黃淮麥區(qū)小麥新品種（系）灰色關(guān)聯(lián)度分析

付亮 范永勝 李洋 夏彥麗 蔣志凱 周德慧 路永才

摘要[目的]科學(xué)合理地評(píng)價(jià)小麥新品種（系）。[方法]利用2016—2017年度國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)17個(gè)小麥新品種（系）（含對(duì)照）的17個(gè)主要性狀進(jìn)行分析。 [結(jié)果]周麥36號(hào)、禾豐3號(hào)、新麥35、中育1220的加權(quán)關(guān)聯(lián)度居前4位，綜合性狀較好，這與品種實(shí)際表現(xiàn)基本一致;而安科1502、圣麥101、皖宿321、創(chuàng)新118、天民346共5個(gè)品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)排名較低，建議淘汰。[結(jié)論]該研究為小麥品種選育和審定提供參考。

關(guān)鍵詞小麥品種;灰色關(guān)聯(lián)度;綜合評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)S512.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）02-0023-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.007

小麥產(chǎn)量高低是多種因素共同作用的結(jié)果，而各因素對(duì)產(chǎn)量影響的主次關(guān)系對(duì)品種豐產(chǎn)性鑒定尤為重要[1]。目前，區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果的分析除了采用產(chǎn)量進(jìn)行方差分析和豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析外，也對(duì)生育期、株高、熟相及抗逆性等非產(chǎn)量性狀進(jìn)行了分析，但如何將這些性狀綜合起來(lái)評(píng)價(jià)小麥品種（系）一直是個(gè)很難量化的難題[2-5]。鑒于此，筆者應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)小麥的產(chǎn)量和非產(chǎn)量性狀進(jìn)行了多性狀的綜合分析，以期為小麥品種審定提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

采用2016—2017年度國(guó)家區(qū)試早播3組區(qū)域試驗(yàn)1個(gè)參考品種（X0）和17個(gè)小麥新品種（系）作為參試品種（系），分別為對(duì)照周麥18（X1）、安科1502（X2）、安科157（X3）、創(chuàng)新118（X4）、泛育麥17（X5）、禾豐3號(hào)（X6）、徽研66（X7）、泉麥31（X8）、圣麥101（X9）、天民346（X10）、皖宿321（X11）、新麥35（X12）、鄭麥103（X13）、鄭麥16（X14）、鄭品麥22號(hào)（X15）、中育1220（X16）、周麥36號(hào)（X17）。

1.2試驗(yàn)方法

該試驗(yàn)安排在黃淮南片22個(gè)試點(diǎn)，田間試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)面積13.33 m2[6]。田間調(diào)查和室內(nèi)考種按區(qū)試統(tǒng)一方案進(jìn)行，各性狀均為各區(qū)試點(diǎn)的平均值[7-9]。

應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，將所有參試品種（系）作為1個(gè)灰色系統(tǒng)，每個(gè)參試品種（系）作為系統(tǒng)中的1個(gè)因素[10-12]。構(gòu)建1個(gè)理想的“參考品種”，以參考品種的各項(xiàng)性狀指標(biāo)構(gòu)成1個(gè)參考數(shù)列[13-15]，以17個(gè)參試品種（系）的各項(xiàng)性狀指標(biāo)構(gòu)成比較數(shù)列Xi（k）（i=1，2，3，…，n），其中n為參試品種（系）數(shù)，k為評(píng)估性狀數(shù)。計(jì)算17個(gè)參試品種（系）之間的關(guān)聯(lián)度，以確定各參試品種（系）的優(yōu)劣次序。選擇的17個(gè)測(cè)量性狀分別為產(chǎn)量（kg/hm2）（K1）、穗粒數(shù)（粒）（K2）、千粒重（g）（K3）、容重（g）（K4）、穗數(shù)（萬(wàn)/hm2）（K5）、成穗率（%）（K6）、株高（cm）（K7）、最高分蘗（K8）、抽穗期（K9）、生育期（K10）、熟相（K11）、籽粒品質(zhì)（K12）和葉銹?。↘13）。

2結(jié)果與分析

2.1參考品種的構(gòu)建

參考品種是指根據(jù)育種目標(biāo)所制定的各性狀理想值的集合，是多年育種目標(biāo)與育種實(shí)踐的結(jié)合[14-17]。產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重、容重、適用度、成穗率等性狀越大越好，采用上限值;株高、生育期等在育種中要求適中，采用適中性測(cè)度;熟相等要求越小越好，熟相根據(jù)其評(píng)價(jià)值采用下限值。產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重、容重、成穗率均以略大于參試品種中最大值為宜;將成熟期最晚品種記為0，比其早熟1 d記為l，依次類(lèi)推;株高以80 cm為宜、穗數(shù)以600萬(wàn)/hm2為宜;熟相分為1、3、5級(jí)，以1為宜。結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2無(wú)量綱化處理

由于同一品種的不同性狀差異很大，為方便進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，即用X0分別去除Xi（k），從而得到1個(gè)數(shù)值全在[0，1]區(qū)間內(nèi)的新數(shù)列（表2）。

2.3求差序列、兩級(jí)最大差和兩級(jí)最小差

首先根據(jù)曹廷杰等[18]的計(jì)算方法，進(jìn)行計(jì)算，所得結(jié)果列于表3;再根據(jù)表3求得兩級(jí)最大差、兩級(jí)最小差。

2.4關(guān)聯(lián)系數(shù)的求取根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)公式[17、19]，得到X0對(duì)X1各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)（表4）。K為加權(quán)關(guān)聯(lián)系數(shù)，根據(jù)小麥各性狀重要程度不同及育種目標(biāo)與實(shí)踐，按各性狀的相對(duì)重要程度分別賦予不同權(quán)重系數(shù)。最后，求得各比較數(shù)列（參試品種）對(duì)參考數(shù)列（參考品種）的加權(quán)關(guān)聯(lián)度（表5）。

由表5可知，17個(gè)品種產(chǎn)量表現(xiàn)中，有13個(gè)品種產(chǎn)量超過(guò)對(duì)照，前5名分別為新麥35，鄭麥103，周麥36號(hào)，鄭麥16和禾豐3號(hào)。品種（系）的綜合評(píng)價(jià)還要看加權(quán)關(guān)聯(lián)度。灰色系統(tǒng)理論認(rèn)為，品種（系）的關(guān)聯(lián)度越大說(shuō)明該品種（系）與對(duì)照品種越接近、綜合表現(xiàn)越好。從表5可以看出，周麥36號(hào)、禾豐3號(hào)、新麥35、中育1220的加權(quán)關(guān)聯(lián)度位居前四，說(shuō)明這4個(gè)品種（系）與對(duì)照品種最接近，性狀的綜合性狀最好。這與品種的實(shí)際表現(xiàn)基本一致，周麥18作為國(guó)家冬水組區(qū)試對(duì)照品種，是綜合性狀很好的品種;而鄭麥103、泛育麥17、鄭麥16、泉麥31、鄭品麥22共5個(gè)品種（系）實(shí)際產(chǎn)量也達(dá)標(biāo)，甚至較高，但抗逆性、綜合性狀等的綜合表現(xiàn)中等;徽研66、創(chuàng)新118、天民346、皖宿321共4個(gè)品種實(shí)際表現(xiàn)一般，實(shí)際增產(chǎn)率不達(dá)標(biāo);安科157雖然減產(chǎn)，但是因優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種保留下來(lái)繼續(xù)下一年度試驗(yàn)，而品種安科1502、圣麥101實(shí)際產(chǎn)量減產(chǎn)，關(guān)聯(lián)度也最小，說(shuō)明該品種（系）與對(duì)照品種較遠(yuǎn)，綜合表現(xiàn)較差。因此，安科1502、圣麥101、皖宿321、創(chuàng)新118、天民346共5個(gè)品種建議淘汰。

3結(jié)論與討論

周麥36號(hào)、禾豐3號(hào)、新麥35、中育1220的加權(quán)關(guān)聯(lián)度居前4位，綜合性狀較好，這與品種實(shí)際表現(xiàn)基本一致;而安科1502、圣麥101、皖宿321、創(chuàng)新118、天民346共5個(gè)品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)排名靠后，建議淘汰。

該試驗(yàn)方法對(duì)小麥新品種（系）進(jìn)行綜合評(píng)估既簡(jiǎn)便又有效，是一種較好的統(tǒng)計(jì)分析方法[20]。以往評(píng)價(jià)小麥品種時(shí)，除產(chǎn)量性狀外也綜合考慮了抗逆性和品質(zhì)性狀，但如何將這些性狀綜合到一起一直是個(gè)難題?；疑P(guān)聯(lián)度分析可克服這一弊端，將各個(gè)性狀對(duì)作物重要程度賦予權(quán)重系數(shù)，最后將各性狀關(guān)聯(lián)度相加得出加權(quán)關(guān)聯(lián)度作為1個(gè)量化指標(biāo)，關(guān)聯(lián)度越接近越理想[18，21]。

灰色關(guān)聯(lián)度分析小麥新品種（系）具有一定的科學(xué)性和實(shí)際意義。就灰色系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用而言，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受自然環(huán)境、氣候因素、土壤類(lèi)型及土壤肥力等因素的影響，因此要十分科學(xué)、合理、正確地評(píng)價(jià)小麥新品系并非易事[18，21]。運(yùn)用灰色系統(tǒng)評(píng)價(jià)小麥新品系除產(chǎn)量因素外，要盡量多的包括抗病、抗寒性、抗倒、熟期等非產(chǎn)量因素。

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