蘇澤春，陳 翠，徐中志，譚敬菊，楊少華

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟(jì)植物研究所,云南 麗江 674100)

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灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)白芨種質(zhì)資源的綜合評(píng)估

蘇澤春，陳 翠*，徐中志，譚敬菊，楊少華

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟(jì)植物研究所,云南 麗江 674100)

由于白芨容易明顯區(qū)分的性狀比較少，給種質(zhì)資源綜合評(píng)價(jià)帶來(lái)了一定的難度，在資源量比較豐富的情況下，單靠經(jīng)驗(yàn)做出評(píng)價(jià)是不科學(xué)的。針對(duì)這一現(xiàn)象，本研究引用了灰色理論對(duì)白芨種質(zhì)資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從分析的結(jié)果可以看出，灰色關(guān)聯(lián)分析法與白芨的田間表現(xiàn)基本是一致的?；疑P(guān)聯(lián)度排在前11位的材料在大田里表現(xiàn)穩(wěn)定或基本穩(wěn)定，有一定的抗病性。綜合灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果和28份種質(zhì)資源間田間表現(xiàn)，永勝松坪和永勝期納材料適宜作為優(yōu)勢(shì)種源示范推廣；貴州、維西永春、大理洱源和麗江石頭材料由于第3年出苗率相對(duì)較低，但新鱗莖發(fā)生數(shù)相對(duì)較多，可做進(jìn)一步觀(guān)察研究；大理鶴慶和蘭坪河西材料第3年的出苗率相對(duì)較高，但新鱗莖發(fā)生數(shù)相對(duì)較少，可作為育種材料加以進(jìn)一步利用。

灰色關(guān)聯(lián)度分析;白芨;種質(zhì)資源；評(píng)估

白芨[Bletillastriata(Thunb.) Reichb f]是蘭科屬多年生草本植物，其塊莖可以入藥，白芨性微寒，歸肺、肝、胃經(jīng)；具有收斂止血，消腫生肌的功能[1]。主要用于治療咳血、吐血、外傷出血、瘡瘍腫毒、皮膚皸裂、肺結(jié)核咳血、潰瘍病出血等[2-6]。白芨除藥用價(jià)值外，也有一定的工業(yè)用途，如可制作白芨代血漿[7-8]、工業(yè)糊料[9]、白芨膠[10-11]、漿絲綢[12]、漿棉紗和精表裝幀等。雖然野生分布的白芨資源比較豐富，但隨著醫(yī)藥業(yè)和工業(yè)對(duì)白芨需求量的逐年增漲，人工助其繁殖已成為緩解資源壓力的必然選擇。

全世界白芨屬植物有6種，中國(guó)有4種，分別為白芨、小白芨[B.formosana(Hayata)Schltr.]、黃花白芨(B.ochraceaSchltr.)及華白芨[B.sinensis(Rolfe)Schltr.][9]。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟(jì)植物研究所從2005開(kāi)始對(duì)云南各地主要白芨分布區(qū)的白芨資源作了初步調(diào)查，共收集到28個(gè)居群的白芨種源，其中包括17份白芨、9份小白芨和2份黃花白芨種源[13-14]。2006年建立白芨種質(zhì)資源圃，

表1 供試的28份種子資源材料

從2007年開(kāi)始對(duì)資源圃白芨進(jìn)行連續(xù)3年的物候期、形態(tài)特征以及經(jīng)濟(jì)性狀的觀(guān)察。對(duì)收集的資料采用灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)法加以分析，優(yōu)選性狀較好的種質(zhì)材料，為進(jìn)一步培育性狀穩(wěn)定的栽培種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料為云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟(jì)植物研究所資源圃里保存的28份白芨材料(表1)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2007年在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟(jì)植物研究所試驗(yàn)基地上進(jìn)行。試驗(yàn)采用順序排列，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積10 m2，株行距為20 cm×40 cm；施肥量為25 g/hm2，氮磷鉀比例為1∶1∶2。田間管理注意遮蔭，定植后覆蓋松針保持土壤濕度。試驗(yàn)期間，觀(guān)察記載出苗期天數(shù)、倒苗期天數(shù)、全生育期天數(shù)、連續(xù)3年的出苗率、株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)、新鱗莖個(gè)數(shù)、抗病性和田間綜合評(píng)價(jià)等。對(duì)抗病性和田間綜合評(píng)價(jià)外的數(shù)據(jù)采用灰色關(guān)聯(lián)度分析進(jìn)行評(píng)價(jià)，用評(píng)價(jià)結(jié)果與抗病性和田間綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行比對(duì)，以增加種質(zhì)資源選擇的準(zhǔn)確性。

2 結(jié)果與分析

2.1 28份種質(zhì)資源間的灰色關(guān)聯(lián)分析

灰色理論是鄧聚龍教授在1982年提出的．它是系統(tǒng)思想的一種深化和發(fā)展．該理論在國(guó)際上引起了很大的重視，并給予了很高的評(píng)價(jià)。灰色關(guān)聯(lián)度分析是將所有的參試材料看成一個(gè)整體，即灰色系統(tǒng)，每個(gè)參試材料則是該系統(tǒng)的子系統(tǒng)[15-19]。選擇各個(gè)目標(biāo)性狀的上限指標(biāo)作為“參考材料”，以參考材料的各性狀指標(biāo)(kj=1,2,3……m,m為性狀數(shù))構(gòu)成參考數(shù)列，記作X0，以參試材料各性狀指標(biāo)(kj=1,2,3……m,m為性狀數(shù))構(gòu)成被比較數(shù)列，記作Xi(i=1,2,3……n,n為供試白芨材料數(shù))(表2)。

為便于不同性狀間的比較，對(duì)各性狀進(jìn)行無(wú)量綱化處理。采用的方法是標(biāo)準(zhǔn)化變換，即分別求出各個(gè)序列的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，然后將各個(gè)原始數(shù)據(jù)減去平均值后再除以標(biāo)準(zhǔn)差，這樣得到的新數(shù)據(jù)序列即為標(biāo)準(zhǔn)化序列(表3)。其特點(diǎn)是量綱為一，其均值為0，方差為1[20]。

標(biāo)準(zhǔn)化變換后，用公式(1)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列X0(k)與比較數(shù)列Xi(k)相應(yīng)性狀的絕對(duì)值差：

△i(k)=∣X0(k)-Xi(k)∣，i=1，2……28，k=1，2……11

(1)

從絕對(duì)值差數(shù)列中找出各性狀的最大值max△i(k)和最小值min△i(k)分別是1.16923和0.0003。用公式計(jì)(2)(3)算各參試居群之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)Ei(k)和關(guān)聯(lián)度ri。

(2)

(3)

式中，ρ為分辨系數(shù)，一般取值0.5。計(jì)算結(jié)果列于表4。

28份材料經(jīng)灰色關(guān)聯(lián)分析，參試材料與參考材料的關(guān)聯(lián)度及排序見(jiàn)表4。根據(jù)關(guān)聯(lián)度分析的原則，關(guān)聯(lián)度越大的數(shù)列與各目標(biāo)性狀的上限越接近，即關(guān)聯(lián)度越大的材料越接近參考材料。關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果可知，28份品種資源中，關(guān)聯(lián)度的排序依次是貴州>永勝松坪>永勝期納>維西永春>大理洱源>麗江石頭>大理鶴慶>蘭坪河西>麗江象山>永勝梓里>玉溪易門(mén)>麗江大東>湖北>昆明>維西攀天閣>麗江七河>麗江九河>麗江金山>維西永春>維西塔城>麗江奉科>麗江束河>麗江巨甸>維西巴迪>曲靖>麗江鳴音>大理巍山>景谷威遠(yuǎn)。

表2 白芨種質(zhì)資源的原始數(shù)據(jù)

表3 原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

續(xù)表3 Continued table 3

序號(hào)Numberk1k2k3k4k5k6k7k8k9k10k11X4(k)-0.15110.30532.67420.6530-0.2381-0.58580.0314-0.4011-0.7705-0.7597-0.7575X5(k)0.0676-0.11972.56490.77520.0260-0.28610.1051-0.3486-0.9552-0.9313-0.8980X6(k)-0.17110.25302.65590.6770-0.0499-0.2317-0.1408-0.5043-0.8516-0.8173-0.8193X7(k)-0.22690.00442.61230.61430.1516-0.01660.0423-0.4162-0.9336-0.9210-0.9105X8(k)-0.21860.11902.62980.47770.0768-0.36630.3047-0.3030-0.9370-0.9148-0.8684X9(k)-0.10340.02192.71690.6278-0.0616-0.2496-0.0575-0.5317-0.8022-0.7824-0.7782X10(k)-0.2438-0.00732.55120.70220.2507-0.02880.0314-0.4051-0.9802-0.9533-0.9168X11(k)-0.01320.11672.69330.5714-0.1214-0.38130.0409-0.4138-0.8533-0.8360-0.8035X12(k)-0.2976-0.06742.42370.81180.47690.1838-0.1469-0.4337-1.0010-0.9884-0.9612X13(k)-0.26360.06552.51350.70320.31240.1890-0.1463-0.5516-0.9578-0.9321-0.9321X15(k)-0.0986-0.18432.57870.62960.35120.0941-0.1072-0.5377-0.9265-0.9018-0.8975X15(k)-0.1218-0.10002.59410.57350.2693-0.10000.0955-0.3716-0.9637-0.9365-0.9387X16(k)-0.3775-0.06752.33470.70740.57180.5137-0.1334-0.5616-1.0314-0.9974-0.9587X17(k)0.07130.54512.65370.4504-0.2367-0.7342-0.0803-0.4381-0.7484-0.7342-0.7484X18(k)0.08790.10952.68260.5203-0.1500-0.53920.0922-0.2905-0.8679-0.8419-0.8030X19(k)-0.11830.11452.63330.51660.1992-0.26650.0362-0.3617-0.9502-0.9227-0.8803X20(k)-0.1735-0.15262.64060.7437-0.0484-0.36110.1830-0.2777-0.8854-0.8614-0.8072X21(k)-0.1049-0.08432.67560.7396-0.1049-0.51680.1052-0.3417-0.8133-0.7948-0.7598X22(k)-0.23050.11142.65470.7312-0.1450-0.29460.0708-0.4015-0.8557-0.8289-0.8118X23(k)-0.1360-0.01002.48850.76680.4729-0.0520-0.1423-0.5979-0.9601-0.9338-0.8960X24(k)-0.10360.12122.65540.7752-0.0218-0.4510-0.1118-0.5123-0.8015-0.7780-0.7719X25(k)-0.1368-0.01582.48630.62990.40800.0851-0.0057-0.4294-1.0307-1.0045-0.9863X26(k)-0.23490.08902.59890.67600.2104-0.21460.0040-0.4069-0.9261-0.9029-0.8927X27(k)-0.4327-0.31872.51060.70660.51670.2699-0.1194-0.5086-0.8894-0.8694-0.8656X28(k)-0.0458-0.33552.54230.72670.41770.0894-0.1888-0.5190-0.9034-0.8956-0.8879

表4 參考材料與參試材料的關(guān)聯(lián)度系數(shù)及關(guān)聯(lián)度

續(xù)表4 Continued table 4

項(xiàng)目Itemk1k2k3k4k5k6k7k8k9k10k11ri排序E14(k)0.90170.80810.70980.99540.80420.6310.81260.98170.77720.77960.81690.82118E15(k)0.93510.91480.69670.91450.72280.52160.89410.78880.81770.81750.86690.809410E16(k)0.72960.96390.98920.87890.880.88060.78390.94380.90330.89360.89340.88682E17(k)0.71430.49660.65060.76670.44440.3330.84410.86660.62840.63710.67590.642628E18(k)0.70010.78890.63020.84420.47580.37460.89870.71090.7210.72190.72150.690926E19(k)0.93010.78360.66570.83980.6650.45410.98350.77850.80250.80190.79770.774115E20(k)0.97920.84520.66020.83330.51870.4230.78850.70.73690.73960.72520.723821E21(k)0.91050.93790.63510.83820.4940.38010.8810.75810.67550.68220.68490.717223E22(k)0.89380.78680.64980.84850.47770.44440.92920.8220.71030.71050.72950.728619E23(k)0.95690.94070.79730.80670.96610.5450.77470.89150.81360.81440.81520.83055E24(k)0.90870.77660.64920.79750.53130.39710.80740.97380.66640.6690.69470.716724E25(k)0.95830.94960.79960.99490.87240.62490.94620.85560.90230.90350.93280.88681E26(k)0.88780.81130.69280.92240.67370.47310.96120.82830.77680.78060.81140.784814E27(k)0.68260.68130.77390.87990.95960.7790.7990.96780.74060.74730.7820.800611E28(k)0.83370.66830.74270.85410.88540.62780.72970.98480.7540.77320.80610.788413

2.2 28份種質(zhì)資源間的抗病性及田間綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)參照農(nóng)作物栽培中不同品種抗病性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，制定了不同白芨種源抗逆性和抗病性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即嚴(yán)重感染(+)、感染(++)、中抗(+++)、抗(++++)、高抗(+++++)5級(jí)抗性指標(biāo)。從表5可以看出，關(guān)聯(lián)度排序前11位的貴州、永勝松坪、永勝期納、維西永春、大理洱源、麗江石頭、大理鶴慶、蘭坪河西、麗江象山、永勝梓里和 玉溪易門(mén)，除麗江象山材料表現(xiàn)為中抗外，其余的材料表現(xiàn)為抗或高抗；田間綜合表現(xiàn)除永勝松坪為穩(wěn)定外，其余的均為基本穩(wěn)定；從第3年出苗率來(lái)看，貴州材料的關(guān)聯(lián)度排在第1位，但出苗率僅為18%，維西永春關(guān)聯(lián)度排在第4位，但出苗率僅為23%，其余材料的出苗率與28份材料第3年的平均出苗率相對(duì)接近。關(guān)聯(lián)度排在12位以后的材料，湖北材料表現(xiàn)抗病、田間綜合評(píng)價(jià)基本穩(wěn)定和第3年出苗率相對(duì)較高；景谷威遠(yuǎn)材料連續(xù)3年的出苗率變化都不是很大，但嚴(yán)重感病、退化嚴(yán)重，,葉片變小；麗江鳴音第3年基本不出苗，易感染病害，感病后退化至一片葉,葉片瘦小；其余材料表現(xiàn)為中抗，存在一定程度的退化，葉片變窄。

表5 白芨種質(zhì)資源的總體評(píng)價(jià)

續(xù)表5 Continued table 5

序號(hào)Number來(lái)源地Sourceplace第1年出苗率(%)Firstyearseedlingemergencerate第2年出苗率(%)Secondyearseedlingemergencerate第3年出苗率(%)Thirdyearseedlingemergencerate抗病性Diseaseresistance田間綜合評(píng)價(jià)Fieldcomprehensiveevaluationri排序SortX11維西塔城795845+++退化,葉變窄0.726120X12維西永春673523++++基本穩(wěn)定0.85154X13大理鶴慶887258++++基本穩(wěn)定0.82157X15蘭坪河西826357++++基本穩(wěn)定0.82118X15永勝梓里746149++++基本穩(wěn)定0.809410X16永勝松坪725841+++++穩(wěn)定0.88682X17景谷威遠(yuǎn)918481+退化嚴(yán)重,葉片變小0.642628X18麗江鳴音52232++退化至一片葉,葉片瘦小0.690926X19維西攀天閣653416+++退化,葉片短寬0.774115X20麗江奉科705533+++退化,葉變窄0.723821X21麗江巨甸794126+++退化,葉變窄0.717223X22維西永春763515+++退化,葉變窄0.728619X23大理洱源753427++++基本穩(wěn)定0.83055X24維西巴迪836944+++退化,葉變窄0.716724X25貴州783918++++基本穩(wěn)定0.88681X26昆明837256+++退化,葉變窄0.784814X27玉溪易門(mén)805736++++基本穩(wěn)定,偶見(jiàn)小葉片0.800611X28湖北857562++++基本穩(wěn)定0.788413

3 討 論

白芨由于其容易明顯區(qū)分的性狀比較少，以往對(duì)白芨資源的評(píng)價(jià)僅僅從經(jīng)驗(yàn)上從葉片和新鱗莖發(fā)生等情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，在種質(zhì)資源比較豐富的情況下，僅僅靠經(jīng)驗(yàn)對(duì)白芨進(jìn)行評(píng)價(jià)就會(huì)存在一定的偏差。針對(duì)白芨種質(zhì)資源研究中存在信息量不是很充分的這一特性，本研究應(yīng)用了灰色理論對(duì)白芨種質(zhì)資源進(jìn)行綜合評(píng)估，灰色理論是一門(mén)研究信息部分清楚、部分不清楚并帶有不確定性現(xiàn)象的應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科[21]?；疑到y(tǒng)理論認(rèn)為，系統(tǒng)是否會(huì)出現(xiàn)信息不完全的情況、取決于認(rèn)識(shí)的層次、信息的層次和決策的層次，低層次系統(tǒng)的不確定量是相當(dāng)?shù)母邔哟蜗到y(tǒng)的確定量，要充分利用已知的信息去揭示系統(tǒng)的規(guī)律。灰色系統(tǒng)的意義，在于一反過(guò)去那種純粹定性描述的方法，把問(wèn)題具體化、量化，從變化規(guī)律不明顯的情況中找出規(guī)律，并通過(guò)規(guī)律去分析事物的變化和發(fā)展。本研究通過(guò)收集了各個(gè)材料的生育期、連續(xù)3年的出苗率、農(nóng)藝性狀和新鱗莖的發(fā)生情況等進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度的評(píng)估，筆者認(rèn)為是比較科學(xué)的，對(duì)實(shí)際選擇有一定的指導(dǎo)意義。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析可知，28份白芨材料的優(yōu)劣排序依次是貴州>永勝松坪>永勝期納>維西永春>大理洱源>麗江石頭>大理鶴慶>蘭坪河西>麗江象山>永勝梓里>玉溪易門(mén)>麗江大東>湖北>昆明>維西攀天閣>麗江七河>麗江九河>麗江金山>維西永春>維西塔城>麗江奉科>麗江束河>麗江巨甸>維西巴迪>曲靖>麗江鳴音>大理巍山>景谷威遠(yuǎn)。從28份種質(zhì)資源間的抗病性及田間綜合評(píng)價(jià)可以看出，關(guān)聯(lián)度排序前11位的貴州、永勝松坪、永勝期納、維西永春、大理洱源、麗江石頭、大理鶴慶、蘭坪河西、麗江象山、永勝梓里和 玉溪易門(mén)，除麗江象山材料表現(xiàn)為中抗外，其余的材料表現(xiàn)為抗或高抗；田間綜合表現(xiàn)除永勝松坪為穩(wěn)定外，其余的均為基本穩(wěn)定；關(guān)聯(lián)度排在12位以后的材料，基本上都表現(xiàn)為中抗，存在一定程度的退化，葉片變窄。也就是說(shuō)，灰色關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果與白芨的大田表現(xiàn)具有很高的一致性。

本研究對(duì)收集的28份不同來(lái)源地的居群種質(zhì)做了部分性狀比較，包括形態(tài)和生理性狀。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析，將28份材料的優(yōu)劣度進(jìn)行評(píng)估排序，認(rèn)為排在前10位的材料中有幾份是可取或值得進(jìn)一步發(fā)掘的種源，如永勝松坪和永勝期納材料具有出苗率高、新鱗莖發(fā)生數(shù)多，抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，貴州、維西永春、大理洱源和麗江石頭材料的新鱗莖發(fā)生數(shù)相對(duì)較多，大理鶴慶和蘭坪河西材料連續(xù)3年的出苗率都相對(duì)較高，這些發(fā)現(xiàn)對(duì)該植物今后繁育篩選具有參考意義。

但值得注意的是，本研究只觀(guān)察了部分容易觀(guān)察且區(qū)分明顯的性狀，此類(lèi)植物，不僅需要重視形態(tài)、生育期、抗性，更要重視其生理、生化性狀的比較，尤其是生化分析，本文未涉及，是一大缺憾。

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(責(zé)任編輯 王家銀)

Comprehensive Evaluation ofBletillastriataGermplasm Resources by Grey Correlation

SU Ze-chun, CHEN Cui*, XU Zhong-zhi, TAN Jing-ju,YANG Shao-hua

(Alpine Economic Plant Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Lijiang 674100,China)

Bletillastriatatuber traits were less，due to inevitable difficulty in the evaluation of germplasm resources.When the amount of resources was more abundant, relying on the experience to make the evaluation was not scientific. So, we used the grey theory to evaluate germplasm resources ofBletillastriata.The results of gray correlative analysis andBletillastriatain field performance was basically the same. Grey correlation degree among the top 11 from the samples in the fields showed stable or basically stable, which had disease resistance. Comprehensive grey relational analysis performance results and 28 germplasm resources between field showed that the material Yongsheng Songping and Yongsheng Qina was suitable as a source of advantage of demonstration and popularization. The emergence rate of Guizhou, Wei Xi Yongchun, Dali Eryuan and Lijiang stone material for the third years was relatively low, but the new bulb occurred relatively more, which could be further studied. The emergence rate of Dali Heqing and Lanping Hexi material for the third years was relatively high, but the new bulb occurred less,which could be used as breeding materials to use.

Gray correlation analysis;Bletillastriata; Germplasm resources; Evaluation

1001-4829(2016)11-2542-07

10.16213/j.cnki.scjas.2016.11.006

2015-01-13

高寒山區(qū)經(jīng)濟(jì)植物資源收集保存及種質(zhì)創(chuàng)新(YAAS2012ZY005)；云南省社會(huì)事業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)“優(yōu)良白及種源高效快繁技術(shù)研究及基地建設(shè)”(2012CG006)

蘇澤春(1977-)：男，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，長(zhǎng)期從事品種資源的收集、鑒定和評(píng)價(jià)工作，E-mail：ljszch@139.com,*為通訊作者，E-mail：yngsscc@163. com。

S567.3239

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