鞠曉峰 ,張玉玲 ,于開源 ,曲善民 ,杜廣明
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學,大慶 163319;2.遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院)
魯梅克斯K-1 雜交酸模(Rumex patientia@R.tianschanicus cv.Rumex K-1)是蓼科酸模屬的一種高蛋白飼料作物。該品種具有高產(chǎn)、高蛋白、返青早、適應性強等優(yōu)良特性[1]。魯梅克斯K-1 雜交酸模是通過遠緣雜交長期選育而成的品種,雜種后代常會因基因分離、外源花粉的生物學污染等原因而導致種子純度的降低、雜種后代發(fā)生變異,品種的品質(zhì)、產(chǎn)量、整齊度等指標出現(xiàn)不同程度的下降[2]。北京魯梅克斯綠色有限公司建立了良種三級繁育體系,通過對當年生魯梅克斯K-1 雜交酸模3 個連續(xù)世代的多個植物學性狀和農(nóng)藝學性狀進行差異顯著性檢驗和DTOPSIS 綜合評價,為該酸模屬植物良種培育和該品種的繁育、種植提供科學依據(jù)[3-4]。
魯梅克斯K-1 雜交酸模原原種、原種和合格種子3 個連續(xù)世代的種子,由中食產(chǎn)業(yè)集團魯梅克斯綠色有限公司公司科研部提供。
試驗地點在北京東郊通州區(qū)郭縣農(nóng)場。田間試驗采取隨機區(qū)組法,三個處理,三次重復。4 月10 日播種,行距為 45 cm,小區(qū)面積為 3 m ×6 m=18 m2,小區(qū)四周均設保護行。
1.3.1 葉片形態(tài)特征
苗期(6 葉)形態(tài)觀測,每小區(qū)隨機選15 個單株,每單株測量6 個葉片,每個葉片分別測量葉長、葉寬和葉柄長,并計算葉片長寬比。在葉簇期(10~12 葉),每個單株隨機測量3 個葉片,測量項目同上。
1.3.2 農(nóng)藝學性狀
當年共測產(chǎn)兩次,第一次測產(chǎn)時間為播種后70 d,第二次測產(chǎn)時間為再生后40 d,產(chǎn)量(鮮重)、干物質(zhì)和粗蛋白含量取兩次測產(chǎn)的均值。
1.3.3 數(shù)據(jù)分析
世代間差異性顯著分析采用F 檢驗法,綜合評測分析采用DTOPSIS 法。
2.1.1 苗期(6 葉)形態(tài)特征
魯梅克斯K-1 雜交酸模苗期(6 葉)葉片形態(tài)特征測量數(shù)據(jù)見表1,根據(jù)檢驗結(jié)果,該時期的葉長、葉寬、葉柄長,葉片長寬比各世代間差異不顯著(P<0.05)。
表1 苗期(6 葉)葉片形態(tài)特征分析Table 1 Morphology character analysis in seeding stage(6 leaf)
2.1.2 葉簇期(10~12 葉)形態(tài)特征
對葉長、葉寬、葉柄長、長寬比所測數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)果見表2,性狀世代間差異不顯著(P<0.05)。
表2 葉簇期(10~12 葉)葉片形態(tài)特征分析Table 2 Morphology character analysis in leaf stage(10~12 leaf)
2.1.3 農(nóng)藝學性狀分析
由表3 數(shù)據(jù)分析得出,產(chǎn)量(鮮重)、干物質(zhì)和粗蛋白含量世代間差異不顯著(P<0.05)。
表3 農(nóng)藝學性狀分析Table 3 Analysis of agronomic traits
2.2.1 DTOPSIS 法
第一步 建立無量綱矩陣
將3 個世代的11 個性狀指標建立矩陣A,見表4。
表4 數(shù)據(jù)矩陣ATable 4 The data matrix A
因原始數(shù)據(jù)量綱和數(shù)量級不同,不可直接比較,需將矩陣A 進行無量綱化處理。在11 個指標中,6 葉期葉片長、葉片寬、葉柄長和葉叢期葉片長、葉片寬、葉柄長,鮮重、干重、粗蛋白率9 個指標作為繁育目標,采用正向指標處理公式,6 葉期和10~12 葉期葉片長寬比要求適中,采用中性指標處理公式,建立無量綱矩陣Z。
(i=1,2,3;j=1,2,3...11)
根據(jù)魯梅克斯K-1 雜交酸模繁育目標,將矩陣Z 中性狀指標賦予不同權(quán)重Wj={0.05,0.05,0.05,0.05,0.1,0.1,0.1,0.1,0.1,0.1,0.2},由Rij=Wj×Zij可計算得出決策矩陣R。
第二步 根據(jù)決策矩陣R 得出世代間性狀理想解和負理想解數(shù)列
表5 DTOPSIS 法決策矩陣RTable 5 Decision matrix R of DTOPSIS
第三步 求各世代與理想解的距離
j=min(Rij),得出各世代與理想解的距離。根據(jù)計算 Ci值,并排序,Ci值最小者是綜合性狀表現(xiàn)最差的世代,計算結(jié)果見表6。
表6 DTOPSIS 法計算結(jié)果Table 6 Calculation result of DTOPSIS
2.2.2 DTOPSIS 法結(jié)果分析
根據(jù)DPOTSIS 法分析原理,Ci 越大,其綜合性狀越好。原原種與原種數(shù)值接近,而合格種Ci值排序和指標值排序均是第3,因此合格種綜合性狀表現(xiàn)最差。
魯梅克斯K-1 雜交酸模是由巴天酸模和天山酸模雜交選育而成,在良種繁育過程中易出現(xiàn)性狀分離而導致品種的退化,降低作物的整齊度、產(chǎn)量和粗蛋白含量等性狀指標,降低經(jīng)濟效益。在良種三級繁育體系中,選取當年生魯梅克斯K-1 雜交酸模植物學性狀8 個、農(nóng)藝學性狀3 個,F(xiàn) 值法檢驗世代間差異不顯著,說明該繁育體系符合良種繁育要求。
進一步對繁育體系各世代進行綜合評價,原原種和原種各項指標接近,而合格種據(jù)理想解距離較大,Ci值排序為3。這個現(xiàn)象表明在繁育過程中,雜交后代可能存在性狀分離現(xiàn)象,導致綜合性狀表現(xiàn)下降,合格種如果繼續(xù)作為原種進行繁育,其后代可能會繼續(xù)退化。
DPOTSIS 法對世代間穩(wěn)定性進行評價時,指標選擇和權(quán)重的確定十分重要,權(quán)重的選擇帶有一定的主觀成分,通過綜合考慮飼料作物的育種目標,結(jié)合指標間的相關性來賦予權(quán)重可以降低因權(quán)重賦值帶來的問題。
魯梅克斯K-1 雜交酸模原原種、原種和合格種組成的良種三級繁育體系的三個世代,當年生植物學性狀和農(nóng)藝學11 個性狀差異不顯著,世代間遺傳穩(wěn)定。
DTOPSIS 法,在F 檢驗差異不顯著的情況下,可用來對世代穩(wěn)定進行綜合評價。合格種對理想種的相近接近度Ci值最小,排序為3。
[1] 石定燧,熊軍功.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料作物“魯梅克斯K-1”引種試驗研究初報[J].中國草地,1997,1(6):2-5.
[2] 鞠曉峰,于開源,曲善民.魯梅克斯K-1 雜交酸模傳粉生物學研究[J]. 黑龍江八一農(nóng)墾大學學報,2012,24(1):48-50.
[3] 張玉玲,楊茁萌.魯梅克斯K-1 雜交酸模三個世代農(nóng)藝性狀研究[J].草地學報,2007(6):609-612.
[4] 嚴海歐,魯富寬.DTOPSIS 法在番茄品種綜合評價中的應用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報:自然科學版,2011(3):175-177.