周俐宏，王志剛，張惠華，于海濤，印東生*

（1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，沈陽 110161；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，沈陽 110866）

百合（Lilium spp.）是多年生球根花卉，百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）。近年來，百合市場需求量較大，是國際花卉市場暢銷品種。選育出觀賞效果好、抗性強的品種成為切花百合重要育種目標(biāo)[1]。對百合品種進行有效評價可減少百合引種及雜交父母本選擇的盲目性，提合育種效率。

灰色關(guān)聯(lián)度分析是一種定量化比較分析方法，是根據(jù)數(shù)列的可比性和相似性，分析系統(tǒng)內(nèi)部主要因素之間的相關(guān)程度，確定相關(guān)程度最大的因素[2-3]。與其他數(shù)理統(tǒng)計方法相比，灰色關(guān)聯(lián)度分析法具有不滿足某種理論分布、樣本數(shù)量少、分析方法簡單、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點[4]。近年來，該種方法廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物新品種評價及作物優(yōu)良雜交組合的選擇等方面[5-6]，特別是在水稻、玉米、小麥、大豆、棉花、煙草及番茄等作物育種上應(yīng)用廣泛[7-9]。

本研究以購自荷蘭的6個百合品種為試驗材料，進行品種田間性狀調(diào)查與鱗片生理指標(biāo)測定，運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對百合14項主要性狀指標(biāo)進行綜合評價，為百合品種引進及雜交育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為2011年由荷蘭引進的6個百合品種的商品球，分別為特里昂菲特（Triumphator Zanlophator）、黃金城（Gold City）、白天使（Navona）、帕索里尼（Pasolini）、布里楊松（Corvara）、白天堂（White Heaven）。2011年種植于遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院冷棚，每個品種分為2個小區(qū)，每個小區(qū)120株，隨機區(qū)組設(shè)計。

1.2 方法

1.2.1 測定項目及方法

百合種球的表型性狀：種球周徑用皮尺測定[10]，種球鮮重及干重用電子天平測定。測定干重前將種球放入恒溫鼓風(fēng)干燥機內(nèi)[11]，105℃烘干15 min，80℃烘干24 h，然后稱干重。每個品種測45個種球。

測定百合鱗片的生理指標(biāo)：可溶性糖含量、POD活性、可溶性蛋白含量及非可溶性蛋白含量，方法參考余叔文等[12]，重復(fù)2次。

在百合盛花期調(diào)查株高、地表莖粗、花序下莖粗、葉片數(shù)、花直徑、花朵數(shù)。地表莖粗和花序下莖粗用游標(biāo)卡尺測量地表莖和花序下莖的直徑。調(diào)查采用S形隨機取樣，每小區(qū)隨機選擇10株，重復(fù)2次。

1.2.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析方法

第一步，確定參考序列X0。參考種植模式的各單項指標(biāo)所組成的數(shù)列，記X0（k），其中：k為單項指標(biāo)的序號，即X0=[X0（1），X0（2），…，X0（n）]。

第二步，確定比較序列Xi。由試驗和實際調(diào)查得出的單項指標(biāo)所組成的數(shù)列，記為Xi（k），其中k為單項指標(biāo)的序號，即Xi=[Xi（1），Xi（2），…，Xi（n）]，（i=1，2，…，m）。

第三步，計算關(guān)聯(lián)系數(shù)。關(guān)聯(lián)系數(shù)的計算公式為：

式中，εi（K）為 X0與 Xi第 K 個指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)；Δi（k）表示X0與Xi在K點的差值；min minΔi（k）為二級最小差，max maxΔi（k）為二級最大差；ρ為分辨系數(shù)，本研究中取ρ=0.5。

第四步，計算關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度的計算公式為：

式中，ri為比較數(shù)列Xi對參考數(shù)列X0的關(guān)聯(lián)度；n為評價指標(biāo)個數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 參考數(shù)列和比較數(shù)列的確定

把試驗中各參試材料相應(yīng)指標(biāo)的最大值作為標(biāo)志構(gòu)建參考品種X0，評價指標(biāo)主要為百合種球的表型性狀、生理指標(biāo)及百合不同生長時期的表型性狀等14個指標(biāo)，將參考品種各性狀值及參試品種的各指標(biāo)平均值列于表1。獲得參考品種的參數(shù)為種球周徑16.91 cm、種球鮮重66.15 g、種球干重55.42 g、種球鱗片數(shù)37個、可溶性糖含量3.50%、POD活性4.60 U·g-1、可溶性蛋白含量2.84 mg·g-1、非可溶性蛋白含量0.42 mg·g-1、株高75.43 cm、地表莖粗10.41 mm、花序下莖粗7.17 mm、葉片數(shù)68個、花直徑17.18 cm、花朵數(shù)6個。

2.2 原始數(shù)據(jù)的無量綱化處理

在關(guān)聯(lián)分析前先進行無量綱化處理，采用初值化法，即用每一列的Xi分別去除對應(yīng)該列的X0，從而得到一個新數(shù)列（見表2）。將參考品種的參數(shù)統(tǒng)一為1.0000，而6個比較品種的參數(shù)分別為小于1的數(shù)值。

2.3 求關(guān)聯(lián)系數(shù)

首先求出X0與Xi各對應(yīng)點在k列的絕對差值Δi（k）=|X0（k）-Xi（k）|（k=1，2，3，4，5，6，7），將各差值列于表3，并查出兩級最大和最小差值。

由表3可知，二級最小差minmin|X0（k）-Xi（k）|為0.0000，二級最大差值maxmax|X0（k）-Xi（k）|為0.9043，當(dāng)ρ為0.5時，把各點相應(yīng)的Δi（k）帶入關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式（1）中，即可得到X0與Xi各指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)（見表4）。

2.4 參試品種間灰色關(guān)聯(lián)度分析

將已求得的關(guān)聯(lián)系數(shù)值代入等權(quán)關(guān)聯(lián)度公式（2），即得到各供試品種與參考品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度，列于表5。

表1 參試百合品種和參考品種的主要性狀平均值Table 1 Average value of main traits of the tested and contrast cultivars

表3 X0 與Xi的絕對差值Table 3 Absolute difference values of X0 -Xi

表4 各參試百合品種與參考品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)Table 4 Correlation coefficients of the tested and contrast cultivars

表5 參試百合品種關(guān)聯(lián)度及排序Table 5 Relational degree and ranking of tested lily cultivars

由表5可以看出，各品種表現(xiàn)的優(yōu)劣為布里楊松＞白天使＞特里昂菲特＞黃金城＞白天堂＞帕索里尼。按照灰色系統(tǒng)理論關(guān)聯(lián)分析原理，關(guān)聯(lián)度越大的品種與參考品種越接近。東方百合布里楊松與參考品種最為接近，參考品種是符合當(dāng)前生產(chǎn)水平的理想品種，綜合性狀最優(yōu)，所以布里楊松的綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良。其次是亞洲百合白天使，最差的為LA雜交品種帕索里尼。

3 討論與結(jié)論

本文采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對不同百合品種的綜合性狀進行評價。張文利等采用評分法對10個東方系百合品種進行評價，可以粗略判斷出西伯利亞在甘肅臨洮表現(xiàn)優(yōu)秀，索邦、元帥、馬可波羅、提拔表現(xiàn)良好，辛普隆、熱情、地中海、凝星表現(xiàn)一般，白瑪麗表現(xiàn)較差，可見采用評分法只能對不同品種做出定性評價[13]。張克等借助SPSS統(tǒng)計分析軟件對28個百合品種的主要性狀進行相關(guān)分析和主成分分析，得出“Veranda”、“CocarD'Or”、“Poetovenere”等品質(zhì)優(yōu)良，可以作為很好的切花材料[1]。

在性狀選擇上，本研究不僅對品種的鱗莖及植株表型性狀進行調(diào)查，還對與百合抗性相關(guān)的生理性狀進行測定，對百合品種從外觀到抗逆性進行較全面評價。在逆境條件下，植物體同時存在膜保護系統(tǒng)，能夠清除體內(nèi)多余的自由基，這一保護酶系統(tǒng)實際上是一個抗氧化系統(tǒng)，它由許多酶和還原型物質(zhì)組成。其中，超氧化物歧化酶（SOD）、CAT和POD則是主要的抗氧化酶[14-15]。POD是生物體內(nèi)一類重要的含血紅素的活性較高的抗氧化酶，廣泛存在于植物體中，能夠反映植物生長發(fā)育的特性、體內(nèi)代謝狀況以及對外界環(huán)境的適應(yīng)性。POD常利用H2O2來催化對植物自身有毒害的過氧化物（POD底物）的氧化和分解，以維持正常代謝，從而誘導(dǎo)POD活性的增強。本研究中，布里楊松不僅綜合性狀表現(xiàn)最好，其POD活性也最強，可見其抗逆性也相對較強。

通過分析可知，6個參試品種中，東方百合布里楊松的綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良，其次是白天使、特里昂菲特、黃金城、白天堂，最后是帕索里尼。在百合品種推廣中，布里楊松具有良好應(yīng)用前景，也可考慮作為雜交育種的親本。

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