云瑞07系列甘蔗新品系DTOPSIS法綜合評價(jià)

俞華先，經(jīng)艷芬，郎榮斌，邊芯，馮蔚，孫有芳，安汝東，桃聯(lián)安，董立華，周清明

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

云瑞07系列甘蔗新品系DTOPSIS法綜合評價(jià)

俞華先，經(jīng)艷芬，郎榮斌，邊芯，馮蔚，孫有芳，安汝東，桃聯(lián)安，董立華，周清明*

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

采用DTOPSIS法對11個(gè)云瑞07系列甘蔗品系1新1宿試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合評價(jià)，結(jié)果表明：云瑞07-900、云瑞07-882、云瑞07-826、云瑞07-513四個(gè)甘蔗品系的綜合性狀表現(xiàn)超過雙對照，云瑞07-631、云瑞07-895的綜合性狀表現(xiàn)居于雙對照ROC22（CK1）和粵糖93-159（CK2）之間；其余材料綜合性狀都比雙對照差，但仍需作進(jìn)一步的試驗(yàn)觀察，評價(jià)結(jié)果與實(shí)際大田生產(chǎn)表現(xiàn)一致，說明DTOPSIS法綜合評價(jià)法是一種比較科學(xué)簡便的評價(jià)方法。

甘蔗新品系；云瑞07系列；DTOPSIS；綜合評價(jià)

甘蔗是中國重要的糖料作物，甘蔗新品種的選育是蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。高產(chǎn)、高糖、抗性好、強(qiáng)宿根、適應(yīng)性強(qiáng)的甘蔗新品種是甘蔗品種選育的主要目標(biāo)。甘蔗品種好壞的評價(jià)取決于多個(gè)性狀的表現(xiàn)，如出苗率、分蘗率、蔗莖產(chǎn)量等。逼近理想解排序（DTOPSIS）法是一種多目標(biāo)決策方法，DTOPSIS法綜合評價(jià)借助于多目標(biāo)決策的正理想解和負(fù)理想解去排序，還能比較各指標(biāo)間的差異，綜合了多個(gè)指標(biāo)，比單一指標(biāo)評價(jià)更合理，現(xiàn)已廣泛用于烤煙、甜椒、茄子等作物[1-7]的綜合評價(jià)，該法在甘蔗品種評價(jià)上也有成功應(yīng)用的先例[8-10]。本文采用DTOPSIS法，對云瑞07系列11份新品系2年新植1年宿根的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，以期為新品系的進(jìn)一步試驗(yàn)和推廣應(yīng)用提供參考。

1　材料與方法

1.1參試材料

云瑞07系列參試材料：云瑞07-513、云瑞07-882、云瑞07-826、云瑞07-900、云瑞07-631、云瑞07-895、云瑞07-464、云瑞07-937、云瑞07-637、云瑞07-818、云瑞07-526；對照種：粵糖93-159（CK1）和ROC22（CK2），共13個(gè)。

1.2試驗(yàn)方法

該試驗(yàn)安排在德宏瑞麗芒令進(jìn)行，采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，行距1.1 m、行長6.0 m，5行區(qū)，小區(qū)面積33.7m2。新植采用雙芽種植，下種量120000芽/hm2，于2010年3月上旬種植、次年1月中旬完成收獲，宿根于2011年3月下旬完成種植松蔸，次年1月收獲，新宿蔗的試驗(yàn)地田間管理同大田生產(chǎn)。

1.3試驗(yàn)調(diào)查項(xiàng)目

農(nóng)藝性狀：在4—6月份，進(jìn)行苗情調(diào)查，11月中旬至次年3月份調(diào)查株高、莖徑、田間錘度及有效莖。工藝性狀：于11月中旬至次年3月采樣分析蔗汁和甘蔗蔗糖分、甘蔗重力純度和纖維分等。病蟲害調(diào)查：全生育期調(diào)查梢腐病、黑穗病、花葉病等病蟲害的發(fā)生及倒伏情況。

1.4數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)實(shí)施方案，選取出苗率、分蘗率、株高、莖徑、單莖重、有效莖數(shù)、蔗糖分、蔗莖產(chǎn)量等13個(gè)性狀兩年新植1年宿根的平均值作為綜合評價(jià)指標(biāo)，詳見表1。

1.4.1數(shù)據(jù)無量綱化處理由于甘蔗品系各性狀的單位不同，不便比較，在進(jìn)行分析之前，首先對各性狀指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。依據(jù)糖料甘蔗育種目標(biāo)，黑穗病發(fā)病率、枯心苗率和還原糖按負(fù)向指標(biāo)；分蘗率、單莖重、有效莖數(shù)、纖維分按中性指標(biāo)；其余指標(biāo)按正向指標(biāo)，分別進(jìn)行無量綱化處理。各類指標(biāo)無量綱化處理公式：正向指標(biāo)按Zij=｛Yij/Yimax，Yimax=Max（Yij）｝，中性指標(biāo)按Zij=｛Yj0/[Yj0+abs（Yj0-Yij）]｝，負(fù)向指標(biāo)按Zij=｛Yimin/Yij，Yimin=Min（Yij）｝；i代表材料編號（1，2，3，…，13）；j代表性狀指標(biāo)（1，2，3，…，14），Yij代表第i個(gè)品種第j個(gè)性狀值，Yj0代表第j個(gè)性狀目標(biāo)值，abs代表絕對值，數(shù)據(jù)無量綱化處理結(jié)果見表2。

1.4.2求取決策矩陣決策矩陣R計(jì)算公式為Rij=Wj×Zij，式中i=1，2，3，…，12，j=1，2，3，…，14；Rij為R中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的對應(yīng)值，Zij表示Z中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的對應(yīng)值。根據(jù)決策矩陣R，求出各性狀值的正負(fù)理想解數(shù)列，出苗率、分蘗率、株高、莖徑、成莖率、單莖重、有效莖、蔗糖分、蔗莖產(chǎn)量、纖維分按正理想解計(jì)算，公式：Xj+=Max（Rij），還原糖分、枯心苗率和黑穗病發(fā)病率按負(fù)理想解計(jì)算，公式：Xj-=Min（Rij）。

表1　參試材料各性狀2新1宿平均值

表2　無量綱化處理結(jié)果

表3　DTOPSIS法決策矩陣

1.4.3計(jì)算距離測度根據(jù)正理想解、負(fù)理想解和Rij，計(jì)算出各品種與正理想解和負(fù)理想解的距離，采用歐幾里德范數(shù)作為距離的測度。

按公式Ci=St-/（St++St-），Ci∈（0，1），計(jì)算每個(gè)參試材料與理想解的相對接近程度，根據(jù)DTOPSIS法分析原理，Ci值越大綜合性狀越好，Ci值最大者為綜合性狀最優(yōu)品系。

2　結(jié)果與分析

2.1各性狀平均值調(diào)查分析結(jié)果

從表1可以看出，蔗莖單產(chǎn)除云瑞07-526、云瑞07-818、云瑞07-631三個(gè)品系低于雙對照外，其余甘蔗品系蔗莖單產(chǎn)超雙對照5%以上的依次是：云瑞07-513、云瑞07-826、云瑞07-882、云瑞07-464；蔗糖產(chǎn)量超過雙對照的材料依次：云瑞07-513、云瑞07-826、云瑞07-882、云瑞07-895、云瑞07-464、云瑞07-900、云瑞07-937（表4）；全期平均蔗糖分超過雙對照的是云瑞07-900、云瑞07-882、云瑞07-826，其余甘蔗品系的全期平均蔗糖分界于雙對照粵糖93-159與ROC22號之間。

2.2各參試材料的決策矩陣

將參試材料各性狀按表1中順序賦予權(quán)重Wj={0.04，0.05，0.05，0.05，0.06，0.10，0.10，0.20，0.07，0.10，0.06，0.05，0.05}，Wj∈（0，1），依公式Rij=Wj×Zij計(jì)算出決策矩陣R（表3）。在決策矩陣R的基礎(chǔ)上，求出各性狀值的正負(fù)理想解數(shù)列。

2.3各品種對理想解的相對接近度指數(shù)及評價(jià)

根據(jù)正理想解、負(fù)理想解和Rij，計(jì)算出St+、St-及Ci，結(jié)果見附表4。由表4可知，Ci值大于ROC22和粵糖93-159的是云瑞07-900、云瑞07-882、云瑞07-826、云瑞07-513，根據(jù)DTOPSIS法分析原理，Ci值越大綜合性狀越好，Ci值最大者為綜合性狀最優(yōu)品系，故云瑞07-900是這11個(gè)品系中最優(yōu)的品系，云瑞07-882次之，云瑞07-631、云瑞07-895介于雙對照之間，以上6個(gè)品系可作為進(jìn)一步試驗(yàn)的備選品系。其余材料Ci值均小于雙對照，可進(jìn)一步試驗(yàn)觀察。

表4　DTOPSIS計(jì)算結(jié)果

3　結(jié)論與討論

通過DTOPSIS法對云瑞07系列的11個(gè)甘蔗新品系進(jìn)行分析，首先，云瑞07-900的Ci值最大為0.6410，其次是云瑞07-882和云瑞07-826的Ci值分別為0.5444和0.5364，再次云瑞07-513的Ci值為0.5207，這4個(gè)新品系的Ci值均大于雙對照，根據(jù)DTOPSIS法分析原理，Ci值越大綜合性狀越好，這說明它們綜合性狀優(yōu)于雙對照，云瑞07-631、云瑞07-895介于雙對照之間，該評價(jià)結(jié)果與大田生產(chǎn)相一致。

DTOPSIS法的Ci值的排序與甘蔗產(chǎn)糖量的排序差別很大，云瑞07-900的Ci值排序位于第一位，但產(chǎn)糖量的排序卻位于第六位，探究其原因主要是平均株高、莖徑、纖維分的數(shù)值較高，分蘗率的數(shù)值較小，而單產(chǎn)較低，該品種的全期平均蔗糖分是最高的，故該甘蔗品種的Ci值最大，甘蔗產(chǎn)糖量的排序處于中間位置。

DTOPSIS法將多個(gè)性狀值綜合在一起進(jìn)行考慮，使得評價(jià)結(jié)果更加客觀合理，對甘蔗雜交種優(yōu)良品系的篩選具有很大的參考價(jià)值。本文在評價(jià)甘蔗品種時(shí)僅考慮甘蔗的工農(nóng)藝性狀，而對甘蔗新品系的空蒲心、倒伏、毛群、脫葉性等性狀沒有一一考慮，因此，該評價(jià)結(jié)果也只能是新品系推廣運(yùn)用的一個(gè)參考。

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[2]黃少虹，竇欣欣，王小征，等.利用DTOPSIS法綜合評價(jià)甜椒新品種[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（3）：91-93.

[3]金寶燕，竇欣欣，王金成，賈寶祿，等.利用DTOPSIS法綜合評價(jià)茄子品種[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（3）：80-83.

[4]張?bào)w德，鄭永戰(zhàn)，張海洋，等.DTOPSIS法對芝麻新品種的綜合評價(jià)[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（11）：171-173.

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[8]昝逢剛，趙培方，楊昆，等.云南省第十套甘蔗品種區(qū)試開遠(yuǎn)點(diǎn)DTOPSIS法綜合評價(jià)[J].中國糖料，2011（1）：8-10.

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Evaluation on New Sugarcane Strains Yunrui07 Series by DTOPSIS

YU Hua-xian,JING Yan-fen,LANG Rong-bin,BIAN Xin,FENGWei,SUN You-fang,AN Ru-dong, TAO Lian-an,DONG Li-hua,ZHOU Qing-ming*
(Ruili Breeding Station,Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili678600)

Eleven sugarcane clones of Yunrui 07 series were evaluated for one-year new plant and one-year ratoon by using DTOPSISmethods.The results showed that synthetic characteristics of Yunrui 07-900,Yunrui 07-882,Yunrui07-826 and Yunrui 07-513 four sugarcane strains were better than two control varieties ROC22 (CK1)and Yuetang 93-159(CK2);integrative characteristics of Yunrui 07-631 and Yunrui 07-895 were among ROC22(CK1)and Yuetang 93-159(CK2).The evaluation resultswere consistentwith the actual field cultivation.

sugarcane;Yunrui 07 series;DTOPSIS;overall evaluation

S566.103

A

1007-2624（2015）04-0033-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.04.011

2015-02-05

云南省重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目（2012BB014）；國家甘蔗產(chǎn)業(yè)體系遺傳育種研究室崗位專家資助項(xiàng)目（YCYTX-024-01-03）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金項(xiàng)目（CARS-20-1-1）；云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院專項(xiàng)資金項(xiàng)目（YAAS2014ZY012）。

俞華先（1984-），研究實(shí)習(xí)員，主要從事甘蔗遺傳育種研究工作，E-mail：yuhuaxian19841219@163.com

周清明（1965-），男，云南省盈江市人，實(shí)驗(yàn)師，主要從事甘蔗選育種工作。E-mail：rlzqm665@163.com