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(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南安陽 455000)

2012-02-12

牛永鋒(1976—)，男，河南安陽人，助理研究員，主要從事玉米遺傳育種研究，Email:nyfzlm@126.com。

河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新項(xiàng)目。

應(yīng)用灰色綜合評(píng)判法評(píng)價(jià)玉米雜交新組合

牛永鋒，王帥兵，李海峰，龐文喜，張曉輝

(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南安陽 455000)

應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論中的雜交組合灰色評(píng)判分析法，對(duì)18個(gè)參試雜交種的13個(gè)主要性狀指標(biāo)進(jìn)行了綜合分析和評(píng)價(jià)，排出了各參試雜交種的優(yōu)劣，評(píng)價(jià)結(jié)果客觀、真實(shí)、可靠，評(píng)價(jià)方法可減少對(duì)育種經(jīng)驗(yàn)的依賴，符合未來數(shù)字育種發(fā)展方向。

玉米；品種；綜合評(píng)價(jià)

玉米雜交種選育是一個(gè)系統(tǒng)工程，對(duì)玉米雜交種的評(píng)價(jià)也應(yīng)從產(chǎn)量性狀、抗逆性狀、植株性狀、品質(zhì)性狀等多個(gè)方面綜合考慮，僅用傳統(tǒng)的方差分析、新復(fù)極差測驗(yàn)顯然是不全面的?；疑到y(tǒng)因具有可綜合考慮多個(gè)性狀、方法簡便等優(yōu)點(diǎn)，能滿足綜合評(píng)價(jià)玉米雜交組合這一需要。筆者應(yīng)用灰色評(píng)判分析法對(duì)18個(gè)玉米雜交新組合的13個(gè)主要性狀進(jìn)行了全面、客觀的綜合分析和評(píng)價(jià)，旨在為玉米雜交組合的合理評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)和方法。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料由河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的2009年夏玉米雜交新組合，共18個(gè)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，4行區(qū)，寬窄行種植，寬行83 cm,窄行50 cm，株距25 cm，行長5 m，每行20株，密度為60 000株/hm2，各重復(fù)間留走道100 cm，四周設(shè)有保護(hù)區(qū)，管理方法與大田一致。成熟后收中間兩行計(jì)算產(chǎn)量，并對(duì)參試組合的穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出籽率、株高、穗位高、生育期、青枯病、黑粉病、倒折率等性狀進(jìn)行調(diào)查記載。

1.3 評(píng)價(jià)方法

1.3.1 構(gòu)造參考品種數(shù)列

設(shè)參考品種數(shù)列為X0，參考品種各性狀選取根據(jù)郭瑞林[1]介紹的性狀測度方法。穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出籽率等6個(gè)性狀屬越多越好性狀，采用上限性狀測度；青枯病、黑粉病、倒折率等3個(gè)性狀屬越少越好的性狀，采用下限性狀測度；株高、穗位高、生育期等3個(gè)性狀屬不能太大也不能太小，采用適中性狀測度，其中青枯病、黑粉病、倒折率中均有0出現(xiàn)，在數(shù)據(jù)運(yùn)算過程中，會(huì)出現(xiàn)“零效應(yīng)”，因此將0化為1。其余數(shù)字亦依次加1，結(jié)果見表1。

1.3.2 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

由于各因素量綱不一致需進(jìn)行無量綱化處理。如X0數(shù)據(jù)是取最大值的，用Xi數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)；如X0數(shù)據(jù)是取最小值的，用X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除Xi數(shù)列中的數(shù)據(jù)；如X0數(shù)據(jù)是取適中值的，用X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除以X0與X0-Xi差值的絕對(duì)值之和，結(jié)果見表2。

表1 參試品種與參考品種主要性狀值

表2 無量綱化處理結(jié)果

1.3.3 確定各性狀在雜交組合灰色評(píng)判中的權(quán)重系數(shù)

由于目前產(chǎn)量仍然是衡量品種優(yōu)劣的重要指標(biāo)，因此把各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度作為尺度，來衡量各自的重要程度。設(shè)產(chǎn)量為參考數(shù)列,其余12個(gè)性狀均為比較數(shù)列,首先求各性狀與產(chǎn)量的差序列值與兩極差。由無量綱化結(jié)果計(jì)算得出，M=0.975 6，m=0；根據(jù)公式[Ci=(m+ρM)/(Δi(k)+ρM)][其中ρ為分辨系數(shù)(0<ρ<1)，一般取ρ=0.5]，即可得到各性狀與產(chǎn)量的關(guān)

表3 各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)

表4 各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度及權(quán)重

1.3.4 求各組合的灰色綜合評(píng)判值

表5 各參試品種產(chǎn)量位次和灰色綜合評(píng)判值位次

續(xù)表5

品種產(chǎn)量 位次綜合灰色評(píng)判值位次X7950409084175X8958658082967X91032755088541X1010467040811210X1182695170758618X1292070120803713X139972060807612X1490465130810711X151067103087402X161144351083626X17977107084544x181117802085553

2 結(jié)果與分析

根據(jù)灰色綜合評(píng)判原理，灰色綜合評(píng)判值的大小反映參試品種的優(yōu)劣，灰色綜合評(píng)判值越大相應(yīng)的品種越優(yōu)良，反之亦然。由表5可知：根據(jù)灰色綜合評(píng)判值評(píng)價(jià)的參試品種優(yōu)劣次序?yàn)閄9，X15，X18，X17，X7，X16，X8，X5，X4，X10，X14，X13，X12，X1，X6，X3，X2，X11，而以產(chǎn)量結(jié)果的排序?yàn)閄16，X18，X15，X10，X9，X13，X17，X8，X7，X5，X2，X12，X14，X6，X4，X1，X11，X3。不難看出兩者在評(píng)價(jià)參試雜交組合的優(yōu)劣次序上存在較大差異。

在雜交組合灰色綜合評(píng)判分析中，雜交組合的綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)劣對(duì)其灰色綜合評(píng)判值的排序起決定性的作用。本試驗(yàn)產(chǎn)量性狀排名靠前的X10，X13，X16抗病性和抗倒性較差，所以其綜合評(píng)判值較低，在綜合評(píng)價(jià)中排名靠后；而X9，X15，X18由于其綜合性狀表現(xiàn)較為突出，沒有顯著缺陷，其產(chǎn)量排名和綜合評(píng)判排名都位居前列。而這一結(jié)果與各品種后續(xù)試驗(yàn)表現(xiàn)結(jié)果相符合。這也正說明了能考察多種性狀綜合表現(xiàn)的雜交組合灰色評(píng)判分析法可以幫助育種工作者綜合判斷雜交組合的優(yōu)劣,盡早確定重點(diǎn)組合,把主要精力集中在少數(shù)優(yōu)良組合的選擇鑒定上，減少盲目性,以提高選擇效率和加快育種進(jìn)程。

3 小結(jié)

本試驗(yàn)在運(yùn)用灰色綜合評(píng)判法評(píng)價(jià)玉米雜交組合的過程中，對(duì)各雜交組合的植株性狀、產(chǎn)量性狀、抗病抗逆性狀等綜合性狀依據(jù)觀測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)客觀真實(shí)可靠。其評(píng)價(jià)方法是對(duì)各個(gè)雜交組合進(jìn)行數(shù)字化，可減少對(duì)育種經(jīng)驗(yàn)的依賴，符合數(shù)字育種的發(fā)展方向。

由于雜交組合評(píng)判的性狀選擇要客觀，選取的觀測性狀必須是和育種目標(biāo)密切相關(guān)。筆者在進(jìn)行性狀選擇時(shí)主要選取了穗部性狀、熟期及抗病抗倒性等與產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀，否則，不僅會(huì)增加數(shù)據(jù)處理的工作量，還有可能會(huì)干擾評(píng)判的準(zhǔn)確性。在評(píng)定雜交組合優(yōu)劣過程中，各性狀的重要程度并不相同，因此，評(píng)判雜交組合之前，應(yīng)當(dāng)明確各性狀的權(quán)重系數(shù)，權(quán)重系數(shù)可以根據(jù)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來確定。但對(duì)于沒有一點(diǎn)定性經(jīng)驗(yàn)的育種新手，只要將雜交組合灰色評(píng)判分析法基本原理融會(huì)貫通，也能運(yùn)用自如。

[1] 郭瑞林.作物灰色育種學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1995.

[2] 宮萬明,鄧少華,何文安,等.玉米雜交種主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析及綜合評(píng)價(jià)[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005 ,27(1) :19-25.

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S513.037

A

1001-5280(2012)02-0139-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.02.08

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