鄧祖湖,徐良年,韋先明,林彥銓,陳如凱
(1.農(nóng)業(yè)部甘蔗遺傳改良重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,福州350002;2.澳大利亞BSES中心試驗(yàn)站,Mackay Queensland Australia4741)
調(diào)查研究
經(jīng)濟(jì)遺傳值在甘蔗選育種的應(yīng)用研究Ⅰ.經(jīng)濟(jì)遺傳值及性狀經(jīng)濟(jì)權(quán)重的確定
鄧祖湖1,徐良年1,韋先明2,林彥銓1,陳如凱1
(1.農(nóng)業(yè)部甘蔗遺傳改良重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,福州350002;2.澳大利亞BSES中心試驗(yàn)站,Mackay Queensland Australia4741)
簡述了澳大利亞協(xié)調(diào)工農(nóng)利益關(guān)系的分糖制;甘蔗品種改良中,性狀間的權(quán)衡,經(jīng)濟(jì)遺傳值的概念,性狀經(jīng)濟(jì)權(quán)重的估算原則。根據(jù)我國甘蔗產(chǎn)業(yè)的實(shí)際情況估算了我國甘蔗各主要經(jīng)濟(jì)性狀的權(quán)重,以期為經(jīng)濟(jì)遺傳值在我國甘蔗選育種中的應(yīng)用研究起到拋磚引玉的作用。
甘蔗;育種;經(jīng)濟(jì)遺傳值;經(jīng)濟(jì)權(quán)重
甘蔗選育種最終目標(biāo)是選育出使整個(gè)產(chǎn)業(yè)獲得最大效益的品種,而甘蔗選育種過程中涉及株高、莖徑、單莖重、錘度、有效莖、甘蔗蔗糖分和纖維分性狀,以及抗病性等眾多性狀參數(shù)。如何按最終目標(biāo),尋找快速、簡便和數(shù)量化地評價(jià)無性及親本的方法,為選擇親本、組合和無性系提供數(shù)量化的參數(shù)是提高育種效率的手段。澳大利亞的經(jīng)濟(jì)遺傳值方法是一種很好的探索,本文對此法進(jìn)行綜述,并結(jié)合我國實(shí)際估算了經(jīng)濟(jì)遺傳值估算中的基礎(chǔ)—性狀經(jīng)濟(jì)權(quán)重。
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工和營銷三者結(jié)合的結(jié)果,在全球化的今天,只有三方共贏才能使產(chǎn)業(yè)發(fā)展平穩(wěn)健康,協(xié)調(diào)發(fā)展,增強(qiáng)競爭力,實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。而甘蔗由于不耐貯運(yùn),要求鮮榨制糖,單價(jià)低,運(yùn)輸量大,工農(nóng)之間的關(guān)系就顯得更為密切。協(xié)調(diào)好工農(nóng)方面的利益,對產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展極為重要。在這方面澳大利亞的蔗糖業(yè)是一個(gè)典范,使之成為全球最具競爭力的蔗糖輸出國之一。澳大利亞的蔗糖業(yè)通過分糖制(原料生產(chǎn)部門約占所生產(chǎn)糖的產(chǎn)值的67%[1-3],所生產(chǎn)糖按所交原料的重量和品質(zhì)按一定的方式計(jì)算),把工業(yè)(含營銷)、農(nóng)業(yè)緊密聯(lián)系在一起,并通過協(xié)會(huì)(Sugarcane Grower)支持研究和推廣(如BSES、CSIRO、AMP等機(jī)構(gòu))又使產(chǎn)業(yè)科技水平不斷提高。
分糖制使工農(nóng)的利益最終目標(biāo)高度一致,就是公頃含糖量(TSH)高,不似我國的糖業(yè)生產(chǎn),糖廠出臺(tái)的原料購價(jià)是按品種來論蔗價(jià),而且高糖品種與低糖品種間價(jià)差不大,蔗農(nóng)最多只關(guān)心品種的選擇,甚至只關(guān)心品種的產(chǎn)量表現(xiàn),而不關(guān)心甘蔗生產(chǎn)的糖分積累,最終交售的原料蔗的蔗糖分,在甘蔗生長的中后期還大水大肥,結(jié)果使含糖量降低,不注意品種的熟期,采收具隨意性,往往遲熟品種在開榨早期采收,而早熟品種由于勞力安排問題或等待高價(jià)而遲至返糖時(shí)才采收,造成資源的極大浪費(fèi);而企業(yè)則由于沒有一個(gè)按質(zhì)論價(jià)的機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)檢人員隨意性很大,質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)常因原料蔗的供求而變化,這些都激化工農(nóng)矛盾,使工農(nóng)間缺乏應(yīng)有的信任;有時(shí)糖廠由于生產(chǎn)安排上擔(dān)心斷槽的發(fā)生,原料蔗常貯36h后才壓榨,造成糖分轉(zhuǎn)化流失。
工農(nóng)的關(guān)系協(xié)調(diào)不只在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上要重視,而作為甘蔗品種選育者同樣也必須非常地重視。按我國現(xiàn)有的原料收購機(jī)制,產(chǎn)量性狀的改良對蔗農(nóng)是最為有利的,而蔗糖分的改良則對糖廠的效益最為突出。所選育的品種如果不能兼顧工農(nóng)雙方利益,必然會(huì)受到利益受損一方的抵制而推廣不開。甘蔗育種者常碰到一些具體問題,如一個(gè)細(xì)莖高產(chǎn)的品種,往往推不開,大莖品種往往宿根性不好,高產(chǎn)低糖品種農(nóng)民愛種,糖廠不愿推廣。高糖品種糖廠雖略有提價(jià)收購,但農(nóng)民不愿種植。一個(gè)產(chǎn)量和糖分都不錯(cuò)的品種往往只因毛群多或易感某種病蟲而推不開。
面對這么多的性狀,如何選擇?甘蔗育種的目的是選育能使甘蔗原料生產(chǎn)及其加工的整個(gè)甘蔗產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益好的品種,加強(qiáng)我國甘蔗產(chǎn)業(yè)的競爭力,甘蔗品種的各性狀對產(chǎn)業(yè)最終產(chǎn)生的效應(yīng)是不同的,即同樣提高單位值對產(chǎn)業(yè)影響的方向和效益會(huì)不同,有些性狀的效應(yīng)主要體現(xiàn)在原料生產(chǎn)上,有些性狀體現(xiàn)在后期的原料加工上。這就要求有一定機(jī)制來平衡原料生產(chǎn)(農(nóng)業(yè))和原料加工,使工農(nóng)利益一致,共享產(chǎn)業(yè)效益,有一個(gè)指標(biāo)或參數(shù)來評估品種對產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)。這方面前述的澳大利亞的分糖就是一個(gè)很好的機(jī)制,而參數(shù)則采用經(jīng)濟(jì)遺傳值。
經(jīng)濟(jì)遺傳值(評價(jià)親本時(shí)稱經(jīng)濟(jì)育種值,無性系篩選評價(jià)時(shí)稱經(jīng)濟(jì)遺傳值)把遺傳與經(jīng)濟(jì)結(jié)合,是當(dāng)前澳大利亞甘蔗最主要的育種機(jī)構(gòu)BSES(甘蔗試驗(yàn)管理局)用于評價(jià)親本、組合和品系的統(tǒng)一方法[2],親本的選擇、家系評價(jià)和品系的評價(jià)都是以經(jīng)濟(jì)遺傳值(經(jīng)濟(jì)育種值)為依據(jù),評價(jià)機(jī)制改變后,很快就選育和推廣應(yīng)用了Q208,Q220,Q226,Q228,Q238和Q240等一系列產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性協(xié)調(diào),工農(nóng)皆歡迎的品種。
澳大利亞的甘蔗單產(chǎn)和甘蔗蔗糖分皆處于世界最高水平,在甘蔗親本評價(jià)、組合配制和無性系選擇等評價(jià)和選擇技術(shù)體系研究和應(yīng)用上居世界領(lǐng)先地位[4,5],其育種程序隨各發(fā)展階段作相應(yīng)調(diào)整,各育種環(huán)節(jié)的評價(jià)體系也會(huì)隨技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展而作相應(yīng)調(diào)整。其評價(jià)體系經(jīng)歷了單一性狀觀測選擇、遺傳值(育種值)評價(jià)和經(jīng)濟(jì)遺傳值等階段[1]。
經(jīng)濟(jì)遺傳值是在育種值的基礎(chǔ)上,結(jié)合各性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重發(fā)展起來的,育種值估計(jì)是數(shù)量遺傳學(xué)和育種學(xué)的核心內(nèi)容之一[6-7]。目前,國際流行的育種值參數(shù)估計(jì)軟件有R、ASREML、DFREML、REML、VEC和MTDFREML等。其中,R是款免費(fèi)軟件,其混合線性模型是將觀察值表示為對其有影響的各遺傳與環(huán)境因子之和,由于模型中有些效應(yīng)是固定效應(yīng),有些是隨機(jī)效應(yīng),故稱為線性混合模型[8,9]。根據(jù)線性模型理論,一個(gè)線性混合模型總可以用矩陣的形式表示為
Y=Xb+Zu+e
式中Y是觀察值向量,b是固定效應(yīng)向量,X是b的結(jié)構(gòu)矩陣,u是隨機(jī)效應(yīng)向量,Z是u的結(jié)構(gòu)矩陣,e是隨機(jī)殘差向量。該模型不僅能對不完全雙列雜交遺傳設(shè)計(jì)或其他遺傳設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,還能對不平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。可估算親本的遺傳值和家系的育種值。根據(jù)育種值(遺傳值)作出的選擇反映了遺傳效應(yīng)的大小,排除了環(huán)境對評定育種材料造成的偏差,從而可以提高選擇的準(zhǔn)確性,增大育種效果。
另外,在甘蔗的育種中,人門不僅希望單個(gè)性狀得到改進(jìn),更期望多個(gè)性狀同時(shí)獲得遺傳進(jìn)展,能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。為此在選留無性系時(shí)常常對多個(gè)性狀進(jìn)行綜合選擇,如選擇指數(shù)法。目前,澳大利亞BSES育種根據(jù)各性狀的經(jīng)濟(jì)重要性,對各性狀育種值(遺傳值)給予不同的權(quán)重,然后對各性狀進(jìn)行加權(quán),最后綜合為一個(gè)以貨幣為單位的指數(shù),并將之稱為經(jīng)濟(jì)育種值(或經(jīng)濟(jì)遺傳值)。經(jīng)濟(jì)育種值(經(jīng)濟(jì)遺傳值)是對產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有較大關(guān)系的各種主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳效應(yīng)與性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重形成的一種選擇指數(shù)。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于,考慮了多個(gè)性狀的遺傳因素、經(jīng)濟(jì)重要性和市場需求。因此,它所反映出的價(jià)值是全面的,選擇方法也簡單,只要按其大小對甘蔗雜交后代家系(或無性系)進(jìn)行排序,指導(dǎo)甘蔗家系或無性系的選擇即可。
性狀經(jīng)濟(jì)權(quán)重反映性狀的重要性,表示某性狀改良單位值,對生產(chǎn)單位商品(如1t糖),能給整個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生多少的效益(元)[10]。性狀必須是對經(jīng)濟(jì)重要的性狀,性狀必須是數(shù)量性狀,是連續(xù)的。
估算經(jīng)濟(jì)權(quán)重首先要對試驗(yàn)涉及的性狀進(jìn)行分類,分析性狀發(fā)揮作用的途徑和方式,選擇適宜的性狀,然后再估算權(quán)重。選擇性狀時(shí)必須考慮性狀是對經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生直接影響還是間接作用,是最終要的評價(jià)指標(biāo)還是些中間數(shù)據(jù),在選擇性狀時(shí)還必須考慮性狀間的關(guān)系,不能是中間數(shù)據(jù),或包容關(guān)系。
不同的試驗(yàn)及階段、選擇不同的性狀,性狀的權(quán)重也會(huì)不一樣。對一些不常有數(shù)值的性狀,如有些病害的抗感性,有無開花及花期早晚等,則不必作為參加估算的過程數(shù)據(jù),而是可以在運(yùn)算結(jié)果中直接加上或減去一定的數(shù)值。根據(jù)不同的情況,對性狀的權(quán)重進(jìn)行估算。
在澳大利亞工農(nóng)間采用分糖制,最終目標(biāo)高度一致,就是公頃含糖量(TSH)高,由于甘蔗生產(chǎn)都是機(jī)械化,品種選育中考慮的性狀少,主要的考察性狀有產(chǎn)量性狀的公頃產(chǎn)量(TCH)、品質(zhì)性狀的產(chǎn)糖率(CCS)和大宗副產(chǎn)品纖維分(Fbr),按一定的權(quán)重與性狀的遺傳值,按選擇指數(shù)方法計(jì)算經(jīng)濟(jì)遺傳值(EGV),最后根據(jù)無性系抗病性的高低,對EGV進(jìn)行增減。
5.1估算經(jīng)濟(jì)權(quán)重性狀的選擇
我國大多是手工操作,除上述性狀外,還有其它性狀不僅影響產(chǎn)量、品質(zhì),而且對生產(chǎn)過程影響很大,影響產(chǎn)業(yè)的效益,必須列入經(jīng)濟(jì)遺傳值的估算體系,根據(jù)國內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。在手工操作為主的中國,甘蔗生產(chǎn)過程的勞動(dòng)力成本是甘蔗也是蔗糖生產(chǎn)的最主要成本,甘蔗的主要農(nóng)藝性狀莖徑、株高和有效莖都對甘蔗生產(chǎn)成本有直接的影響,因而這3個(gè)性狀也列為確定經(jīng)濟(jì)權(quán)重的性狀,但在具體確定經(jīng)濟(jì)權(quán)重時(shí)可分兩種情況進(jìn)行,其一,當(dāng)產(chǎn)量性狀與這3個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素同時(shí)用于估算EGV時(shí),則僅考察這3性狀對甘蔗生產(chǎn)過程中的勞力成本的影響,而不再計(jì)算他們對產(chǎn)量影響帶來的效應(yīng);其二,如果沒有產(chǎn)量這一參數(shù)的數(shù)據(jù),而利用這3性狀作為田間直接選擇的依據(jù)時(shí),如實(shí)生苗田間選擇,用株高、莖徑、有效莖和錘度做為依據(jù)選擇無性系時(shí),則必須把它們對產(chǎn)量的影響考慮進(jìn)去,這兩種情況估算的權(quán)重會(huì)有很大的差別,在應(yīng)用時(shí)要區(qū)分不同情況而選擇。其它性狀如單莖重是株高與莖徑的綜合作用的結(jié)果,不宜同時(shí)列入,而錘度與甘蔗蔗糖分趨勢一致,大多已體現(xiàn)在甘蔗蔗糖分中,不宜同時(shí)出現(xiàn),其它性狀:出汁率、蔗汁錘度、旋光度、重力純度、視純度等都是試驗(yàn)過程中的中間性狀,且對生產(chǎn)成本沒有直接的效應(yīng),他們的效應(yīng)都已體現(xiàn)在前述中的6個(gè)性狀中,因此不必列入EGV的評價(jià)。
5.2權(quán)重的估算
參考國外蔗糖產(chǎn)業(yè),結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際情況,經(jīng)濟(jì)權(quán)重基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算依據(jù)如下:
平均株高:200cm。平均莖徑:25mm。宿根次數(shù):1年新植2年宿根。
出糖率:我國近年平均出糖率約12.5%,因而定為8t甘蔗產(chǎn)1t糖。糖分回收率:87%。平均甘蔗蔗糖分:14.37%(12.5%/87%)。
平均纖維分12.5%。蔗渣含糖分:2.2%。蔗渣含水:50%。平均噸蔗渣價(jià):220元。
蔗價(jià):300元/t。蔗種價(jià):320元/t。收獲砍收工資:80元/t(其中從砍蔗及捆綁好60元/t,田中搬出及裝車20元/t)。平均噸蔗運(yùn)費(fèi):20元。公頃用種量:7.5t。平均公頃產(chǎn)量:75t,則生產(chǎn)噸糖所需面積為=0.1067hm2。噸糖價(jià):4000元。噸糖加工成本:600元/t,則噸蔗加工成糖的成本為600(元)/8(t/元)=75(元)。
5.2.1 實(shí)生苗世代經(jīng)濟(jì)權(quán)重的計(jì)算(1)產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量構(gòu)成性狀同時(shí)用于計(jì)算時(shí):這種情況下,對于產(chǎn)量構(gòu)成因素株高、莖徑和有效莖僅考察這3性狀對甘蔗生產(chǎn)過程中的勞力成本的影響,而不再計(jì)算他們對產(chǎn)量影響帶來的效應(yīng)。表1列出了甘蔗經(jīng)濟(jì)育種值6性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重,具體計(jì)算分述如下:
①甘蔗蔗糖分:若甘蔗蔗糖分由全國平均約14.37%,升高1%,即15.37%,則原生產(chǎn)噸糖的8t原料可增加糖的效益=8(t)× 1%×87%×4000(元/t)=278.4(元)。
②蔗莖產(chǎn)量:不同的量綱對小區(qū)產(chǎn)量有重大影響,如用小區(qū)產(chǎn)量(kg/小區(qū))計(jì)算,權(quán)重會(huì)隨小區(qū)面積而變,例如當(dāng)小區(qū)面積為6m×1.1m時(shí),若蔗莖產(chǎn)量增加1kg,由于本試驗(yàn)小區(qū)面積為1/ 1500hm2,即公頃增加產(chǎn)量1.5t,同樣生產(chǎn)噸糖的0.1067hm2,則可增加收入=1.5(t)×300(元/t)×0.1067=48.02(元)。在同等生產(chǎn)情況下,蔗莖增產(chǎn)所增加收入對生產(chǎn)管理成本增減可不予考慮,只增加部分砍收成本(75%)及運(yùn)費(fèi),增加費(fèi)用=1.5×0.1067×(80×0.75+20)=12.80(元),則總增加效益=48.02-12.80=35.22(元)。如果用公頃產(chǎn)量(t)時(shí),則公頃產(chǎn)量增加1t時(shí),增加效益=1.0(t)×300(元/t)×0.1067-1.0×0.1067×(80×0.75+20)= 23.47(元)。
③纖維分:纖維分對產(chǎn)業(yè)的影響主要表現(xiàn)為增加蔗渣量,并且同時(shí)纖維要帶走部分的糖。纖維分增加1%,8t甘蔗增加的蔗渣產(chǎn)值=8(t)×2%×220(元/)t=35.2(元),蔗渣帶走蔗糖值=8(t)×2%×2.2%×4000(元/)t= 14.08(元),總的效益=35.2-14.08=21.12(元)。
④莖徑:如前述,在與產(chǎn)量性狀同時(shí)進(jìn)行估算經(jīng)濟(jì)遺傳值時(shí),不考慮因增產(chǎn)而增加的效應(yīng)。在同等產(chǎn)量下,大莖的品種產(chǎn)生的效應(yīng)表現(xiàn)為減少用工和增加用種量兩個(gè)方面。大莖品種蔗莖每增加1單位(即1mm),由2.5cm增至2.6cm為例,則單莖重增加=2.6×2.6/2.5×2.5=1.0816(當(dāng)然基數(shù)不同,增值會(huì)發(fā)生變化,如2.6到2.7增值為1.0784)。同等株高下,收獲同樣產(chǎn)量,只要砍收原來1/1.0816的條數(shù),減少了砍蔗、剝?nèi)~到捆綁過程的用工。噸糖減少用工收益=8(t)×60(元/t)×(1-1/1.0816)=36.21(元),增加用種量的每季分?jǐn)偧境杀?7.5(t)×(1.0816-1)×0.1067×320/3(元/t)=6.97(元)。總的效益=36.21-6.97=29.24(元)。
表1 實(shí)生苗階段和無性系篩選階段6性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重
⑤叢有效莖:每增加1,即公頃增加30000條,約占在同等產(chǎn)量下的1/3的條數(shù),因而砍工亦相應(yīng)增加,噸糖增加的砍工工資為:8(t)×60(元/t)/3=160(元)。
⑥株高:株高的影響主要有2個(gè)方面,一是減少砍工,其次是增加倒伏的風(fēng)險(xiǎn)。株高增1cm時(shí),噸糖砍工減少工資=8(t)×60(元/t)×1/200=2.40(元)。按倒伏后要多花工1/4,每增加1,風(fēng)險(xiǎn)增加1/50計(jì),倒伏風(fēng)險(xiǎn)增加砍工估值=8(t)×80(元/t)×1/4×1/50=3.20(元),總的效益為2.40-3.20=-0.8(元)。
(2)產(chǎn)量性狀不用于計(jì)算時(shí):這種情況下,對于產(chǎn)量構(gòu)成因素株高、莖徑和有效莖不僅考察這3性狀對甘蔗生產(chǎn)過程中的勞力成本的影響,而且要估算他們對產(chǎn)量影響帶來的效應(yīng)。
①甘蔗蔗糖分:同上權(quán)重計(jì)算也是278.4元。
②纖維分:同上權(quán)重計(jì)算也是21.12元。
③莖徑:在沒有產(chǎn)量性狀直接參與下,則要考慮莖徑對產(chǎn)量的影響,大莖的品種產(chǎn)生的效應(yīng)則分為對產(chǎn)量影響的增加收入作用、減少用工和增加用種量3個(gè)方面。在增產(chǎn)方面,大莖的蔗莖增加1單位(即1mm),由2.5cm增至2.6cm為例,則單莖重增加=2.6×2.6/2.5×2.5=1.0816,則原生產(chǎn)噸糖的8t的甘蔗田,可增產(chǎn)8(t)×0.0816=0.6528(t),增值=0.6528×(300-80-20)=130.56(元)。減少用工和增加用種量同上,分別也是36.21(元),-6.97(元)??偟男б?130.56+36.21-6.97=159.8(元)。
④叢有效莖:叢有效莖每增加1,即公頃增加30000條,約增加條數(shù)1/3,即增產(chǎn)1/3,同樣生產(chǎn)噸糖的0.1067hm2土地可增加收入8(t)×1/3×(300-80-20)(元/t)=533.3(元);在同等產(chǎn)量下的1/3的條數(shù),因而砍工亦相應(yīng)增加,噸糖增加的砍工工資為:8t×60元/t/3=160元,因而總效益為373.3元。
⑤株高:株高的影響3個(gè)方面,一為增產(chǎn),二為增加倒伏的風(fēng)險(xiǎn),三為減少砍工。株高增加1,產(chǎn)量增產(chǎn)1/ 200×100%=0.5%,則原生產(chǎn)噸糖的8t的甘蔗田,可增產(chǎn)8×0.5%=0.04(t),增值=0.04×(300-80-20)=8(元)。按倒伏后要多花工1/4,每增加1,風(fēng)險(xiǎn)增加1/50計(jì),倒伏風(fēng)險(xiǎn)增加砍工估值=8×80×1/4×1/50=3.2(元)。株高增1時(shí),噸糖砍工減少工資=8×60×1/200=2.4??偟男б鏋?-3.2+2.4=7.2(元)
5.2.2 無性系篩選階段經(jīng)濟(jì)權(quán)重的計(jì)算無性系試驗(yàn)階段的面積較大,性狀的單位與實(shí)生苗時(shí)不一致,才有這些差別,建議采取統(tǒng)一單位,則可較為統(tǒng)一權(quán)重。
(1)產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量構(gòu)成性狀同時(shí)用于計(jì)算時(shí):這種情況下,對于產(chǎn)量構(gòu)成因素株高、莖徑和有效莖僅考察這3性狀對甘蔗生產(chǎn)過程中的勞力成本的影響,而不再計(jì)算他們對產(chǎn)量影響帶來的效應(yīng)。
①甘蔗蔗糖分:同上權(quán)重計(jì)算也是278.4元。
②纖維分:同上權(quán)重計(jì)算也是21.12元。
③蔗莖產(chǎn)量:公頃產(chǎn)量增加1t時(shí),增加效益=1.0(t)×300(元/t)×0.1067-1.0×0.1067×(80×0.75+20)=23.47(元)。
④莖徑:同樣地,噸糖減少用工收益=8t×60元/t×(1-1/1.0816)=36.21(元),增加用種量的每季分?jǐn)偧境杀?7.5(t)×(1.0816-1)×0.1067×320/3(元/t)=6.97(元)??偟男б?36.21-6.97=29.24(元)。
⑤株高:株高增1cm時(shí),總的效益為2.40-3.20=-0.8(元)。
⑥公頃有效莖:公頃有效莖每增加1千條時(shí),不考慮增產(chǎn)效應(yīng)時(shí),則按同等產(chǎn)量下,因增加條數(shù)而增的勞動(dòng)支出,公頃有效莖每增加1千條占在同等產(chǎn)量下的1/76.43的條數(shù)因而砍工亦相應(yīng)增加,噸糖增加的砍工工資為:8(t)×60(元/t)/76.43=6.28(元)。效益為-6.28元。
(2)產(chǎn)量性狀不用于計(jì)算時(shí)
①甘蔗蔗糖分:同上權(quán)重計(jì)算也是278.4元。
②纖維分:同上權(quán)重計(jì)算也是21.12元。
③莖徑:同樣地蔗莖增加1單位(即1mm)總的效益為159.8(元)。
④有效莖:公頃有效莖每增加1千條時(shí),考慮增產(chǎn)效應(yīng)時(shí),產(chǎn)量增加1/76.43=0.01308,即增產(chǎn)1.308%,增加收入=8(t)×1.308%×(300-80-20)(元/t)=20.93(元),考慮其負(fù)效應(yīng)時(shí),則按同等產(chǎn)量下,因增加條數(shù)而增的勞動(dòng)支出,噸糖增加的砍工工資為:8(t)×60(元/t)/76.43=6.28(元)。總的效益=20.93-6.28=14.65(元)。
⑤株高:同樣地株高增加1,總的效益為7.2(元)
6.1權(quán)重與性狀選擇的關(guān)系
性狀的權(quán)重與進(jìn)行經(jīng)濟(jì)遺傳值估算時(shí)所選擇的性狀關(guān)系極為密切,如本文中的產(chǎn)量性狀能否直接入選進(jìn)行估算經(jīng)濟(jì)遺傳值的產(chǎn)性構(gòu)成性狀的差別就很大,在選擇性狀時(shí)必須認(rèn)真遴選,了解性狀間的關(guān)系,入選的性狀間最好能選較獨(dú)立,性狀對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品產(chǎn)量品質(zhì)有影響大的性狀。另外性狀的量綱對權(quán)重的影響也很大,如實(shí)生苗有效莖數(shù)用常用的叢有效莖數(shù)和小區(qū)有效莖數(shù)、公頃有效莖數(shù)的權(quán)重都會(huì)不一樣,產(chǎn)量單位用公斤/小區(qū)和噸/公頃時(shí)的權(quán)重值也不一樣,莖徑單位用cm和mm的權(quán)得結(jié)果都會(huì)不一樣,但只要分析清楚,最終運(yùn)算出來的經(jīng)濟(jì)遺傳值是一致的。因而最好都能化成較通用的單位如公頃有效莖數(shù)和t/公頃,以便交流比較。
6.2權(quán)重的變化與穩(wěn)定
性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化,也隨育種的目的不同而變,在國內(nèi),當(dāng)糖價(jià)發(fā)生變化時(shí),由于各部門間的效益也隨之發(fā)生變化,若按估算方法,權(quán)重的值也會(huì)發(fā)生變化,但經(jīng)濟(jì)權(quán)重是一個(gè)反映性狀間的重要性的參數(shù),只要影響其相對重要性的基礎(chǔ)沒有變,為保持年份間數(shù)據(jù)的可比性,權(quán)重要保持相對的穩(wěn)定。但當(dāng)選育種的目標(biāo)或品種的用途發(fā)生變化時(shí),則權(quán)重需及時(shí)調(diào)整,如選育目標(biāo)為能源甘蔗時(shí),則纖維分的權(quán)重則會(huì)變大;當(dāng)栽培技術(shù)發(fā)生重大變化時(shí),如為選育適應(yīng)全程機(jī)械化的品種時(shí),則要求品種能適應(yīng)寬行距,分蘗能力要強(qiáng),有效莖就很重要,權(quán)重也要調(diào)整。
此外,甘蔗品種選育從實(shí)生苗到品種推廣要10多年時(shí)間,因而權(quán)重的確定要有前瞻性,這樣選育的品種才能在10多年后符合產(chǎn)業(yè)需要,使效益最大化。
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App lication Studies of Econom ic Genetic Value in Sugarcane BreedingⅠ.Econom ic genetic value and the evaluation of econom ic weigh
DENG Zu-hu1,XU Liang-nian1,WEIXian-ming2,LIN Yan-quan1,CHEN Ru-kai1
(1.Key Lab of Genetic Improvement for Sugarcane,Ministry of Agriculture,Fuzhou Fujian 350002,China; 2.Central Experiment Station of BSES,Mackay Queensland 4741,Australia)
This paper summarized the coordination of interests of farmers and mills of sugar sub-system, sugarcane improvement of varieties,character balance,economical heredity value concept and estimate principle of character economicalweight in Australia.Evaluating the economic weight of characters based on the economic condition was to promote the economic genetic values used in sugarcane breeding in Chima.
sugarcane;breeding;economic genetic values;economic weigh
S566.103
A
1007-2624(2011)01-0039-05
2010-09-04
農(nóng)業(yè)部948計(jì)劃(2006-G37);國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金資助(nycytx-024-01-01)。
鄧祖湖(1969-),男,研究員,博士,研究方向:甘蔗遺傳育種。Tel:0591-83789429,Email:dengzuhu@163.com。