遼西地區(qū)釀造高粱品種產(chǎn)量與主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

摘要：為探明遼西地區(qū)高粱主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)程度，為該地區(qū)高粱新品種引進與篩選提供理論依據(jù)，2017—2019年對16個釀造高粱品種8個主要農(nóng)藝性狀進行灰色關(guān)聯(lián)度分析。結(jié)果表明，參試品種各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)依次為穗粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量、穗長、生育期、株高、莖粗、千粒質(zhì)量。該地區(qū)高粱新品種引進與篩選應(yīng)重點選擇單株生產(chǎn)能力較強且生育期較長的品種，兼顧其他性狀選擇。

關(guān)鍵詞：遼西地區(qū);釀造高粱;品種引進;品種篩選;產(chǎn)量;農(nóng)藝性狀;灰色關(guān)聯(lián)度分析

中圖分類號： S514.037文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）18-0102-05

收稿日期：2019-11-21

基金項目：國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項高粱朝陽綜合試驗站項目（編號：CARS-06-13.5-B16）。

作者簡介：趙術(shù)偉（1967—），男，遼寧朝陽人，研究員，主要從事高粱栽培技術(shù)研究。Tel：（0421）2924425;E-mail：zswwj@126.com。

高粱是釀酒產(chǎn)業(yè)的主要原料，隨著釀酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，遼寧省釀造高粱產(chǎn)業(yè)得到較快發(fā)展，引進和篩選高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的釀造用高粱新品種顯得尤為重要。眾所周知，產(chǎn)量是由多個因素共同作用的結(jié)果，弄清各因素對產(chǎn)量貢獻的主次關(guān)系，對于高粱品種的選育有著重要意義[1]。目前，研究作物產(chǎn)量與主要性狀的關(guān)系多采用灰色關(guān)聯(lián)度系統(tǒng)中的關(guān)聯(lián)分析，灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)自創(chuàng)立以來，已在小麥[2-7]、玉米[8-13]、水稻[14-16]、大豆[17-21]和谷子[22-24]等作物品種的綜合評判方面得到了廣泛應(yīng)用，在高粱品種綜合評價方面的相關(guān)報道也較多[25-30]，然而，由于高粱某些性狀在不同地區(qū)表現(xiàn)不一，尤其是氣候因素與高粱性狀相關(guān)密切[31]，因此，在某一個氣候類型的地區(qū)研究得出的產(chǎn)量與性狀關(guān)系的結(jié)論不一定適于其他地區(qū)。例如，柳青山等在湖南長沙、重慶等地用4個糯高粱品種進行試驗，結(jié)果顯示，主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)順序依次為千粒質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、生育期、株高、穗長[1];張姼等在內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)用14個品種進行試驗，結(jié)果顯示，主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)順序依次為穗長、生育期、株高、穗粒質(zhì)量、莖粗、千粒質(zhì)量[32]。穗長和千粒質(zhì)量在2個地區(qū)與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)順序差別很大。遼寧省西部地區(qū)釀造高粱品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)順序的相關(guān)報道目前尚未見到，為此，筆者于2017—2019年對遼寧省內(nèi)外引進的16個高粱品種8個主要農(nóng)藝性狀進行灰色關(guān)聯(lián)度分析，以期探明本地區(qū)高粱產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系，為今后本地區(qū)高粱品種的引進與篩選提供理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

參試品種16個，分別是吉雜124、吉雜127、吉雜136、吉雜140、吉雜145、吉雜158、白雜11、白雜13、赤雜101、龍米梁1號、濟梁1號、平試13、龍雜13號、遼夏梁2號、錦雜109號、錦雜110號，具體編號和提供單位見表1。

1.2?試驗方法

2017—2019年連續(xù)3年在遼寧省旱地農(nóng)林研究所試驗基地進行，隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積21.6 m2，6行區(qū)，行長6 m，行距0.6 m。試驗地為沙質(zhì)壤土，能代表當(dāng)?shù)赝寥李愋?。每年?月中旬播種，9月下旬收獲。每區(qū)收獲20株考樣，風(fēng)干后按常規(guī)方法測定株高（k1）、莖粗（k2）、穗長（k3）、穗質(zhì)量（k4）、單穗粒質(zhì)量（k5）、千粒質(zhì)量（k6）。田間調(diào)查生育期（k7），全區(qū)測產(chǎn)量（k8），所有性狀值為2017、2018、2019年3年的平均值。

1.3?數(shù)據(jù)分析方法

灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)度分析是對一個動態(tài)系統(tǒng)進行動態(tài)量化比較，能較為真實全面地反映客觀系統(tǒng)[1]。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析作物性狀間的關(guān)系，能較好地反映事物的本質(zhì)，比傳統(tǒng)的相關(guān)分析更為恰當(dāng)，分析的結(jié)果更接近實際[33]。按照灰色系統(tǒng)理論原理，將16個釀造高粱品種的產(chǎn)量及其他7個農(nóng)藝性狀視為一個整體，構(gòu)建一個灰色系統(tǒng)。每個性狀看作該系統(tǒng)的一個因素，根據(jù)因素數(shù)列的幾何形狀發(fā)展態(tài)勢的接近程度來衡量其因素間關(guān)聯(lián)度的大小。關(guān)聯(lián)度大，說明因素變化的勢態(tài)接近，其相互關(guān)系密切;反之，則說明其相互關(guān)系疏遠[34]。原始數(shù)據(jù)用DPS 15.0處理，進行灰色關(guān)聯(lián)度分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?參試高粱不同品種性狀值

表2為原始數(shù)據(jù)，由于各個性狀值量綱不同，難以直觀表達性狀之間的關(guān)聯(lián)度，所以須要將原始數(shù)據(jù)做無量綱化處理。

2.2?無量綱化處理

為使各性狀具有同序性和等效性[1]，根據(jù)公式xi（kj）=[xi ′（kj）-xi]/si，對原始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準化處理，使各數(shù)據(jù)同一量綱。其中xi （kj）為數(shù)據(jù)標(biāo)準化后的結(jié)果，xi′（kj）為表2中的原始數(shù)據(jù)，xi為同一性狀平均值，si為同一性狀標(biāo)準差，具體結(jié)果見表3。

2.3?性狀指標(biāo)絕對離差

計算參試品種主要性狀指標(biāo)絕對離差得到表4[1]。依公式Δi（kj）=xi（kj）-x0（kj）（j=1，2，3，…，7;i=1，2，3，…，16）進行計算， 其中Δi（k）為第i個參試品種xi與目標(biāo)品種x0在第k個性狀上的絕對差，所得結(jié)果列于表4。

2.4?參試品種主要性狀指標(biāo)關(guān)聯(lián)矩陣

表4表明，二級最小差minmin |x0′（kj）-xi′（kj）| 為0.038 7，二級最大差maxmax |x0′（kj）-xi′（kj）| 為2.807 6，分辯系數(shù)取ρ=0.5，計算關(guān)聯(lián)系數(shù)，得到系數(shù)矩陣（ξ）表5。由表5可見，其他主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量（k8）的關(guān)聯(lián)度大小順序為穗粒質(zhì)量（0.751 2）、單穗質(zhì)量（0.732 0）、穗長（0.690 3）、生育期（0.671 7）、株高（0.655 1）、莖粗（0.631 2）、千粒質(zhì)量（0.621 0）。

3?結(jié)論與討論

參試品種各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)依次為穗粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量、穗長、生育期、株高、莖粗、千粒質(zhì)量。在遼西地區(qū)，建議高粱新品種引進與篩選重點選擇單株生產(chǎn)能力較強且生育期較長的品種，兼顧其他性狀選擇。

氣候因素與高粱性狀相關(guān)密切[31]。本研究結(jié)果與張姼等在內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)的分析結(jié)果[32]比較，除了穗粒質(zhì)量關(guān)聯(lián)度排序存在較大變化外，穗長、生育期、株高、莖粗、千粒質(zhì)量排序幾乎是一樣的，可能是由于遼西地區(qū)與內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)接壤，氣候類型接近，故結(jié)果相似性較大;與柳青山等在長沙、重慶等地分析千粒質(zhì)量關(guān)聯(lián)度排序為第一結(jié)果[1]差異較大，可能是由于南北方氣候類型相差懸殊，故關(guān)聯(lián)度排序存在較大差異。關(guān)于此點，希望同行專家繼續(xù)探討研究，今后在研究高粱產(chǎn)量與其他性狀關(guān)聯(lián)度分析時，前面應(yīng)該加上地域的限制條件，也就是說，各地區(qū)氣候類型不同，高粱產(chǎn)量與其他性狀關(guān)聯(lián)度排序是不一樣的，如同作物品種的生育期一樣，在各地表現(xiàn)不同。

同樣，在玉米研究上，倪正斌等在江蘇鹽城進行的試驗中發(fā)現(xiàn)，玉米新品種的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度從大到小依次為千粒質(zhì)量、出籽率、行粒數(shù)、軸粗、穗粗、穗位高、穗行數(shù)、株高、禿尖長、全生育期、穗長，其中千粒質(zhì)量是影響玉米雜交種產(chǎn)量的主要因素，穗長對產(chǎn)量的影響較小[35]。而汪燕芬等在云南省中北部進行的試驗中發(fā)現(xiàn)，為玉米雜交種產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)聯(lián)度大小順序為穗粗、穗行數(shù)、單株有效穗數(shù)、株高、千粒質(zhì)量、穗位高、空稈率、出籽率、穗長、行粒數(shù)、生育期[36]。在水稻方面也有類似結(jié)果[37-38]。由此可見，農(nóng)作物品種的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度因地區(qū)不同而有差異。

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