基于灰色關聯(lián)分析的黃秋葵品種綜合評估

陳連珠　肖日升　林道元　羅豐　楊小鋒

摘要：【目的】綜合評估黃秋葵品種的主要農(nóng)藝性狀，篩選出適合三亞地區(qū)種植的黃秋葵品種?！痉椒ā吭谌齺喌貐^(qū)進行黃秋葵品種田間比較試驗，采用灰色關聯(lián)分析法對供試8個黃秋葵品種的產(chǎn)量、果重、果長、果寬、單株結果數(shù)、株幅、節(jié)間長、始花期、果實薊馬危害指數(shù)及始花節(jié)位等10個主要農(nóng)藝性狀進行綜合評價?！窘Y果】各供試品種綜合性狀的等權關聯(lián)度排序為幸福2號>幸福3號>五福>綠秋葵>幸福1號>9號>紅秋葵>泰國Okra，綜合性狀的加權關聯(lián)度排序為幸福2號>幸福3號>9號>五福>幸福1號>綠秋葵>泰國Okra>紅秋葵。其中幸福2號和幸福3號綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良，排序靠前，泰國Okra和紅秋葵綜合性狀表現(xiàn)不理想，排序靠后。綜合性狀的加權關聯(lián)度排序更符合田間觀測結果?！窘Y論】以灰色關聯(lián)分析法評估選出的幸福2號和幸福3號黃秋葵品種綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)，適合在三亞地區(qū)推廣種植。

關鍵詞： 黃秋葵；農(nóng)藝性狀；綜合評估；灰色關聯(lián)度分析

中圖分類號： S649 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）03-0419-05

0 引言

【研究意義】黃秋葵（Abelmoschus esculentus L.）為錦葵科秋葵屬一年生草本植物（鐘惠宏等，1996），是優(yōu)質(zhì)保健蔬菜，其幼果中富含黏性糖蛋白，具有促進消化、健胃、保護腸胃及肝臟的功效。近年來，黃秋葵在我國各地均有栽培，三亞由于冬季氣候溫暖，適宜黃秋葵的生長，其栽培面積日益擴大，但缺少產(chǎn)量高和抗蟲性強的品種?；疑P聯(lián)分析法（鄧聚龍，1988）已被廣泛應用于大豆（單彩云等，2009；彭姜龍，2015）、小麥（劉春英等，2013）、棉花（張北群，2014）、玉米（黃光和等，2014）及中藥材（蘇澤春等，2015a， 2015b）等作物品種的綜合評估，可靠性較高，能快速有效地篩選出優(yōu)勢品種。因此，運用灰色關聯(lián)分析法對黃秋葵品種進行綜合評估，對黃秋葵新品種選育和推廣種植具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】隨著灰色關聯(lián)分析法的不斷完善，其應用范圍逐漸擴大。李慧峰等（2009）利用灰色關聯(lián)分析法評估11個甘薯新品種的8個性狀指標，結果表明，與僅依據(jù)產(chǎn)量指標進行評價相比，灰色關聯(lián)分析法的評估結果與品種實際表現(xiàn)相符，更適用于甘薯品種的綜合評估。許如意等（2011）應用灰色關聯(lián)分析法對三亞設施栽培的6個豇豆品種的10個性狀進行綜合評估，其結果符合各品種在生產(chǎn)中的表現(xiàn)。苗昊翠等（2013）應用灰色關聯(lián)分析法對5個花生品種的11個農(nóng)藝性狀進行綜合評價，為篩選適宜當?shù)卦耘嗟拇蠊ㄉ贩N提供了參考依據(jù)。張先亮等（2014）對4個西瓜品種進行灰色關聯(lián)多維綜合評估，得出各品種綜合評估的加權關聯(lián)度排名，其結果與西瓜早熟區(qū)域試驗結果一致，為西瓜新品種選育提供了科學依據(jù)?！颈狙芯壳腥朦c】目前，對黃秋葵品種優(yōu)劣的評價主要以產(chǎn)量為評判標準（許如意，2010；邵海龍，2010），運用灰色關聯(lián)分析法對黃秋葵品種主要農(nóng)藝性狀進行綜合評估的研究未見報道?！緮M解決的關鍵問題】應用灰色關聯(lián)分析法對三亞種植的8個黃秋葵品種的10個主要農(nóng)藝性狀進行綜合評估，為篩選適合三亞地區(qū)種植的黃秋葵品種提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試黃秋葵品種8個，其中幸福1號、幸福2號和幸福3號由蔡興利國際有限公司提供，分別用X1、X2和X3表示，泰國Okra和9號由三亞市南繁科學技術研究院提供，分別用X4和X5表示，紅秋葵和綠秋葵由山東壽禾種業(yè)有限公司提供，分別用X6和X7表示，五福由農(nóng)友（中國）種苗有限公司提供，用X8表示。

1. 2 試驗方法

試驗于2014年11月～2015年3月在三亞市南繁育制種科技示范園防蟲網(wǎng)設施大棚內(nèi)進行。采用隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積10.4 m2，每個品種3次重復。高畦雙行栽培，畦寬80.0 cm，溝寬50.0 cm，株行距為40.0 cm×40.0 cm，每小區(qū)定植40株。

依據(jù)灰色系統(tǒng)理論要求，8個黃秋葵品種的10個性狀指標組成一個灰色系統(tǒng)，每個品種作為系統(tǒng)中的一個因素。以參試品種性狀指標Xi（i=1，2，3，…，8）、Xi={Xi（1），Xi（2），…，Xi（10）}={產(chǎn)量、果重、果長、果寬、單株結果數(shù)、株幅、節(jié)間長、始花期、果實薊馬危害指數(shù)、始花節(jié)位}構成的數(shù)列作為比較數(shù)列，以參考品種各項性狀指標X0={X0（1），X0（2），…，X0（10）}構成的數(shù)列作為參考數(shù)列。參試品種和參考品種的各項性狀指標的平均值見表1。參照許如意等（2011）的方法計算各參試品種與參考品種間的關聯(lián)系數(shù)、等權關聯(lián)度和加權關聯(lián)度。

式中，△i（k）=|X0（k）-Xi（k）|為X0數(shù)列與Xi數(shù)列在第k點的絕對值；min△i（k）為二級最小差，max△i（k）為二級最大差，ρ為分辨系數(shù)，通常取值0.5，Wk為各關聯(lián)系數(shù)的權重，n為參試品種數(shù)，k為評估的性狀數(shù)。

2 結果與分析

2. 1 黃秋葵品種主要性狀數(shù)據(jù)的初值化處理

為了避免不同性狀差異對評估結果造成影響，首先將黃秋葵品種主要性狀數(shù)據(jù)進行初值化處理。產(chǎn)量、果重、果長、果寬、單株結果數(shù)及株幅等性狀的數(shù)值越大，則品種越優(yōu)，初值化以X1～X8的相應性狀被X0除；節(jié)間長、始花期、果實薊馬危害指數(shù)及始花節(jié)位等數(shù)值越小，則品種越優(yōu)，初值化以X0除以X1～X8的相應性狀，處理結果見表2，分別以K1～K10對應產(chǎn)量、果重、果長、果寬、單株結果數(shù)、株幅、節(jié)間長、始花期、果實薊馬危害指數(shù)及始花節(jié)位性狀。

由表2可知，經(jīng)初值化處理后K6和K8數(shù)值較大，分別≥0.8590和≥0.8929，說明各參試品種的株幅和始花期差異較小，且較接近參考品種的1.0000；K9中最小數(shù)值為0.1436，最大數(shù)值為1.0000，說明各參試品種的果實薊馬危害指數(shù)差異較大。

2. 3 關聯(lián)度分析

根據(jù)參試品種與參考種的關聯(lián)系數(shù)及賦予各性狀指標的權重系數(shù)，利用公式（2）和公式（3）分別計算各參試品種與參考品種的等權關聯(lián)度和加權關聯(lián)度，并根據(jù)關聯(lián)度大小對各參試品種進行排序，結果見表5。關聯(lián)度是參考數(shù)列與比較數(shù)列間關聯(lián)性的量度，各供試品種關聯(lián)度分別代表其優(yōu)劣性，值越大，性狀越優(yōu)，反之越劣。

由表5可知，各參試品種綜合性狀的等權關聯(lián)度排序為幸福2號>幸福3號>五福>綠秋葵>幸福1號>9號>紅秋葵>泰國Okra，綜合性狀的加權關聯(lián)度排序為幸福2號>幸福3號>9號>五福>幸福1號>綠秋葵>泰國Okra>紅秋葵。經(jīng)加權后關聯(lián)度排序未發(fā)生變化的是幸福1號、幸福2號和幸福3號，分別位居第5、第1和第2位，其中幸福2號的等權關聯(lián)度（0.8377）和加權關聯(lián)度（0.8827）均最高，表明其綜合表現(xiàn)最佳；加權后排序上升的是9號和泰國Okra，分別由第6和第8位上升至第3和第7位，其中9號的關聯(lián)度排序發(fā)生較大變化，是由于加權處理能突出其產(chǎn)量方面的優(yōu)勢；加權后排序下降的是紅秋葵、綠秋葵和五福，分別由第7、第4和第3位下降至第8、第6和第4位。等權關聯(lián)度和加權關聯(lián)度排序的秩相關系數(shù)為0.8095，表明兩者排序結果較接近。

3 討論

本研究用灰色關聯(lián)分析法對三亞地區(qū)栽培的8個黃秋葵品種的10個性狀進行綜合評價，客觀反映了各品種的優(yōu)劣性，得到的關聯(lián)度排序與田間觀測結果相符，因此使用該方法對黃秋葵品種進行綜合評估是可行的，與張先亮等（2014）對西瓜的研究結果一致。幸福2號和幸福3號在等權關聯(lián)度和加權關聯(lián)度排序中均排第1、第2位，是較適合三亞地區(qū)栽培的品種，而泰國Okra和紅秋葵關聯(lián)度排序靠后，綜合表現(xiàn)差，不適合在三亞地區(qū)種植。許如意等（2010）研究認為表現(xiàn)較好的五福黃秋葵，在本研究中經(jīng)加權排序后僅排第4位，表現(xiàn)中等，表明利用本研究方法進行黃秋葵品種選擇會獲得更理想的品種。

為了更直觀地判斷黃秋葵品種各性狀的優(yōu)劣，方便進行品種間對比評估，需對各性狀指標進行初值化處理，因此需要構建一個參考品種，本研究參照許如意等（2011）、張北群（2014）的方法，采用參試品種各項性狀上限值或略高于上限值的數(shù)值構建參考品種。

從參試黃秋葵品種各性狀關聯(lián)系數(shù)可以看出各品種的優(yōu)劣，數(shù)值越大、越接近參考品種，則品種越優(yōu)，但一個品種的好壞并不是絕對，即一個品種各性狀的表現(xiàn)并不完全統(tǒng)一，因此需要根據(jù)品種選擇目標，使用賦值法確定各性狀的權重系數(shù)，將使某些品種的關聯(lián)度排序發(fā)生變化，重要性狀表現(xiàn)好的，其排序上升，如泰國Okra和9號，反之則下降，如紅秋葵、綠秋葵和五福。本研究中各參試黃秋葵品種的等權關聯(lián)度、加權關聯(lián)度排序結果不完全相同，但加權關聯(lián)度排序結果與品種實際表現(xiàn)較吻合，與劉春英等（2013）對小麥品種（系）的評價結果一致。因此，利用灰色關聯(lián)分析法對黃秋葵品種進行綜合評估的結果，可作為海南三亞地區(qū)選擇黃秋葵品種的參考依據(jù)。

4 結論

本研究結果表明，以灰色關聯(lián)分析法評估選出的幸福2號和幸福3號黃秋葵綜合性狀優(yōu)良，表現(xiàn)產(chǎn)量高、單株結果數(shù)多、節(jié)間短及果實薊馬危害指數(shù)低，適合三亞地區(qū)冬季作優(yōu)良黃秋葵品種。

參考文獻：

鄧聚龍. 1988. 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M]. 濟南：山東科學技術出版社.

Deng J L. 1988. Grey Theories and Methods of Agricultural System[M]. Jinan：Shandong Science and Technology Publisher.

黃光和，趙輝，高祥擴，黃清梅，楊克昌，羅嫦娟，魯用強，馮素芬，趙自仙. 2014. 不同施肥處理對高油玉米產(chǎn)量性狀影響的灰色關聯(lián)度分析[J]. 西南農(nóng)業(yè)學報，27（1）：179-182.

Huang G H，Zhao H，Gao X K，Huang Q M，Yang K C，Luo C J，Lu Y Q，F(xiàn)eng S F，Zhao Z X. 2014. Grey correlation analysis of different fertilizer treatments on yield traits of high oil corn[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences，27（1）：179-182.

李慧峰，盧森權，李彥青，黃詠梅，吳翠榮，陳天淵. 2009. 灰色關聯(lián)度分析在食飼兼用型甘薯新品種評價中的應用[J]. 廣西農(nóng)業(yè)科學，40（10）：1300-1304.

Li H F，Lu S Q，Li Y Q，Huang Y M，Wu C R，Chen T Y. 2009. Utilization of grey relation analysis for evaluation of new dual-purpose（edible and forage）type sweet potato varieties[J]. Guangxi Agriculture Science，40（10）：1300-1304.

劉春英，孫學映，朱體超，陳光蓉. 2013. 新引特色小麥品種（系）灰色關聯(lián)度分析[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學，52（17）：4048-4051.

Liu C Y，Sun X Y，Zhu T C，Chen G R. 2013. Grey correlative degree analysis on the newly introduced special wheat cultivars（Lines）[J]. Hubei Agricultural Sciences，52（17）：4048-4051.

苗昊翠，李利民，張金波，肖菁，馬艷明. 2013. 基于灰色關聯(lián)度分析評價新疆引種花生花育系列品種[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學，50（1）：22-26.

Miao H C，Li L M，Zhang J B，Xiao J，Ma Y M. 2013. Evaluation of huayu series of peanut in Xinjiang based on gray correlation analysis method[J]. Xinjiang Agricultural Sciences，50（1）：22-26.

彭姜龍，張永強，唐江華，張娜，蘇麗麗，李亞杰，徐文修. 2015. 株行距配置對夏大豆光合特性及產(chǎn)量的影響[J]. 大豆科學，34（5）：794-800.

Peng J L，Zhang Y Q，Tang J H，Zhang N，Su L L，Li Y J，Xu W X. 2015. Effect of plant-row spacing on photosynthetic chara-

cteristics and yield of summer soybean[J]. Soybean Science，34（5）：794-800.

單彩云，魏玉光，張延軍，李曉輝，聶錄，董秀蘭，劉成. 2009. 黑龍江省大豆主栽品種主要性狀灰色關聯(lián)度分析[J]. 大豆科學，28（5）：945-948.

Shan C Y，Wei Y G，Zhang Y J，Li X H，Nie L，Dong X L，Liu C. 2009. Grey correlation degree analysis on main traits of soybean varieties in Heilongjiang[J]. Soybean Science，28（5）：945-948.

邵海龍，趙文若，趙宏輝. 2010. 吉林地區(qū)黃秋葵不同品種引種試驗[J]. 吉林蔬菜，（3）：72-73.

Shao H L，Zhao W R，Zhao H H. 2010. Introduction test of okra cultivars of Jilin[J]. Jilin Vegetables，（3）：72-73.

蘇澤春，陳翠，徐中志，譚敬菊，楊少華，李兆光. 2015a. 2種綜合評價法在白芨種質(zhì)資源綜合評估中的應用[J]. 江西農(nóng)業(yè)學報，27（5）：10-15.

Su Z C，Chen C，Xu Z Z，Tan J J，Yang S H，Li Z G. 2015a. Application of two comprehensive evaluation methods in comprehensive evaluation of Bletilla germplasm resources[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，27（5）：10-15.

蘇澤春，趙菊，薛潤光，和桂青，和根強，李國慶. 2015b. 瑪咖鮮根重與主要農(nóng)藝性狀的灰色關聯(lián)度分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)學報，27（7）：48-51.

Su Z C，Zhao J，Xue R G，He G Q，He G Q，Li G Q. 2015b. Analysis of Grey correlation degree between fresh root weight and main agro nomic char acters of Lepidium meyenii[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，27（7）：48-51.

許如意，肖日升，范榮，李勁松. 2010. 三亞市黃秋葵品種引進比較試驗[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學，（11）：102-103.

Xu R Y，Xiao R S，F(xiàn)an R，Li J S. 2010. Comparison test of okra cultivars of Sanya[J]. Guangdong Agriculture Sciences，（11）：102-103.

許如意，袁廷慶，羅豐，曹兵，肖日升，李勁松. 2011. 灰色關聯(lián)度綜合評判設施栽培豇豆品種[J]. 熱帶作物學報，32（2）：213-216.

Xu R Y，Yuan T Q，Luo F，Cao B，Xiao R S，Li J S. 2011. Application of the grey relational analysis on the yard long bean in facility[J]. Chinese Journal of Tropical Crops，32（2）：213-216.

張北群. 2014. 基于灰色關聯(lián)分析的雜交棉品種綜合評估[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，42（7）：1951-1953.

Zhang B Q. 2014. Comprehensive appraisal of hybrid cotton cultivars by grey correlation analysis[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences，42（7）：1951-1953.

張先亮，吳占清，霍治邦，程志強，羅曉丹，吳翠翠，李素娟. 2014. 西瓜新品種的灰色關聯(lián)度多維綜合評估[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學，42（10）：1067-1070.

Zhang X L，Wu Z Q，Huo Z B，Cheng Z Q，Luo X D，Wu C C，Li S J. 2014. Grey correlation multidimensional comprehensive evaluation of new watermelon varieties[J]. Journal of Shanxi Agricultural Sciences，42（10）：1067-1070.

鐘惠宏，鄭向紅，李振山. 1996. 秋葵屬的種及其資源的搜集研究和利用[J]. 中國蔬菜，（2）：49-52.

Zhong H H，Zheng X H，Li Z S. 1996. Varieties of Abelmoschus and collection and utilization of the resources[J]. China Vegetables，（2）：49-52.

（責任編輯 思利華）