據(jù)、貧信息不確定性問題的新方法[1]?；疑P(guān)聯(lián)分析的數(shù)據(jù)序列基于時間數(shù)據(jù)列。然而，關(guān)聯(lián)分析法同樣可以用于一般的隨機(jī)抽樣數(shù)據(jù)列，即可以把“時間”概念拓廣[2]?；疑P(guān)聯(lián)分析的基本思想是根據(jù)序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其聯(lián)系是否緊密，曲線越接近，相應(yīng)序列之間的關(guān)聯(lián)度就越大，反之就小[1]。少量數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，在作物育種中需要了解產(chǎn)量與作物農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系，因此灰色關(guān)聯(lián)分析方法已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

谷子產(chǎn)量受品種遺傳特性、栽培方法、栽培條件、環(huán)境條件等多種因素影響，而這些因素對產(chǎn)量的影響程度有較大差別[3-7]。育種者對各農(nóng)藝性狀認(rèn)識程度及喜好不同，直接影響新品種選育的準(zhǔn)確性[8]。1989年，劉錄祥等[2]把灰色系統(tǒng)理論用于作物品種綜合評估中，研究結(jié)果表明，灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行的綜合評估結(jié)果與品種表現(xiàn)一致，因此農(nóng)作物的新品種灰色關(guān)聯(lián)評估是可行的，灰色關(guān)聯(lián)分析適用于作物多元性狀間的相對重要性?；疑P(guān)聯(lián)度分析計算簡單、結(jié)果直觀，目前在玉米[9-10]、大豆[11-12]、小麥[13]和水稻[14-15]等作物育種上運用較多，但在谷子育種上的運用報道較少。運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，可以了解一些主要性狀對產(chǎn)量形成的相對重要性以及性狀與產(chǎn)量之間的相互作用，應(yīng)用于育種時可以提高親本選配和后代選擇的效果。對內(nèi)蒙古自治區(qū)常規(guī)谷子區(qū)域試驗谷子品種主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，探討各性狀對產(chǎn)量形成所起作用和相對重要性，旨在為谷子新品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 數(shù)據(jù)材料來源于2012年內(nèi)蒙古自治區(qū)常規(guī)谷子區(qū)域試驗結(jié)果（表1）。試驗品種（系）10個，分別來源于內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)的內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院作物所、赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院、通遼市厚德種業(yè)有限責(zé)任公司、赤峰市大地種業(yè)有限責(zé)任公司、李秀梅和海波等單位和個人。

1.2 試驗方法

1.2.1 實驗設(shè)計 以10個品種（系）為試驗材料，采用內(nèi)蒙古自治區(qū)常規(guī)谷子區(qū)域試驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗。采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。6行/區(qū)，行長8m、行距0.43m，密度45萬株/hm2。

苗期測667m2苗數(shù)，收獲前測定667m2穗數(shù)。收獲前，在每個小區(qū)選擇不缺苗、長勢一致的行確定10株谷子取樣，調(diào)查株高，并將其整株取回，以備考種；收獲后室內(nèi)考種，測定穗長、單株穗重、單株粒重、千粒重，計算出谷率。整個小區(qū)全部收獲，測定產(chǎn)量。

1.2.2 分析方法 用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。將供試材料的產(chǎn)量及相關(guān)性狀視為1個灰色系統(tǒng)，設(shè)產(chǎn)量參考數(shù)據(jù)Y；株高、穗長、單株穗重、單株粒重、出谷率、千粒重、生育期、苗數(shù)和穗數(shù)分別為比較數(shù)列，依次為。

因各個性狀量綱不一致，需將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（表2），計算各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)[7]。根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)排序，確定比較數(shù)列對產(chǎn)量影響的主次關(guān)系。依照關(guān)聯(lián)系數(shù)分析原理，關(guān)聯(lián)系數(shù)越大，與參考數(shù)列關(guān)系越密切；反之，則越小。

2 結(jié)果與分析

2.1 谷子主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響 9個因素與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)系數(shù)為穗數(shù)>苗數(shù)>生育期>千粒重>單株粒重>株高>單株穗重>穗長>出谷率（表3）。表明與谷子產(chǎn)量相關(guān)的9個因素順序為穗數(shù)>苗數(shù)>生育期>千粒重>單株粒重>株高>單株穗重>穗長>出谷率?？梢?，穗數(shù)、苗數(shù)、生育期、千粒重、單株粒重、株高和單株穗重對產(chǎn)量影響較大；穗長和出谷率對產(chǎn)量影響較小。

2.2 谷子主要農(nóng)藝性狀間的相互關(guān)系 谷子農(nóng)藝性狀間的相互關(guān)系分別以谷子各主要農(nóng)藝性狀（株高、穗長、單株穗重、單株粒重、出谷率、千粒重、生育期、苗數(shù)和穗數(shù)）為參考數(shù)列，其它農(nóng)藝性狀為比較數(shù)列，計算各農(nóng)藝性狀之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度，構(gòu)成關(guān)聯(lián)度矩陣（表4），與株高關(guān)系最密切的農(nóng)藝性狀是生育期，其次是苗數(shù)和千粒重；與穗長最密切的農(nóng)藝性狀是株高，其次是穗數(shù)和千粒重；與單株穗重最密切的農(nóng)藝性狀是單株粒重，其次是苗數(shù)和千粒重；與單株粒重最密切的農(nóng)藝性狀是穗數(shù)，其次是苗數(shù)和千粒重；與出谷率關(guān)系最密切的農(nóng)藝性狀是單株穗重，其次是株高和生育期；與千粒重最密切的農(nóng)藝性狀是苗數(shù)，其次是穗數(shù)和生育期；與生育期最密切的農(nóng)藝性狀是苗數(shù)，其次是穗數(shù)和株高；與苗數(shù)最密切的農(nóng)藝性狀是千粒重，其次是穗數(shù)和生育期；與穗數(shù)最密切的農(nóng)藝性狀是苗數(shù)，其次是千粒重和生育期。

3 結(jié)論與討論

通過灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)分析評價谷子產(chǎn)量與主要相關(guān)性狀的關(guān)系是可行的，可為新品種選育提供指導(dǎo)作用。以2012年內(nèi)蒙古自治區(qū)常規(guī)谷子區(qū)域試驗10個谷子品種（系）的試驗結(jié)果為數(shù)據(jù)材料，運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，分析了9個主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關(guān)系的密切程度。結(jié)果表明，與谷子產(chǎn)量相關(guān)的9個關(guān)聯(lián)順序為穗數(shù)>苗數(shù)>生育期>千粒重>單株粒重>株高>單株穗重>穗長>出谷率?？梢?，穗數(shù)、苗數(shù)、生育期、千粒重、單株粒重、株高和單株穗重對產(chǎn)量影響較大；穗長和出谷率對產(chǎn)量影響較小。因此在谷子新品種選育過程中，要綜合考慮穗數(shù)、苗數(shù)、生育期、千粒重、單株粒重、株高和單株穗重7個性狀，盡量選擇可以密植、生育期長、粒大穗重和植株高的品種。其余指標(biāo)在新品種選育過程中可適當(dāng)放寬要求進(jìn)行選擇。

本研究表明苗密度、穗密度和生育期與產(chǎn)量的關(guān)系較密切，而欒素榮等[16]得出的結(jié)果生育期與產(chǎn)量的關(guān)系最不密切，可能是因為材料不同、地區(qū)不同造成的。因此建議本地區(qū)育種者在育種時盡量選可以密植且生育期長的品種，但生育期是一個特殊指標(biāo)，跟地域有很大的關(guān)系，因此同時也要考慮品種能否成熟，在品種能夠成熟的前提下盡可能選擇生育期較長的品種是提高谷子產(chǎn)量的一條有效途徑。生育期指標(biāo)需整個生長過程結(jié)束后才能獲得，因此可作為長期選擇的一個重要指標(biāo)，不宜作為當(dāng)年的選擇指標(biāo)。

灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)分析是研究谷子多元性狀相對重要性的良好方法，計算簡單，結(jié)果直觀[17]。但因其是對1個動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行比較分析的方法，分析結(jié)果會在不同的時間和地點有所變化，在谷子育種過程中要綜合考慮。

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（責(zé)編：施婷婷）