周清明,桃聯(lián)安,楊李和,董立華,安汝東,段惠芬,朱建榮,經(jīng)艷芬
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站,瑞麗678600)
國家第六輪甘蔗品種區(qū)試云南瑞麗點(diǎn)DTOPSIS法綜合評價
周清明,桃聯(lián)安,楊李和,董立華,安汝東,段惠芬,朱建榮,經(jīng)艷芬
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站,瑞麗678600)
利用DTOPSIS對參加國家甘蔗品種第六輪區(qū)試的13個品種,在云南瑞麗點(diǎn)兩年新植1年宿根的品比結(jié)果,進(jìn)行了綜合分析,結(jié)果:閩糖95-261、福農(nóng)99-20169、粵甘18號、福農(nóng)02-3924、閩糖96-6016、桂引6號、粵甘16號、桂輻98-296、云蔗99-91九個品種的綜合表現(xiàn)優(yōu)于雙對照ROC16(CK1)和粵糖93-159(CK2),適宜在濕熱生態(tài)型蔗區(qū)推廣應(yīng)用;Rb76-5418的綜合表現(xiàn)優(yōu)于ROC 16(CK1)。評價結(jié)果與糖產(chǎn)量排序基本一致,與甘蔗品種在云南瑞麗蔗區(qū)的實(shí)際表現(xiàn)吻合。
甘蔗;區(qū)域試驗(yàn);DTOPSIS;評價
國家甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)的目的是通過全國不同生態(tài)型蔗區(qū)、不同土壤類型的多點(diǎn)試驗(yàn),客觀、公正地評價新育成甘蔗品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性、品質(zhì)性狀及綜合表現(xiàn),為國家甘蔗新品種鑒定、推廣應(yīng)用及蔗區(qū)品種布局提供科學(xué)依據(jù)。云南瑞麗地處中國西南邊陲,屬亞熱帶季風(fēng)氣候(南亞熱帶季風(fēng)性氣候),全年分旱雨兩季,基本無霜,1957—1980年24年年平均氣溫20.1℃,年降雨量1402.2mm,年平均日照2343.4h,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,屬南亞熱帶濕潤生態(tài)型蔗區(qū)。
DTOPSIS法(逼近理想解排序法)是一種多目標(biāo)決策方法,近年來在甘蔗[1-3]、水稻[4]、玉米[5]、大豆[6]、亞麻[7]等新品種綜合評價上得到廣泛應(yīng)用。本文采用DTOPSIS法,對參加國家第六輪區(qū)試的13個優(yōu)良新品系,云南瑞麗點(diǎn)兩年新植1年宿根的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析,以期為新品系在濕熱生態(tài)型蔗區(qū)的推廣應(yīng)用提供參考。
1.1 供試材料
參加國家第六輪甘蔗區(qū)域試驗(yàn)品種:閩糖95-261,福農(nóng)99-20169,粵甘18號,福農(nóng)02-3924,閩糖96-6016,桂引6號,粵甘16號,桂輻98-296,云蔗99-91,Rb76-5418,贛南99-591,對照種ROC16(CK1)和粵糖93-159(CK2)共計13個品種。
1.2 試驗(yàn)地基本情況
國家第六輪區(qū)試云南瑞麗點(diǎn)兩年新植1年宿根品比試驗(yàn),均安排在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站試驗(yàn)基地內(nèi),試驗(yàn)地位置南緯24°01′,東經(jīng)97°51′,海拔高度780m。試驗(yàn)于2008—2009年分別布置完成了兩年新植1年宿根的品種比較試驗(yàn)。2008年2009年冬春季節(jié),云南瑞麗氣溫特高,雨量偏少,無低溫凍害天氣出現(xiàn);2009年平均氣溫20.8℃,年降雨量1475.1mm;試驗(yàn)所在地兩年均未發(fā)生霜凍。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計及田間管理
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),行距1.1m,行長6m,5行區(qū),小區(qū)面積33m2,下種量90000芽/hm2,四周設(shè)保護(hù)行。試驗(yàn)地田間管理同大田生產(chǎn),667m2施基施(N∶P2O5∶K2O=10∶9∶6)復(fù)合肥40kg,兩次培土各追施同樣比例的復(fù)合肥40kg,尿素20kg,適時進(jìn)行病、蟲、草害防治。
1.4 調(diào)查測定項(xiàng)目
農(nóng)藝性狀:根據(jù)國家甘蔗品種區(qū)試2008—2009年度實(shí)施方案,下種至分蘗結(jié)束(4—6月),每15d調(diào)查苗情,計算出苗率和分蘗率,7—11月調(diào)查株高月生長速度,收獲前調(diào)查株高、莖徑、有效莖以及小區(qū)蔗莖產(chǎn)量。
工藝性狀:于11月中旬至次年3月中旬調(diào)查田間錘度,同期采樣分析蔗汁蔗糖分、甘蔗蔗糖分、重力純度和纖維分等。
1.5 分析方法
分析方法主要參照文獻(xiàn)[1-3],以出苗率、分蘗率、宿根萌苗率、單莖重、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量、甘蔗蔗糖分、甘蔗含糖量、壓榨比、重力純度、纖維分、還原糖分、枯心苗率和黑穗病發(fā)病率共14個性狀作為綜合評價指標(biāo)。
2.1各性狀平均值分析結(jié)果
從表1可以看出參試品種的蔗莖產(chǎn)量均優(yōu)于對照ROC16(CK1),增幅為3.70%~35.19%,蔗糖產(chǎn)量均優(yōu)于對照ROC16(CK1)且增幅為7.36%~27.61%,蔗莖產(chǎn)量優(yōu)于粵糖93-159(CK2)的品種有5個,增幅為2.41%~17.74%,蔗莖產(chǎn)量最高為粵甘16號(146 t/hm2),較ROC16(CK1)的108 t/hm2增產(chǎn)35.2%。11月至翌年3月全期平均蔗糖分排前三位的是福農(nóng)99-20169(16.4%)、福農(nóng)02-3924(16.3%)和贛南99-591(15.9%),蔗莖單產(chǎn)排前三位的分別是粵甘16號(146 t/hm2)、閩糖95-261(145 t/hm2)和桂引6號(B8)(139 t/hm2);蔗糖產(chǎn)量排前三位的是閩糖95-261(20.8 t/hm2)、閩糖96-6016(19.7t/hm2)、福農(nóng)99-20169(19.3t/hm2)和桂引6號(B8)(19.3t/hm2)。
表1 國家第六輪甘蔗品種區(qū)試云南瑞麗點(diǎn)兩新1宿品比結(jié)果
2.2 各性狀無量綱化處理結(jié)果
由于各性狀單位不同,不便比較,在進(jìn)行分析之前,首先對各性狀進(jìn)行無量綱化處理。根據(jù)糖料甘蔗育種目標(biāo),分蘗率、單莖重、有效莖數(shù)、纖維分按中性指標(biāo);還原糖分、枯心苗率和黑穗病發(fā)病率按負(fù)向指標(biāo);其余指標(biāo)按正向指標(biāo)分別進(jìn)行無量綱化處理。各類指標(biāo)無量綱化處理公式:正向指標(biāo)按Zij={Yij/Yimax,Yimax=Max(Yij)};中性指標(biāo)按Zij={Yjo/[Yjo+abs(Yjo-Yij)};負(fù)向指標(biāo)按Zij={Yimin/Yij,Yimin=Min(Yij)}。代表材料編號的i= 1,2,3,……,11;代表性狀指標(biāo)的j=1,2,3,……,14;Yij代表第i個品種第j個性狀值,Yjo代表第j個性狀目標(biāo)值;abs代表絕對值。結(jié)果見表2。
表2 無量綱化處理結(jié)果
2.3 各參試材料的決策矩
根據(jù)糖料育種目標(biāo),按附表排列順序分別賦予各參試指標(biāo)以相應(yīng)的權(quán)重,得Wj={0.04,0.05,0.05,0.05,0.10,0.05,0.10,0.20,0.05,0.10,0.05,0.05,0.05,0.06},Wj∈(0,1),ΣWj=1以各指標(biāo)權(quán)重與無量綱化處理結(jié)果的乘積,構(gòu)建參試材料綜合評價決策矩陣,得到各參試材料的決策矩陣(見表3)。
組建理想解與負(fù)理想解數(shù)列:
2.4 計算每個品種對理想解的相對接近度指數(shù)
根據(jù)正理想解、負(fù)理想解和決策矩陣Rij,按下式計算各品種與理想解的距離,采用歐幾里德范數(shù)作為距離的測度。
表3 DTOPSIS法決策矩陣
表4 DTOPSIS法決策矩陣
按公式Ci=Si-/(Si++Si-),Ci∈(0,1),計算每個參試材料與正理想解的相對接近程度,結(jié)果見附表4。Ci值最大者為綜合性狀最優(yōu)品系。
根據(jù)DTOPSIS法分析原理,Ci值越大綜合性狀越好。由表4可以看出:14個測定指標(biāo)的綜合表現(xiàn)優(yōu)于ROC16(CK1)和粵糖93-159(CK2)兩對照的品種是閩糖95-261、福農(nóng)99-20169、粵甘18號、福農(nóng)02-3924、閩糖96-6016、桂引6號、粵甘16號、桂輻98-296和云蔗99-91九個品種。僅優(yōu)于ROC16(CK1)單對照的品種Rb76-5418,綜合表現(xiàn)不及雙對照的品種是贛南99-591。參試品種的糖產(chǎn)量大部分與田間實(shí)際表現(xiàn)一致,部分品種蔗糖分高,但由于群體量不夠,從而導(dǎo)致公頃產(chǎn)糖量不高,與當(dāng)?shù)氐脑耘嗔?xí)慣有著很大的聯(lián)系,加上品種特性,在生產(chǎn)應(yīng)用上要根據(jù)具體情況而決定栽培方式。
3.1 本文用于評價甘蔗品種綜合表現(xiàn)的14個指標(biāo),涵蓋了與甘蔗品種密切相關(guān)的主要工農(nóng)藝性狀,并根據(jù)糖料甘蔗品種的育種目標(biāo),對甘蔗蔗糖分、蔗莖單產(chǎn)、甘蔗含糖量等賦予了較高的權(quán)重,評價結(jié)果與甘蔗含糖量表現(xiàn)基本一致。
3.2 除主要經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)優(yōu)良外,甘蔗品種的群體結(jié)構(gòu)、直立性、重力純度、空蒲心、脫葉性等,都可能成為甘蔗品種推廣應(yīng)用的制約因素。本文評價的13個甘蔗品種各有特點(diǎn):粵甘16號、閩糖95-261、桂引6號、閩糖96-6016和粵甘18號五個品種蔗莖單產(chǎn)超過雙對照種;福農(nóng)99-20169、福農(nóng)02-3924、贛南99-591、粵甘18號和桂輻98-296五個品種甘蔗蔗糖分超過雙對照種;閩糖95-261、閩糖96-6016、福農(nóng)99-20169、桂引6號(B8)和粵甘18號五個品種糖產(chǎn)量超過雙對照種;除Rb76-5418、贛南99-591外,其余11個品種綜合表現(xiàn)均優(yōu)于雙對照種,但是,粵甘18號脫葉性差,福農(nóng)99-20169、桂引6號和桂輻98-296花期偏早、蒲心稍重,閩糖95-261和閩糖96-6016易倒伏,粵甘16號和Rb76-5418晚熟、低糖,贛南99-591有效莖少、宿根性稍差,福農(nóng)02-3924對水肥條件要求高,云蔗99-91分蘗力不強(qiáng)、57號毛群發(fā)達(dá),這些品種能否在蔗區(qū)推廣應(yīng)用,尚取決于制糖企業(yè)、蔗農(nóng)如何認(rèn)識和看待品種局限性。
[1]昝逢剛,趙培方,楊昆,等.云南省第十套甘蔗區(qū)試開遠(yuǎn)點(diǎn)DTOPSIS法綜合評價[J].中國糖料,2011(1):8-10.
[2]段惠芬,董立華,安汝東,等.云瑞06型甘蔗新品系DTOPSIS法綜合評價[J].中國糖料,2011(2):4-6.
[3]趙培方,吳才文,陳學(xué)寬,等.DTOPSIS法對甘蔗新品系的綜合評價[J].中國糖料,2008(1):43-45.
[4]余本勛,張時龍,何友勛,等.DTPOSIS法在水稻區(qū)試品種綜合評價中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(5):37-38,41.
[5]余本勛,盧運(yùn),張時龍,等.DTPOSIS法在水稻育種高世代穩(wěn)定材料綜合評價中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2010(3):26-29.
[6]張如軍,李強(qiáng),包海剛,等.用DTPOSIS法綜合評價大豆新品種[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2010(2):12-14.
[7]杜剛,劉其寧,吳學(xué)英.DTPOSIS法和灰色關(guān)聯(lián)度法在亞麻新品種綜合評價中的應(yīng)用[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,22(6):1526-1531.
DTOPSISEvaluation on the Sixth NationalSugarcane Varieties Trial in Ruiliof Yunnan
ZHOUQing-ming,TAOLian-an,YANG Li-he,DONG Li-hua,ANRu-dong,DUANHui-fen,ZHU Jian-rong,JINGYan-fen
(RuiliBreedingStation,SugarcaneResearch Institute,Yunnan AcademyofAgriculturalSciences,Ruili678600,China)
Thirteen sugarcane linesof the sixth national sugarcane variety trials for two plantingsand one rooting in Ruili of Yunnan were evaluated by Dynamic Technique of Order Preference by Similarity to Ideal Solution(DTOPSIS).The results showed that the varieties of MT95-261,F(xiàn)N99-20169,YG18,F(xiàn)N02-3924,MT96-6016,GY6,YG16,GF98-296 and YZ99-91 were suitable for popularizing application in damp-heatecological sugarcane area because their comprehensive performances were better than that of ROC16(CK1)and YT93-159(CK2). Meanwhile,Rb76-5418 wasbetter than ROC16(CK1)and the resultsofsugar yieldwere as the same as theorderof actualsugaryield.
sugarcane;regional trials;DTOPSIS;evaluation
S566.103
A
1007-2624(2012)02-0018-03
2011-08-23
農(nóng)林動植物育種工程項(xiàng)目(2006BAD01A06-4-1);云南省面上基金(2007C236);農(nóng)業(yè)部行業(yè)專項(xiàng)(nyhyzx07-019);科技支撐計劃(2007BAD30B02);國家863計劃(2007AA100701)。
周清明(1965-),男,云南省盈江市人,實(shí)驗(yàn)師,主要從事甘蔗選育種工作。E-mail:rlzqm665@163.com
經(jīng)艷芬(1965-),女,云南省麗江市人,副研究員,主要從事甘蔗遺傳育種研究。E-mail:rljyf@126.com