基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的上海市松江區(qū)水稻新品種綜合評(píng)價(jià)

顧 嘯 陸銘昌 金菊花 徐建軍

基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的上海市松江區(qū)水稻新品種綜合評(píng)價(jià)

顧 嘯 陸銘昌 金菊花 徐建軍

（上海市松江區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，上海 201611）

灰色關(guān)聯(lián)度分析法能對(duì)多個(gè)品種多個(gè)性狀進(jìn)行綜合分析，科學(xué)、客觀、全面地評(píng)價(jià)品種的優(yōu)劣。本文利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)上海市水稻新品種區(qū)域試驗(yàn)的12個(gè)參試品種進(jìn)行多個(gè)性狀的綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：品種松1018綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)，其次是秀水1402，這2個(gè)品種具有進(jìn)一步進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)或推廣的價(jià)值。

灰色關(guān)聯(lián)度分析；水稻新品種；綜合評(píng)價(jià)；松江區(qū)

針對(duì)地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，按照選育目標(biāo)，準(zhǔn)確、科學(xué)、全面地分析評(píng)價(jià)水稻品種，對(duì)于水稻新品種的篩選和選育具有重要意義。但當(dāng)前分析評(píng)價(jià)中多將產(chǎn)量作為主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用方差分析和新復(fù)極差檢驗(yàn)對(duì)幾個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行定性比較，較少對(duì)多個(gè)性狀進(jìn)行綜合、定量的評(píng)價(jià)分析。

基于灰色關(guān)聯(lián)理論的灰色關(guān)聯(lián)度分析法能較全面合理地綜合不同屬性，有效地將定性描述轉(zhuǎn)化為定量分析，并獲得較可信的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果[1]。自1988年鄧聚龍[2]提出該方法以來(lái)，被廣泛應(yīng)用于小麥[3]、花生[4]、水稻[5]、玉米[6]、大豆[7]以及辣椒、棉花等農(nóng)作物品種的綜合評(píng)判及品種選育等方面，取得了較好的效果，具有較高的可靠性。

目前，針對(duì)上海市松江區(qū)生態(tài)環(huán)境下進(jìn)行水稻新品種綜合評(píng)價(jià)還是一個(gè)空白。本文利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)2015年上海市水稻新品種區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)多個(gè)性狀綜合評(píng)價(jià)，為上海地區(qū)審定、推廣水稻新品種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 以2015年上海市常規(guī)水稻晚粳品種區(qū)域試驗(yàn)12個(gè)水稻新品種在上海市松江區(qū)的種植表現(xiàn)為分析材料。選取全生育期、有效穗數(shù)、成穗率、株高、穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量10個(gè)主要性狀，進(jìn)行綜合分析。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)安排在上海市松江區(qū)良種繁育場(chǎng)，地處松江區(qū)泖港鎮(zhèn)胡光村，土壤類型屬青紫泥，質(zhì)地為重壤，排灌方便。整體地勢(shì)平坦，周圍無(wú)遮陰，無(wú)污染物排放，環(huán)境較好。前茬為綠肥，地力均勻，肥力中等。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積13．3m2，長(zhǎng)寬比1∶2，四周設(shè)保護(hù)行，株行距14．17cm×23．33cm，每穴平均苗數(shù)2～3苗，田間管理同常規(guī)大田。生長(zhǎng)期間記載生育期、分蘗消長(zhǎng)、成穗率。成熟期調(diào)查有效穗數(shù)、測(cè)量株高，并取有代表性5叢植株進(jìn)行室內(nèi)考種，測(cè)量穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。產(chǎn)量測(cè)定，按小區(qū)單打單收，準(zhǔn)確稱量。

1.3 灰色關(guān)聯(lián)度分析 將所有參試品種視為1個(gè)灰色系統(tǒng)，各品種為系統(tǒng)中的1個(gè)因素。根據(jù)育種目標(biāo)，結(jié)合品種優(yōu)良性狀的上限，確定“參考品種”。以參考品種各性狀指標(biāo)作為比較數(shù)列，記xo。參試品種各性狀指標(biāo)作為被比較列，記xi（i=1，2，3…n），n為考查的性狀個(gè)數(shù)，本試驗(yàn)n=12。無(wú)量綱化處理采用初值化法。

灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法：關(guān)聯(lián)系數(shù)：

2 結(jié)果與分析

2.1 參考品種性狀指標(biāo)確定 根據(jù)育種目標(biāo)及參試品種的性狀表現(xiàn)，構(gòu)造出目標(biāo)品種的性狀指標(biāo)作為參考數(shù)列x0。目標(biāo)品種及參試品種各性狀平均值列于表1。

表1 目標(biāo)品種與參試品種各性狀指標(biāo)平均值

2.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析

2.2.1 數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理 由于各性狀量綱不同，需要對(duì)各性狀原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，采用初值化法，從而獲得目標(biāo)品種與參試品種無(wú)量綱化（初值法）處理結(jié)果（表2）。

2.2.2 關(guān)聯(lián)度分析 首先計(jì)算x0數(shù)列與xi數(shù)列在第k點(diǎn)的絕對(duì)差值將結(jié)果列于表3。從表3可知，ρ＝0．5，按1．3的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算方法，即可求得參試品種與目標(biāo)品種各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)結(jié)果列于表4。

表2 目標(biāo)品種與參試品種無(wú)量綱化（初值法）處理

表3 目標(biāo)品種與參試品種的絕對(duì)差值

表4 參試品種與目標(biāo)品種關(guān)聯(lián)系數(shù)

將參試品種與目標(biāo)品種關(guān)聯(lián)系數(shù)代入等權(quán)關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式（2），即可求得各參試品種與目標(biāo)品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度（ri），這是視各性狀同等重要條件下計(jì)算的結(jié)果。根據(jù)松江區(qū)生態(tài)特點(diǎn)、育種選擇目標(biāo)和實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)不同性狀指標(biāo)賦予不同的權(quán)重（wk），總和為1。將權(quán)重和關(guān)聯(lián)系數(shù)代入加權(quán)關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式（3），求得各參試品種與目標(biāo)品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度（表5）。

表5 參試品種與目標(biāo)品種的關(guān)聯(lián)度及排序

從表5可以看出，等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度的位序存在較大差異，位序相差在0～8之間，其中相差最大的是品種長(zhǎng)江1425，說明賦予性狀不同的權(quán)重之后，參試品種與目標(biāo)品種的關(guān)聯(lián)度發(fā)生了變化。等權(quán)關(guān)聯(lián)度是將各個(gè)性狀給予相同權(quán)重，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，不同性狀重要程度不同，不同生態(tài)條件對(duì)于品種特性的要求也不同。因此，加權(quán)關(guān)聯(lián)度更接近育種實(shí)踐。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析，關(guān)聯(lián)度數(shù)值越大其綜合性狀越優(yōu)良，即與目標(biāo)品種越接近。從表5可以看出，根據(jù)加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序，綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)的是品種松1018，其次是秀水1402，這2個(gè)品種較為適宜在松江區(qū)種植，具有進(jìn)一步進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)或推廣應(yīng)用的價(jià)值。

在運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析綜合評(píng)價(jià)新品種中，構(gòu)造目標(biāo)品種和賦予不同性狀以不同權(quán)重是灰色關(guān)聯(lián)度分析法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同生態(tài)種植區(qū)應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)實(shí)際和育種目標(biāo)來(lái)決定目標(biāo)品種及研究性狀的不同權(quán)重系數(shù)，本試驗(yàn)分析結(jié)果與實(shí)際結(jié)果基本一致，說明構(gòu)造的目標(biāo)品種和確定的權(quán)重系數(shù)符合松江區(qū)水稻生產(chǎn)實(shí)際。

從表4可以看出，參試品種某一性狀與該性狀目標(biāo)值之間的關(guān)聯(lián)度，通過分析可以將品種間在單個(gè)性狀上的差異明顯表現(xiàn)出來(lái)。因此，灰色關(guān)聯(lián)度分析不僅能評(píng)價(jià)品種綜合性狀，還能夠反映出品種（系）間的差異，有利于對(duì)品種進(jìn)行分類淘汰，也特別適用于大量育種材料的取舍。

[1] 尹利，逯曉萍，傅曉峰，等．高丹草雜交中灰色關(guān)聯(lián)分析與評(píng)價(jià)．中國(guó)草地學(xué)報(bào)，2006，28（3）：21-25

[2] 鄧聚龍．農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法．濟(jì)南：科學(xué)技術(shù)出版社，1988

[3] 王平，賀建華，李衛(wèi)民，等．春小麥不同品種農(nóng)藝性狀與收獲指數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)分析．中國(guó)種業(yè)，2014（12）：58-61

[4] 苗昊翠，李利民，張金波，等．基于灰色關(guān)聯(lián)度分析評(píng)價(jià)新疆引種花生花育系列品種．新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，50（1）：22-26

[5] 陳明章．應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合評(píng)價(jià)晚稻區(qū)試．中國(guó)種業(yè)，2013（9）：73-76

[6] 鄒永紅，譚建林．基于綜合灰色關(guān)聯(lián)度加權(quán)法的玉米品種評(píng)價(jià)．南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，42（8）：1007-1010

[7] 成雪峰，張鳳云．灰色關(guān)聯(lián)分析法在夏大豆育種上的應(yīng)用．大豆科學(xué)，2009，28（1）：31-35

2016-07-22）