俞華先，周清明，孫有芳，安汝東，桃聯(lián)安，楊李和，董立華，郎榮斌，馮蔚，邊芯，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）

國家第九輪區(qū)試瑞麗點(diǎn)甘蔗新品系DTOPSIS法評價(jià)

俞華先，周清明，孫有芳，安汝東，桃聯(lián)安，楊李和，董立華，郎榮斌，馮蔚，邊芯，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）

為了客觀、公正地評價(jià)參試甘蔗品種特性與生產(chǎn)利用價(jià)值，篩選優(yōu)良新品系，采用DTOPSIS法對國家第九輪區(qū)試12個(gè)（含兩對照）甘蔗新品系云南瑞麗點(diǎn)兩新一宿的出苗率、單莖重、蔗糖分、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量、出汁率、重力純度等工、農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評價(jià)。結(jié)果表明：福農(nóng)1110、柳城05-136、云蔗05-49、福農(nóng)0335、德蔗03-83、云瑞06-189、云蔗06-80的綜合表現(xiàn)優(yōu)于雙對照ROC22（CK1）和粵糖93-159（CK2），粵甘40、閩糖01-77、粵甘42的綜合表現(xiàn)比雙對照低。評價(jià)結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)表現(xiàn)相吻合。

甘蔗；區(qū)域試驗(yàn)；DTOPSIS；評價(jià)

選育高產(chǎn)、高糖、抗旱性、抗病蟲性和宿根性強(qiáng)的甘蔗新品種是當(dāng)前甘蔗育種的當(dāng)務(wù)之急。而國家甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)，就是通過不同生態(tài)蔗區(qū)、不同土壤類型的多點(diǎn)試驗(yàn)，檢驗(yàn)新育成（或新引進(jìn)）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)，客觀、公正地評價(jià)參試品種特性與生產(chǎn)利用價(jià)值，是促進(jìn)甘蔗品種更新?lián)Q代的重要手段，也為國家甘蔗品種鑒定和推廣提供科學(xué)依據(jù)。逼近理想解排序法（DTOPSIS法）是姚興濤于1990年提出，并應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多目標(biāo)決策。近年來，國內(nèi)諸多學(xué)者將DTOPSIS法應(yīng)用于玉米[1]，棉花[2]、亞麻[3]、大豆[4]、水稻[5]、甘蔗[1-3，6]等作物品種的綜合評價(jià)中。本文運(yùn)用DTOPSIS法，對國家第九輪區(qū)試的12個(gè)甘蔗新品系，在瑞麗點(diǎn)兩新一宿的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合評價(jià)，為甘蔗新品系在類似濕潤生態(tài)型蔗區(qū)的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

表1 參試材料及材料組合

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站基地進(jìn)行。參試材料共12個(gè)（含對照）由廣西、云南、廣州等甘蔗研究所及相關(guān)大學(xué)提供，ROC22、粵糖93-159為試驗(yàn)對照。參試材料及其親本組合詳見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

云南瑞麗點(diǎn)國家第九輪區(qū)試兩年新植一年宿根的品比試驗(yàn)均在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站基地進(jìn)行。試驗(yàn)地地力均勻、地勢平坦、陽光充足、排灌方便，前作為甘蔗。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，行距1.1 m、行長6.0 m，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)，基肥施復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=10∶9∶6）600 kg/hm2，兩次培土各追施同樣比例的復(fù)合肥600 kg/ hm2，尿素300 kg/hm2。適時(shí)進(jìn)行病、蟲、草害防治。

1.3 試驗(yàn)調(diào)查項(xiàng)目

農(nóng)藝性狀：根據(jù)國家甘蔗品種區(qū)試2012—2013年度實(shí)施方案，下種至分蘗結(jié)束期間（4—6月），每15 d調(diào)查苗情，計(jì)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、有效莖數(shù)以及小區(qū)蔗莖產(chǎn)量。工藝性狀：于11月中旬至次年3月調(diào)查田間錘度，與此同時(shí)采樣分析蔗汁蔗糖分、甘蔗蔗糖分、重力純度和纖維分等。病蟲害調(diào)查：全生育期調(diào)查主要病蟲害的發(fā)生和危害情況。

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)實(shí)施方案調(diào)查分析結(jié)果，選取宿根萌苗率（%）、出苗率（%）、分蘗率（%）、單莖重（kg）、蔗糖分（%）、有效莖數(shù)（條/hm2）、蔗莖產(chǎn)量（t/hm2）、蔗糖產(chǎn)量（t/hm2）、出汁率（%）、重力純度（%）、纖維分（%）、還原糖分（%）、枯心率（%）、黑穗?。?）共14個(gè)性狀兩年新植一年宿根的平均值作為綜合評價(jià)指標(biāo)，詳見表2。

1.4.1 數(shù)據(jù)無量綱化處理由于各性狀單位不同，不便比較，在分析前，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)，纖維分按中性指標(biāo)；梢腐發(fā)病率、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=Yj0/[Yj0+abs（Yj0-Yij）]｝，負(fù)向指標(biāo)按Zij=｛Yimin/Yij，Yimin=Min（Yij）｝；i代表材料編號（1，2，3……12）；j代表性狀指標(biāo)（1，2，3……14），Yij代表第i個(gè)品種第j個(gè)性狀值，Yj0代表第j個(gè)性狀目標(biāo)值。

1.4.2 求取決策矩陣決策矩陣R計(jì)算公式為Rij=Wj×Zij，式中i=1，2，3……12，j=1，2，3……14；Rij為R中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的對應(yīng)值（下同），Zij表示Z中第i個(gè)品系第j個(gè)性狀的對應(yīng)值。根據(jù)決策矩陣R，求出各性狀值的正理想解與負(fù)理想解數(shù)列，宿根萌苗率、出苗率、分蘗率、單莖重、蔗糖分、有效莖、蔗莖產(chǎn)量、蔗糖產(chǎn)量、出汁率、重力純度按正理想解計(jì)算，公式為：X+j=Max（ij），還原糖分、枯心苗率和黑穗病發(fā)病率按負(fù)理想解計(jì)算，公式為：X-ij=Min（ij）。

1.4.3 計(jì)算距離測度根據(jù)正理想解、負(fù)理想解和Rij，計(jì)算出各品種與正理想解和負(fù)理想解的距離，采用歐幾里德范數(shù)作為距離的測度。

表2 國家第九輪參試材料瑞麗點(diǎn)兩新-宿品比試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果

按公式Ci=St-/（St++St-），Ci∈（0，1），計(jì)算每個(gè)參試材料與理想解的相對接近程度，根據(jù)DTOPSIS法分析原理，Ci值越大綜合性狀越好，Ci值最大者為綜合性狀最優(yōu)品系。

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀平均值調(diào)查分析結(jié)果及無量綱化處理

從表2可以看出，蔗莖產(chǎn)量除福農(nóng)0335、粵甘40、粵甘42、閩糖01-77四個(gè)品系低于雙對照外，其余甘蔗品系中蔗莖產(chǎn)量超雙對照15%以上的依次是：福農(nóng)1110（超28.8%）、德蔗03-83（超27.0%）和柳城05-136（超17.8%）；蔗糖產(chǎn)量超過雙對照的材料依次：福農(nóng)1110（超33.4%）、柳城05-136（超26.0%）、云蔗05-49（超18.8%）、德蔗03-83（超17.1%）、云瑞06-189（超8.0%）；云蔗06-80的全期平均蔗糖分位于粵糖93-159（CK2）、ROC22（CK1）雙對照之間，粵甘40、德蔗03-83的全期平均蔗糖分均低于雙對照。無量綱化處理，結(jié)果見表3。

表3 參試材料無量綱化處理結(jié)果

2.2 各參試材料的決策矩陣

將參試品系（品種）各性狀按表2中順序賦予權(quán)重，Wj={0.05，0.04，0.01，0.05，0.10，0.05，0.10，0.20，0.05，0.10，0.05，0.05，0.05，0.10}，Wj∈（0，1），依公式Rij=Wj×Zij計(jì)算出決策矩陣R（表4）及正負(fù)理想解數(shù)列。

Xij+={0.050，0.040，0.010，0.050，0.100，0.050，0.100，0.200，0.050，0.100，0.050，0.064，0.050，0.100}Xij-={0.029，0.019，0.004，0.033，0.086，0.038，0.063，0.115，0.044，0.092，0.042，0.000，0.005，0.050}

表4 Dtopsis法決策矩陣

表5 DTOPSIS計(jì)算結(jié)果

2.3 各品種對理想解的相對接近度指數(shù)

由表5中可以看出，Ci值大于ROC22（CK1）和粵糖93-159（CK2）的是福農(nóng)1110、柳城05-136、云蔗05-49、福農(nóng)0335、德蔗03-83、云瑞06-189、云蔗06-80，說明它們綜合性狀優(yōu)于雙對照，粵甘40、閩糖01-77、粵甘42三品系低于雙對照，說明其綜合性狀比雙對照差；以上7個(gè)品系可作為進(jìn)一步試驗(yàn)的備選品系，此試驗(yàn)結(jié)果與大田表現(xiàn)一致。

3 討論

3.1 本文采用DTOPSIS法對國家第九輪區(qū)試12個(gè)甘蔗新品系云南瑞麗點(diǎn)兩新一宿的14個(gè)性狀進(jìn)行綜合評價(jià)，同時(shí)根據(jù)糖料甘蔗育種目標(biāo)，高產(chǎn)、高糖的最終體現(xiàn)是得到高的含糖量。故本文對含糖量賦予了較高的權(quán)重[6]，占總權(quán)重的50%。另外，結(jié)合制糖企業(yè)對甘蔗品種工藝性狀的要求，加入了出汁率、重力純度、纖維分及還原糖分這4個(gè)工藝指標(biāo)，占總權(quán)重的25%，其它性狀占25%。取這個(gè)權(quán)重系數(shù)的DTOPSIS法分析結(jié)果與試驗(yàn)材料田間實(shí)際結(jié)果較為吻合。用DTOPSIS法評價(jià)甘蔗品種（系）的優(yōu)點(diǎn)是綜合了多個(gè)工、農(nóng)藝性狀指標(biāo)，彌補(bǔ)了單用產(chǎn)量和糖分做統(tǒng)計(jì)分析的不足之處，評價(jià)結(jié)果客觀合理，可以克服方差分析、回歸分析等統(tǒng)計(jì)方法考慮性狀少、綜合評價(jià)功能低的缺點(diǎn)。

3.2 文章評價(jià)結(jié)果與試驗(yàn)材料田間表現(xiàn)吻合：Ci值大于雙對照的福農(nóng)1110、柳城05-136、云蔗05-49、福農(nóng)0335、德蔗03-83、云瑞06-189、云蔗06-80七個(gè)材料在3年的試驗(yàn)中均表現(xiàn)較好，并且Ci值排序與蔗糖產(chǎn)量排序較吻合，福農(nóng)0335的Ci值排序與蔗糖產(chǎn)量差別很大，具體原因有待于進(jìn)一步研究。

[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(jià)[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(jià)[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(jià)[J]．中國糖料，2008（1）：43-45．

[4]余本勛，張時(shí)龍，何友勛，等．DTOPSIS法在水稻區(qū)試品種綜合評價(jià)中的應(yīng)用研究[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010，21（5）：37-41．

[5]衛(wèi)勇強(qiáng)，趙保獻(xiàn)，雷曉兵，等．灰色關(guān)聯(lián)度分析和DTOPSIS法綜合評價(jià)玉米新品種[J]．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21（6）：11-14．

[6]趙培方，吳才文，劉家勇，趙俊.7個(gè)果蔗品種DTOPSIS法綜合評價(jià)[J].甘蔗糖業(yè)，2007，20（1）：10-12.

DTOPSISEvaluation of the Nine the National Regional Sugarcane Trail in Yunnan Ruili

YU Hua-xian,ZHOU Qing-ming,SUN You-fang,AN Ru-dong,TAO Lian-an,YANG Li-he,etal
(Ruili Breeding Station of Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili678600)

Ten sugarcane varieties of the ninth national regional sugarcane varieties trial in Ruili site were evaluated by DTOPSISmethod for selecting excellent strains.The results showed that integrated characteristic of sugarcane varieties Funong 1110,Liucheng 05-136,Yunzhe 05-49,Funong 0335,Dezhe 03-83,Yunrui 06-189, Yunzhe 06-80 were better than the double control ROC22(CK1)and Yuetang 93-159(CK2),but Yuegan 40, Mintang 01-77,Yuegan 42 were lower than the two control varieties.The assessment results was consistentwith actual production in field.

sugarcane;regional test;DTOPSIS;evaluation

S566.103

A

1007－2624（2015）01－0035－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.015

2014-07-15

云南省重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目（2012BB014）；國家甘蔗產(chǎn)業(yè)體系遺傳育種研究室崗位專家項(xiàng)目（YCYTX-024-01-03）。

俞華先（1984-），研究實(shí)習(xí)員，主要從事甘蔗遺傳育種研究工作，E-mail：yuhuaxian19841219@163.com。

經(jīng)艷芬（1965-），研究員，主要從事甘蔗遺傳育種研究工作，E-mail：rljyf@126.com。