趙培方 ,劉家勇 ,趙 俊 ,侯朝祥 ,崔 杰 ,吳才文 ,陳學(xué)寬
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,開遠(yuǎn) 661600;2.云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,開遠(yuǎn) 661600)
甘蔗優(yōu)良品種的選育為蔗糖產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展輸送甘蔗良種。甘蔗品種比較試驗(yàn)是我國傳統(tǒng)的“五圃制”選育的重要階段。參試品系皆為前期試驗(yàn)表現(xiàn)優(yōu)良的材料。通過3次重復(fù)品種比較試驗(yàn),旨在更大面積驗(yàn)證參試材料的種性,對品種的適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性、產(chǎn)量潛力、蔗糖分等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行全面的研究。DTOPSIS法作為一種高效綜合評價(jià)方法,已在果蔗[1]和糖料甘蔗新品系[2]綜合評價(jià)中應(yīng)用。本文通過DTOPSIS法,以重要工農(nóng)藝性狀為評價(jià)指標(biāo)對我所自育2004系列甘蔗新品系比較試驗(yàn)參試品系進(jìn)行綜合評價(jià),并對主要育種目標(biāo)性狀蔗莖產(chǎn)量和成熟期間公頃含糖量進(jìn)行比較,目的在于對參試品系的進(jìn)一步試驗(yàn)觀察和推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。
參試品系共計(jì)12個,分別為:云蔗04-139、云蔗04-296、云蔗04-3、云蔗04-311、云蔗04-321、云蔗04-516、云蔗 04-621、云蔗 04-622、云蔗 04-662、云蔗 04-724、云蔗 04-841和云蔗 04-858,雙對照為:ROC10(CK1),ROC16(CK2)。
試驗(yàn)設(shè)置于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所所內(nèi)試驗(yàn)基地,排灌方便。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),4行區(qū),行長7.1m,行距1m,小區(qū)面積28.4m2,2007年3月初栽種,下芽量6.75萬雙芽/hm2,栽種后蓋地膜。
每重復(fù)中間2行為調(diào)查行,于2007年4—5月份分別調(diào)查出苗率和分蘗率,10月下旬測量株高、莖徑和有效莖用于產(chǎn)量估測,每個重復(fù)順序調(diào)查10株。于2007年11月至次年2月份采用二次旋光法開展品質(zhì)檢測,每重復(fù)選擇無病害植株兩株,每個品系共6株用于品質(zhì)檢測。
采用DTOPSIS[3]法進(jìn)行綜合評價(jià),表1中所有性狀作為綜合評價(jià)指標(biāo)。權(quán)重系數(shù)以出苗率、莖徑、公頃有效莖數(shù)、單莖重、甘蔗糖分和出汁率作為正向指標(biāo),權(quán)重系數(shù)分別為:0.10、0.10、0.15、0.15、0.15、0.10;以分蘗率、株高和纖維分作為中性指標(biāo),權(quán)重系數(shù)分別為0.05、0.10和0.05;以還原糖作為負(fù)向指標(biāo),權(quán)重系數(shù)為0.05;所有綜合評價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)之和為1。綜合評價(jià)結(jié)果如表3所示,Ci值大小,表明參試品系綜合性狀的優(yōu)劣。綜合評價(jià)結(jié)果為云蔗04-516、云蔗04-622、云蔗04-621和云蔗04-296優(yōu)于雙對照,云蔗04-139和云蔗04-841較雙對照差。其他品系介于雙對照之間。
表1 參試品系工農(nóng)藝性狀均值及權(quán)重
高產(chǎn)是甘蔗育種的重要目標(biāo),更是農(nóng)民提高種蔗收益的基礎(chǔ)。參試品系中,云蔗04-622、云蔗04-621和云蔗04-662為高產(chǎn)品系,公頃蔗莖產(chǎn)量分別為 126.05t、126.04t和 115.52t,顯著或者極顯著高于雙對照;云蔗04-724、云蔗04-139和云蔗04-311產(chǎn)量低于雙對照;其它品系產(chǎn)量介于雙對照之間,詳見表2。
表2 參試品系田間產(chǎn)量
高糖作為甘蔗育種的重要目標(biāo),是制糖企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的重要保障,我省大多制糖企業(yè)對入榨甘蔗糖分要求為15%以上。參試品系中,11月份甘蔗糖分高于雙對照的品系有:云蔗04-724(14.88%)、云蔗 04-296(14.44%)和云蔗04-139(12.95%);2 月份甘蔗糖分高于雙對照(CK1:16.83%,CK2:16.96%)的品系為:云蔗 04-296(19.04%)、云蔗 04-311(18.44%)、云蔗 04-321(18.34%)、云蔗 04-724(18.32%)、云蔗 04-858(18.21%)、云蔗 04-516(17.95%)和云蔗04-139(17.66%);11至2月份平均糖分高于雙對照的品系有:云蔗04-724(16.65%)、云蔗04-296(16.48%)、云蔗 04-321(15.67%)、云蔗 04-516(15.64%)、云蔗 04-139(15.28%)和云蔗 04-311(15.20%),均高于 15.00%。
表3 不同時(shí)期含糖量及DTOPSIS法綜合評價(jià)
在公頃含糖量方面,根據(jù)不同時(shí)期糖分,分為11月至12月、1月至2月平均公頃含糖和全期平均公頃含糖,見表3。11月至12月公頃含糖量15t以上的品系有云蔗04-622、云蔗04-621和云蔗04-296。1月至2月平均公頃含糖18t以上的品系有云蔗04-622、云蔗04-621、云蔗04-296和云蔗04-516。
DTOPSIS法綜合評價(jià)性狀指標(biāo)設(shè)置方面,本文將分蘗率、株高和纖維分設(shè)置為中性指標(biāo),分蘗率與成莖率幾乎呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),有的品系分蘗率特別強(qiáng),但是成莖率不高,即使成莖率較高,成莖后莖徑普遍較細(xì)。因此,分蘗率以適中為宜;株高太高的品系較容易倒伏,倒伏后甘蔗糖分積累速度慢,嚴(yán)重降低制糖效益;還原糖分作為負(fù)向指標(biāo)評價(jià),因?yàn)檫€原糖與甘蔗成熟度有關(guān),本研究4個月品質(zhì)檢測結(jié)果顯示,還原糖分低的品系,早熟特性相對明顯。參試品系甘蔗糖分與還原糖分在0.01水平達(dá)極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)-0.887。
綜合評價(jià)結(jié)果表明,云蔗04-516、云蔗04-622、云蔗04-621和云蔗04-296的 Ci值大于雙對照。云蔗04-622和云蔗04-621已推薦參加云南省甘蔗第十一套區(qū)域化試驗(yàn)。綜合評價(jià)結(jié)果一定程度上客觀地反映了品種的綜合表現(xiàn),但部分未量化的性狀如脫葉性、田間發(fā)病情況等因素可能影響綜合評價(jià)的準(zhǔn)確性。如云蔗04-516雖然綜合評價(jià)排名第一,但因脫葉性差及容易倒伏而未能推薦參加進(jìn)一步試驗(yàn)而被直接淘汰;云蔗04-296的Ci值大于雙對照,但因田間易感棉蚜蟲而被直接淘汰;云蔗04-724的Ci值大于ROC10,排名第七,因其脫葉性佳,蔗莖均勻,早熟高糖而被入選參加省區(qū)域化試驗(yàn)。因此,在田間數(shù)據(jù)調(diào)查過程中,應(yīng)該對部分性狀指標(biāo)進(jìn)行量化,從而進(jìn)一步提高綜合評價(jià)的客觀性和準(zhǔn)確性。
目前,云南省部分制糖企業(yè)仍存在原料蔗嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀,需要先“吃飽”,即保障充足的原料蔗,增加入榨量,提高蔗糖產(chǎn)量。而我省蔗區(qū)大多為旱坡地(70%以上)。推廣在短期降雨條件下能快速生長,獲得相對較高產(chǎn)量的品種,有望提高旱地單產(chǎn),解決制糖企業(yè)滿足“吃飽”的現(xiàn)狀;同時(shí),少數(shù)企業(yè)已具備充足的原料蔗,但需要高糖品種以提高出糖率,需要“吃好”,即提高推廣種植品種的含糖量,達(dá)到更高的出糖率。云蔗06-622和云蔗04-621早生快發(fā),生長快速,適宜在旱坡地和原料蔗相對較缺乏的區(qū)域推廣種植,有望為企業(yè)先“吃飽”提供良種儲備。云蔗04-724工藝性質(zhì)優(yōu)良,早熟高糖,適宜在灌溉條件好,原料蔗相對充足的區(qū)域推廣種植,有望為企業(yè)“吃好”提供良種儲備。
[1]趙培方,吳才文,劉家勇,等.7個果蔗品種DTOPSIS法綜合評價(jià)[J].甘蔗糖業(yè),2007(1):10-12.
[2]趙培方,吳才文,陳學(xué)寬,等.DTOPSIS法對甘蔗新品系的綜合評價(jià)[J].中國糖料,2008(1):43-45.
[3]姚興濤,朱永達(dá),張平善.農(nóng)村經(jīng)濟(jì)多指標(biāo)評判方法及應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,1994,10(1):23-26.