同異分析在廣西普通玉米區(qū)試品種中的應(yīng)用

摘要：運用同異分析法，對廣西普通玉米區(qū)試12個品種的13個主要性狀指標進行了綜合評價。結(jié)果表明，A10（先玉1389）、A9（LH175）、A5（B1320）的聯(lián)系度值較高，綜合性狀較優(yōu)，與田間觀察基本一致。同異分析方法是評價玉米新品種的一種新方法，與常規(guī)的方差分析相比，評價更全面、真實，其結(jié)果可作為玉米新品種審定及推廣應(yīng)用的重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：同異分析；普通玉米；區(qū)試品種

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）14-3555-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.14.006

Abstract： 13 main traits of 12 common maize varieties in the regional test of Guangxi were comprehensively evaluated by using identical and different analysis method. The results showed that，A10（Xianyu 1389），A9（LH175） and A5（B1320） showed higher connection degree and excellent comprehensive traits. The results were consistent with the field observation. Identical and different analysis method was a new method to evaluate maize variety. Compared with the conventional analysis of variance，its evaluation was more comprehensive and true，which could be used as an important basis for the approval and application of new maize variety.

Key words： identical and different analysis； common maize； varieties in the regional test

玉米區(qū)域試驗是玉米品種審定的重要環(huán)節(jié)，優(yōu)良的玉米品種是產(chǎn)量性狀與其他性狀指標綜合的結(jié)果。因此，選擇科學的分析方法評價玉米品種具有重要的現(xiàn)實意義。對玉米品種的同異分析評價，前人已做了很多研究。盧道文等[1]對16個玉米雜交種的主要性狀指標進行了同異分析，結(jié)果認為同異分析對玉米品種評價合理、客觀、切合實際。王友華等[2]對夏玉米區(qū)域試驗品種進行同異分析，結(jié)果認為郁青1號、鄭單23、金穗2004等綜合評價較優(yōu)。王國杰等[3]運用同異分析對16個玉米區(qū)試品種進行綜合評價，認為浚單18、鄭試333、鄭試334等綜合性狀較優(yōu)。葉雨盛等[4]采用同異分析法評價了14個玉米雜交種，結(jié)果表明，LZ11、LZ2、LZ4、LZ7和LZ8綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良，可作為參加玉米區(qū)域試驗的重點考察對象。

對玉米品種進行評價時，往往只對產(chǎn)量性狀進行方差分析、穩(wěn)定性分析，而與產(chǎn)量密切相關(guān)的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀、抗性等因素不能進行全面的定量分析，其結(jié)果使得對玉米品種的評價缺乏說服力。同異分析是近年來發(fā)展的一種新的理論方法，因計算簡便，可對多個性狀進行綜合分析，已廣泛運用于水稻[5]、小麥[6]、大豆[7]、棉花[8]、甘蔗[9]等農(nóng)作物區(qū)域試驗，倍受農(nóng)業(yè)研究者的喜愛。在廣西生態(tài)區(qū)，采用同異分析對玉米區(qū)試品種的評價鮮見報道。該研究采用同異分析，對12個玉米品種的產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀進行綜合評價，為廣西玉米品種審定及推廣應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試玉米品種來源于2014年廣西玉米品種區(qū)域試驗總結(jié)報告（普通玉米區(qū)試一組），其名稱為張玉99（A1）、桂A1388（A2）、奧玉201（A3）、唐瀚98（A4）、B1320（A5）、青青101（A6）、GD1302（A7）、JM1339（A8）、LH175（A9）、先玉1389（A10）、HL1號（A11）、正大619（A12，CK），共12個品種。評價的性狀指標包括：產(chǎn)量（X1，kg/hm2）、株高（X2，cm）、穗高（X3，cm）、穗長（X4，cm）、穗粗（X5，cm）、禿尖長（X6，cm）、穗行數(shù)（X7）、行粒數(shù)（X8，粒）、百粒重（X9，g）、出子率（X10，%）、倒伏率（X11，%）、紋枯病（X12，%）、銹?。╔13，級）等。

1.2 分析方法

采用郭瑞林等[10]提出的同異分析的原理與方法，對13個目標性狀進行綜合評價。過程如下：

1）理想品種的構(gòu)造。對產(chǎn)量、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重和出子率等性狀取各參試品種的最大值，株高和穗位高性狀取各參試品種的平均值，禿尖長、倒伏率、紋枯病和銹病取各參試品種的最小值，性狀數(shù)據(jù)為0的化為1，其他該性狀值依次加1（表1）。

2）同一度矩陣的建立。同一度aij=Xij/X0j（當Xij≤X0j時），aij=X0j/Xij（當X0j≤Xij時），aij=X0j/[X0j+abs（X0j-Xij）]，其中Xij表示第i個品種的第j個性狀值，X0j表示理想品種的第j個性狀值，i=1，2，3…12，j=1，2，3…13，由aij構(gòu)成同一度矩陣P（圖1）。

3）各性狀權(quán)重的確定，本研究根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度法確定各性狀的權(quán)重[11]，其矩陣向量表示為W=（W1，W2，…W13）（表2）。

4）綜合同一度矩陣U的構(gòu)建。公式為U=P×WT（圖2）。

5）綜合同一度、差異度和聯(lián)系度的計算。綜合同一度Ai=aijWj（j=1，2，3…13），差異度bi=1-Ai，聯(lián)系度μ（w）=Ai+bic，令c=-1，故μ（w）=2Ai-1。

2 結(jié)果與分析

聯(lián)系度的數(shù)值代表參試品種的優(yōu)劣，數(shù)值越大，與理想品種越接近，其品種就越優(yōu)良，反之亦然。由表3可知，同異分析排序為A10>A9>A5>A8>A7>A3>A2>A6>A1>A11>A4>A12，與A12（CK）相比，其他品種的聯(lián)系度均較高且都優(yōu)于對照。方差分析排序為A9>A5>A8>A7>A10>A3>A1>A12>A2>A6>A4>A11，其中A9、A5、A8、A7、A10、A3、A1的產(chǎn)量均高于CK，A9、A5和A8比CK增產(chǎn)達極顯著水平，A7比CK增產(chǎn)達顯著水平。

上述兩種方法結(jié)果之所以不同主要是因為同異分析對13個性狀進行了綜合考慮，而方差分析僅對產(chǎn)量性狀進行了分析。對比以上兩種方法結(jié)果發(fā)現(xiàn)，A10的排序差異較大，方差分析排名僅為第五位，而同異分析排名居第一位，這與A10產(chǎn)量較高、禿尖較短、抗性較好有關(guān)；A12的排序變化也較大，雖然產(chǎn)量較高，但是在禿尖長、穗粗、穗行數(shù)、出子率等性狀方面表現(xiàn)較差，使得同異分析排序靠后，由第八位降到第12位。其余各品種排序差異不大，相關(guān)系數(shù)為0.940，為極顯著正相關(guān)。綜上所述，采用同異分析法對玉米新品種的綜合評價比較切實可行，該方法兼顧產(chǎn)量表現(xiàn)及其他相關(guān)性狀，對新品種的優(yōu)劣可以作出全面客觀的評價。

3 小結(jié)與討論

同異分析結(jié)果表明，A10、A9和A5與理想品種的聯(lián)系度較大，綜合性狀優(yōu)良；A1、A11和A4與理想品種的聯(lián)系度較小，綜合性狀較差。參試品種的聯(lián)系度均高于A12（CK），分析原因可歸結(jié)為兩個方面：一是近年來對照產(chǎn)量基本穩(wěn)定在7 500 kg/hm2左右，參試品種總體產(chǎn)量水平較高；二是對照品種是當前的主推品種，在耐貧、耐瘠等方面占優(yōu)勢，在同異分析中這些性狀指標尚未考慮在內(nèi)。因此，在同異分析中，選擇哪些性狀作為評價的標準顯得十分重要，有待進一步的研究。

性狀權(quán)重的確定和理想品種的選擇也會影響同異分析的結(jié)果順序，對品種的評價會產(chǎn)生影響。專家確定法、離差最大化法、層次分析（AHP）法、灰色關(guān)聯(lián)度法和信息熵法都可以求出各性狀的權(quán)重，其中以灰色關(guān)聯(lián)度法較優(yōu)，具有靈活性、動態(tài)性和可調(diào)性等優(yōu)點[12]。本研究采用灰色關(guān)聯(lián)度求各性狀的權(quán)重，其結(jié)果較客觀真實。理想品種的確定應(yīng)以當前的育種目標、具體的栽培條件及耕作制度為依據(jù)，過高或過低的理想品種構(gòu)造值會影響品種的真實評價。

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