馬文清，郭 強(qiáng)，李 楊，李恒銳，朱 榮，羅曉雪，李茂植，韋持章，唐君海，邱文武

（廣西農(nóng)墾甘蔗良種繁育中心/廣西亞熱帶作物研究所試驗(yàn)站，廣西龍州532415）

甘蔗預(yù)備品比試驗(yàn)和品比試驗(yàn)是甘蔗育種中重要環(huán)節(jié)，綜合評(píng)價(jià)甘蔗自育品系的產(chǎn)量、蔗糖分、抗逆性等性狀和指標(biāo)，對(duì)甘蔗品系優(yōu)選劣汰有著重要的影響。 對(duì)參試材料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)方面，DTOPSIS法（Dynamic Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution，逼近理想解排序法）在甘蔗上獨(dú)立應(yīng)用的效果已有相關(guān)報(bào)道[1-4]。本文應(yīng)用DTOPSIS法對(duì)甘蔗自育品系進(jìn)行綜合分析。并將所得到的結(jié)果排序，以期客觀全面地反映甘蔗品種（系）的優(yōu)劣，為甘蔗參試材料的進(jìn)一步試驗(yàn)和品種推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 參試材料及試驗(yàn)方法

在廣西亞熱帶作物研究所試驗(yàn)站試驗(yàn)基地進(jìn)行了品種（系）比較試驗(yàn)。參試材料有：桂墾08-159、桂墾08-160、桂墾 08-162、桂墾 08-163、桂墾 08-167、桂墾 08-174、桂墾 08-179、桂墾 08-194、桂墾 08-201、桂墾08-231、新臺(tái)糖22號(hào)，以新臺(tái)糖22號(hào)為對(duì)照。新臺(tái)糖22號(hào)在廣西的種植已有20余年，占全區(qū)甘蔗總面積95%以上，表現(xiàn)優(yōu)良，故將其作為對(duì)照品種。本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，3行區(qū)，行長(zhǎng)7m，行距1.1m，小區(qū)面積23.1m2，雙芽段栽植，8004芽/666.7m2，田間常規(guī)管理，根據(jù)試驗(yàn)要求分別測(cè)定相關(guān)性狀指標(biāo)。各項(xiàng)性狀指標(biāo)平均值見表1。

表1 各參試材料的主要性狀指標(biāo)平均值

2 分析方法

2.1 分析原理及方法

DTOPSIS法為逼近理想解排序法。先將13個(gè)指標(biāo)分別按正向指標(biāo)9個(gè)（發(fā)株率、出苗率、分蘗率、單莖重、有效莖、蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分、蔗糖產(chǎn)量、莖徑）、中性指標(biāo)1個(gè)（纖維分）、負(fù)向指標(biāo)3個(gè)（還原糖、枯心率、黑穗?。┳鳂?biāo)準(zhǔn)化處理，建立數(shù)據(jù)指標(biāo)的可比性，然后借助多目標(biāo)決定的“理想解”和“負(fù)理想解”作排序，詳細(xì)地比較各指標(biāo)間的差異，按照Ci大小排序，最大者即為最優(yōu)良品系。

2.2 原始數(shù)據(jù)無(wú)量綱化

對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理（見表2）。對(duì)于正向指標(biāo)，其最優(yōu)解為所有材料中該指標(biāo)的最大值；對(duì)于負(fù)向指標(biāo)，其最優(yōu)解為所有材料中該指標(biāo)的最小值。

2.3 決策矩陣R的計(jì)算

甘蔗品系各性狀指標(biāo)的權(quán)重按表1中順序賦予甘蔗品系各性狀的權(quán)重值Wj=｛0.05，0.05，0.05，0.05，0.05，0.05，0.10，0.10，0.20，0.10，0.05，0.05，0.10｝，0＜Wj＜1，∑Wj=1。 根據(jù)公式 Rij=Wj×Zij可以計(jì)算出決策矩陣 R（見表 3），式中：i=1，2，3,…， 11；j=1，2，3,…，11；Rij為 R 中第 i個(gè)品系第 j個(gè)性狀的相應(yīng)值（下同）；Zij表示Z中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的對(duì)應(yīng)值（見表 3）。

表2 原始數(shù)據(jù)無(wú)量綱化值

表3 DTOPSIS決策矩陣

2.4 構(gòu)建理想解與負(fù)理想解數(shù)列

然后以R表中各列的最大值組成最大數(shù)組（Xi+），最小值組成最小數(shù)組（Xi-），構(gòu)建理想解與負(fù)理想解數(shù)列。

2.5 計(jì)算理想解的相對(duì)接近度Ci值

按歐幾里德范數(shù)[2]，分別求出各參試材料Rij與理想解Xi+、負(fù)理想解Xi-的距離Si+和Si-值，再根據(jù)公式 Ci=Si-/（Si++Si-），計(jì)算出各品系的接近度Ci值（見表4）。

表4 參試材料DTOPSIS法計(jì)算結(jié)果

3 結(jié)果與分析

根據(jù)DTOPSIS法綜合評(píng)估原理，Ci值越大的品系（種），綜合性狀越好。由表4可以看出，Ci值大于新臺(tái)糖22號(hào)的品系只有桂墾08-174，這與按產(chǎn)蔗量、產(chǎn)糖量性狀排序的結(jié)果一致，說(shuō)明桂墾08-174綜合性狀明顯優(yōu)于對(duì)照，可作為下一步試驗(yàn)的備選品系。其余材料的綜合性狀差于對(duì)照，仍需進(jìn)一步試驗(yàn)觀察或淘汰。桂墾08-174的蔗莖產(chǎn)量和糖產(chǎn)量最高，為112.1t/hm2和15.5t/hm2，比對(duì)照品種新臺(tái)糖22號(hào)分別高18.37%和4.73%，實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，桂墾08-174屬于中莖品系，生勢(shì)強(qiáng)，出苗快，分蘗多，植株高，直立，抗倒伏，抗病蟲，有效莖數(shù)多，產(chǎn)量高，具有高生物量的優(yōu)良特性，是優(yōu)良的糖料蔗新品系，應(yīng)大力推廣。因此，筆者認(rèn)為DTOPSIS法甘蔗自育品系進(jìn)行多因素綜合評(píng)價(jià)，與甘蔗品系在生產(chǎn)實(shí)踐的表現(xiàn)相符合，評(píng)價(jià)較為客觀、較為全面，因此DTOPSIS法應(yīng)用于評(píng)價(jià)甘蔗品種（系）是可行的，這與相關(guān)研究人員的結(jié)論相似[1-6]。

4 討論

相對(duì)于灰色關(guān)聯(lián)法和主成分分析法等綜合評(píng)價(jià)法來(lái)說(shuō)，DTOPSIS法算法簡(jiǎn)單實(shí)用，更有利于解決多目標(biāo)性狀間的不可公度性，對(duì)甘蔗雜交種優(yōu)良品系的篩選具有很大的參考價(jià)值。

應(yīng)用DTOPSIS法綜合評(píng)估甘蔗新品系，主要性狀的合理選擇及各性狀權(quán)重的分配是關(guān)鍵。如果在品種（系）評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)上能加入更多的指標(biāo)，如出汁率、重力錘度等壓榨指標(biāo)、梢腐病等抗性指標(biāo)，則更能體現(xiàn)品種（系）的優(yōu)良特性，一定程度上可以避免在田間選擇過(guò)程中因試驗(yàn)材料某單一性狀突出優(yōu)或劣而導(dǎo)致過(guò)高或過(guò)低的主觀評(píng)判。因此，在甘蔗選育過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)其育種目標(biāo)、育種經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)際合理適當(dāng)?shù)剡x擇各項(xiàng)考察性狀，并合理分配各性狀的權(quán)重，否則將影響評(píng)估結(jié)果。

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