摘要：運(yùn)用DTOPSIS法對參加2007—2008年度河南省冬小麥新品種區(qū)試的材料進(jìn)行綜合分析評價(jià)。結(jié)果表明：DTOPSIS法比單用產(chǎn)量進(jìn)行分析更為合理，能將各品種的性狀指標(biāo)歸納為統(tǒng)一的量化綜合指標(biāo)，并能反映各品種的穩(wěn)定程度；在13個(gè)參試品種中，周9811、許科316、周麥18的c值最高，也就是說3個(gè)品種在河南地區(qū)適應(yīng)性較強(qiáng)，具有較高的增產(chǎn)潛力，綜合性狀優(yōu)良，并與品種的實(shí)際表現(xiàn)一致；同時(shí)討論了DTOPSIS法在小麥遺傳育種中的應(yīng)用問題。 關(guān)鍵詞：小麥；DTOPS／S法；綜合評價(jià) 中圖分類號：S512．103．7 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001—4942(2010)08—0021—04

新品種的綜合評價(jià)是小麥育種工作中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。過去，由于科學(xué)技術(shù)的局限性，僅對區(qū)試結(jié)果中的產(chǎn)量因素進(jìn)行方差分析，而其它因素，諸如生育期、株高、抗病性、抗旱性、抗寒性以及品質(zhì)等許多重要性狀指標(biāo)卻僅供參考，這勢必會影響結(jié)果的可應(yīng)用性和真實(shí)性。事實(shí)上只有在田間生產(chǎn)中綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的品種才具有推廣應(yīng)用價(jià)值。因此，非常有必要對區(qū)試結(jié)果進(jìn)行綜合評價(jià)。俞世榮、夏中華、劉自華、魏明森等曾經(jīng)嘗試了許多方法，各有千秋。進(jìn)而劉錄祥運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度法綜合評價(jià)小麥新品種，對其性狀進(jìn)行量化分析。隨之，其他研究人員也積極嘗試運(yùn)用其它方法綜合評價(jià)作物新品種，如高穩(wěn)系數(shù)法，盧為國等運(yùn)用DTOPSIS法對大豆新品種的性狀進(jìn)行了綜合評價(jià)。本文也采用DTOPSIS法對黃淮麥區(qū)河南省小麥區(qū)試結(jié)果進(jìn)行綜合分析，旨在將各性狀指標(biāo)數(shù)量化，以便今后進(jìn)行小麥育種時(shí)作參考，同時(shí)為推廣工作者提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

選用2007—2008年度河南省冬水I組小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。參試品種13個(gè)，分別是周麥18(V1，對照)、03CA306(V2)、05中27(v3)、才智9998(V4)、航麥l號(V5)、蘭考18(V6)、瀏虎大粒(V7)、汝州0319(V8)、許科316(v9)、陽光58(V10)、永豐168(V11)、眾麥4號(V12)和周9811(V13)。匯總數(shù)據(jù)試點(diǎn)10個(gè)，分別是安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河南技術(shù)師范學(xué)院(百泉)、寶豐縣農(nóng)科所、焦作市農(nóng)科所、平輿縣農(nóng)科所、濮陽市農(nóng)科所、商丘市農(nóng)科所、延津縣農(nóng)科所、偃師佃莊農(nóng)技站和周口市農(nóng)科院。參考性狀11個(gè)：666．7m²產(chǎn)量(C₁，kg)、666．7m²穗數(shù)(C₂萬)、穗粒數(shù)(C₃，個(gè))、千粒重(C₄，g)、成穗率(C₅，％)、容重(C₆，/L)、株高(C₇，cm)、凍害(C₈，級)、葉枯病(C₉，級)、飽滿度(C₁₀，級)、生育期(C₁₁，d)。其中產(chǎn)量、666．7m²穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、成穗率、容重為正向指標(biāo)，生育期、葉枯病、飽滿度、凍害等為逆向指標(biāo)，株高為中性指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2．1建立評價(jià)矩陣A 將2007—2008年度河南省小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)的匯總材料列于表1。數(shù)據(jù)為13個(gè)品種在10個(gè)試點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果的平均值，選擇植物學(xué)性狀(株高、生育期、成穗率)、經(jīng)濟(jì)性狀(產(chǎn)量、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重)、抗逆性(凍害、葉枯病)和品質(zhì)性狀(容重、飽滿度)共11個(gè)性狀進(jìn)行分析。

2．2數(shù)據(jù)無量綱化處理

11個(gè)性狀原始數(shù)據(jù)的量綱和數(shù)量級不同，不可直接比較，需進(jìn)行無量綱化處理。其中，產(chǎn)量、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、容重、飽滿度、成穗率作為育種目標(biāo)，越大越好，采用正向指標(biāo)計(jì)算公式處理；株高要求適中，采用中性指標(biāo)計(jì)算公式處理，該性狀的目標(biāo)值為78．5 em；凍害、葉枯病、生育期數(shù)值越小，品種抗寒性和抗病性越好，因此為負(fù)向指標(biāo)，采用負(fù)向指標(biāo)計(jì)算公式處理。無量綱化結(jié)果見表2。

2．3確定各性狀指標(biāo)的權(quán)重

根據(jù)河南省小麥生產(chǎn)實(shí)際和主要育種目標(biāo)，同時(shí)結(jié)合多年的育種經(jīng)驗(yàn)按C₁C₁₁。的順序分別賦予11個(gè)參考性狀不同的權(quán)重值：O．500、0．090、0．080、O．090、0．020、O．040、O．020、O．040、O．030、O．040、O．050。然后用各指標(biāo)權(quán)重值去乘無量綱化處理后的值，建立加權(quán)的規(guī)范化決策矩陣R(表3)。

2．4根據(jù)R求得理想解和負(fù)理想解數(shù)列

根據(jù)決策矩陣直接得到理想解與負(fù)理想解數(shù)列：x_i={0．500，O．090，0．080，0．090，O．020，O．040，O．020，O．040，O．030，0．040，O．050}；x_i={0．437，0．052，O．046，0．075，0．012，O．039，O．018，0．027，O．012，O．013，0．049}

2．5計(jì)算各品種對理想解的相對接近度

將x_ix_i一和決策矩陣各值分別代入DTOP—SIS法相對應(yīng)公式(本文略)，得到S_iS_i一及C_I數(shù)值(表4)。

根據(jù)DTOPSIS法分析原則，C值越大，它的綜合性狀也就越優(yōu)良。從表4中不難看出，各品種的c值排序與產(chǎn)量排序略有不同。在綜合性狀表現(xiàn)排序上，品種V13、V9和V1分別排在前三位，也就是說三者綜合性狀較好。同時(shí)，三者的產(chǎn)量又較高，說明V13、v9和V1即周9811、許科316、周麥18在生產(chǎn)實(shí)踐上表現(xiàn)穩(wěn)定，也就是說三個(gè)品種在河南地區(qū)適應(yīng)性較強(qiáng)，且各地區(qū)均有較高的增產(chǎn)潛力。v5和Vll即航麥1號和永豐168的c值排序與產(chǎn)量排序也相對靠前，說明其在生產(chǎn)中較穩(wěn)定，適宜在當(dāng)?shù)赝茝V種植，要在其它地區(qū)種植，需經(jīng)過當(dāng)?shù)匦∶娣e引種示范確定可以后再大面積推廣，以免造成不必要的損失。其它品種雖也具有一定的增產(chǎn)潛力，但它們的c值排序相對靠后，即各點(diǎn)產(chǎn)量變異系數(shù)較大，也就是說它們的穩(wěn)定性稍差，受周圍環(huán)境、氣候因素變化影響相對較大，因此，這些品種應(yīng)選擇其最適宜地區(qū)種植，不可盲目地大面積推廣示范。

3 討論與結(jié)論

農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果的綜合評價(jià)是一個(gè)多目標(biāo)的決策問題，由于各個(gè)目標(biāo)間沒有統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn)，因而難以比較，各個(gè)目標(biāo)間也不可能同時(shí)達(dá)到最優(yōu)解(理想解)。利用DTOPSIS法進(jìn)行新品種評價(jià)，在一定程度上克服了最優(yōu)解不能統(tǒng)一的問題，因而可以在區(qū)試結(jié)果分析中推廣應(yīng)用。

新品種的綜合評價(jià)長期以來僅以產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行排序，其它性狀標(biāo)準(zhǔn)無法與產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，而只供參考。隨著育種目標(biāo)的多樣化，僅以產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)決勝負(fù)的方法已經(jīng)不適應(yīng)目前品種評價(jià)的需要。由本文分析結(jié)果可見，DTOPSIS法很好地解決了這個(gè)問題。運(yùn)用DTOPSIS法評價(jià)小麥區(qū)域試驗(yàn)，使品種的各性狀指標(biāo)量化為該品種對理想解的相對接近值C并且較合理地解決了正負(fù)指標(biāo)間的問題，為綜合評價(jià)小麥新品種的區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果提供了較為合理的科學(xué)理論依據(jù)。品種參考性狀的合理選擇和各個(gè)性狀間權(quán)重值的分配，是運(yùn)用DTOPSIS法綜合評價(jià)品種的關(guān)鍵。

在實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)根據(jù)各地的生態(tài)條件、生產(chǎn)水平和育種目標(biāo)合理選取，在條件允許的情況下，性狀盡可能多一些。而不同性狀權(quán)重值的分配，應(yīng)分清主次，依據(jù)育種方向賦予各性狀相應(yīng)的權(quán)重，這里需注意的是品種的各參考性狀會在不同程度上存在相關(guān)性，所以與主要參考性狀有正相關(guān)的其它性狀，其權(quán)重應(yīng)不同程度地低于假定無相關(guān)的權(quán)重，而有負(fù)相關(guān)的性狀與之相反即可，這樣可以避免參考性狀被隱性增加或降低權(quán)重。

本文中，由于產(chǎn)量在河南省北部小麥育種工作中仍作為主攻方向，占有重要地位，因此為其賦予了O．50的高權(quán)重值，所以產(chǎn)量靠前的品種C值也大；與產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀如穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重和產(chǎn)量性狀存在正相關(guān)性，穗數(shù)與千粒重又是目前培育高產(chǎn)與超高產(chǎn)品種的最重要性狀，所以分別賦予了權(quán)重值O．09、O．08和O．09；而生育期、株高、葉枯病、籽粒飽滿度和容重也是目前培育優(yōu)質(zhì)品種必須要考慮的性狀；同時(shí)為了給下季玉米讓出充分的生長時(shí)間，減少小麥在田間的耗水量，品種的生育期在今后干旱的河南省小麥生產(chǎn)中起著很重要的作用，因此賦予了0．05的較高權(quán)重值。

在小麥遺傳育種中，我們已經(jīng)運(yùn)用DTOPsIs法對育種后代材料進(jìn)行篩選，根據(jù)育種主攻方向，如產(chǎn)量、品質(zhì)、抗倒性等分別有目的地選擇參考性狀，并依據(jù)不同世代間遺傳力水平的不同，賦予合理的權(quán)重值，增加育種的合理性和準(zhǔn)確性，以便加快育種的進(jìn)程。然而，DTOPSIs法也仍然存在一個(gè)不容回避的問題，即對理想解的相對接近值c的排序，而c值排序結(jié)果的差異顯著性測驗(yàn)尚無人提出較合理的解決方法，同時(shí)，由于此法側(cè)重于品種的綜合性狀，因而穩(wěn)產(chǎn)性品種c值一般較高，而對于有高產(chǎn)潛力、但各點(diǎn)產(chǎn)量變異系數(shù)大的品種，不能找出品種的特別適宜區(qū)，因此仍需要廣大科研和推廣人員進(jìn)行不斷的探索和研究改進(jìn)。建議在運(yùn)用該方法的同時(shí)對品種的穩(wěn)產(chǎn)性和高產(chǎn)適應(yīng)性進(jìn)行評價(jià)，或用兩到三年的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià)。