何 鑫，閆向前，孫化軍，張 琪，寇傳喜

（河南省商丘市農(nóng)林科學(xué)院，河南 商丘 476000）

運(yùn)用灰色綜合評(píng)判法綜合評(píng)價(jià)國(guó)家黃淮海夏大豆區(qū)試品種*

何 鑫，閆向前，孫化軍，張 琪，寇傳喜

（河南省商丘市農(nóng)林科學(xué)院，河南 商丘 476000）

運(yùn)用灰色綜合評(píng)判法，對(duì)2015年國(guó)家黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)?zāi)掀珺組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。綜合15個(gè)主要性狀指標(biāo)，對(duì)10個(gè)參試品種的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，排出了各參試品種（系）的綜合評(píng)判等級(jí)次序，結(jié)果總趨勢(shì)與實(shí)際產(chǎn)量表現(xiàn)基本一致，與聯(lián)合方差分析的結(jié)果也基本一致，個(gè)別品種位次有變動(dòng)。灰色綜合評(píng)判法是是傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的一種直觀補(bǔ)充，簡(jiǎn)便易行，在育種材料的評(píng)價(jià)中可以廣泛應(yīng)用。該研究可為夏大豆新品種（系）的選育和合理評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)和方法。

灰色綜合評(píng)判；夏大豆；新品種

Abstract:Using grey comprehensive evaluation method,the experimental data of summer soybean varieties group B in southern Huanghuaihai region in 2015 was analyzed.Integrating 15 important traits,the performances of 10 varieties tested were assessed comprehensively,and the ranking orders of all varieties tested were listed.The general trend was consistent with that of the actual production performance and the union variance analysis result,though orders changed in certain variety.Grey comprehensive evaluation method is simple and easy,which is a direct-viewing supplement to the traditional appraisal method,and could be extensively applied in evaluation of breeding materials.The study provides scientific basis and methodology for breeding and rational evaluation of summer soybean new varieties.

Key words:Grey comprehensive evaluation;Summer soybean;New variety

近年來(lái)，灰色關(guān)聯(lián)分析法在評(píng)價(jià)品種上的應(yīng)用已日見(jiàn)增多，這是由于基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的灰色綜合評(píng)判方法能全面、科學(xué)地綜合考慮多個(gè)性狀因素對(duì)大豆新品種（系）的影響，并通過(guò)比較灰色評(píng)判值的大小定量對(duì)大豆新品種（系）進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，是一種全面、直觀的綜合量化評(píng)價(jià)方法[1]。本文采用鄧聚龍?zhí)岢龅幕疑C合評(píng)判法[2]對(duì)10個(gè)參試品種（系）的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、抗病性狀、品質(zhì)等15個(gè)主要性狀進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，旨在為夏大豆新品種（系）的合理評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料與數(shù)據(jù)來(lái)自2015年國(guó)家黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)?zāi)掀珺組試驗(yàn)，12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)平均值，共10個(gè)參試品種（系）分別為商豆1310（X1）、周豆22號(hào)（X2）、徐0212-3（X3）、菏豆29號(hào)（X4）、濰豆8號(hào)（X5）、中黃13（CK）（X6）、山寧17（X7）、濟(jì)J12105（X8）、徐9418-2（X9）、晉大78號(hào)（X10）。

1.2 方法

1.2.1 確定最優(yōu)指標(biāo)集，構(gòu)建參考數(shù)列

設(shè)參考數(shù)列為X0。產(chǎn)量、有效分枝、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重、完好粒率、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量等9個(gè)性狀為正向指標(biāo)，最優(yōu)指標(biāo)值分別取所有參試品種在這7個(gè)性狀的最大值，采用上限效果測(cè)度；紫斑粒率、褐斑粒率、蟲(chóng)食粒率、大豆花葉病毒程度等4個(gè)性狀為逆向指標(biāo)，最優(yōu)指標(biāo)值分別取所有參試品種在這4個(gè)性狀的最小值，采用下限性狀測(cè)度；生育期、主莖節(jié)數(shù)2個(gè)性狀，育種上要求適中，最優(yōu)指標(biāo)值不能太大也不能太小，采用適中效果測(cè)度。原始數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表1。

1.2.2 原始數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理

由于系統(tǒng)中各因素的物理意義不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的量綱也不一定相同，不便于比較，或比較時(shí)難以得到正確的結(jié)論。因此在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時(shí)，一般都要進(jìn)行無(wú)量綱化的數(shù)據(jù)處理。具體公式為：

表1 參試夏大豆品種（系）各性狀原始數(shù)據(jù)

式中xij表示第i個(gè)品種第j個(gè)性狀的觀察值；maxxij表示第j個(gè)性狀在所有品種中的最大值；minxij表示第j個(gè)性狀在所有品種中的最小值；xo表示第i個(gè)品種第j個(gè)性狀的適中值。無(wú)量綱化處理結(jié)果見(jiàn)表2。

1.2.3 求出最優(yōu)序列值

根據(jù)育種目標(biāo)或各性狀觀察值的最大（最小或適中）值為理想值，按上述公式（1）、（2）、（3）可計(jì)算得出各個(gè)性狀的最優(yōu)序列值均為1.0000（見(jiàn)表2）。

1.2.4 求差序列值的兩極差M或m

按以下公式：

先計(jì)算出最優(yōu)序列值與各品種性狀的效果測(cè)度值的差序列值Δij（見(jiàn)表3），然后找出兩極差。其中，最大差 M=max maxΔij；最小差 m=min minΔij。本試驗(yàn)由無(wú)量綱化結(jié)果代入公式（4）計(jì)算得出M=0.9541，m=0。

1.2.5 計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)

按以下公式計(jì)算各品種性狀差序列值與最優(yōu)序列值之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)（見(jiàn)表4）

表2 無(wú)量綱化處理結(jié)果

式中ρ為分辨系數(shù)（0＜ρ＜1），一般取ρ=0.5

1.2.6 確定各性狀權(quán)重系數(shù)Wj

由于反映品種優(yōu)劣的各項(xiàng)性狀指標(biāo)的重要性不同，對(duì)品種進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)而應(yīng)賦予各性狀不同的權(quán)重系數(shù)。根據(jù)以往的研究、經(jīng)驗(yàn)和育種目標(biāo)，我們對(duì)大豆品種（系）的15個(gè)性狀指標(biāo)分別賦予不同的權(quán)重系數(shù)（見(jiàn)表5）。

1.2.7 求出各品種灰色綜合評(píng)判值

某一大豆品種的加權(quán)灰色綜合評(píng)判值等于某一品種j個(gè)性狀指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)與對(duì)應(yīng)權(quán)重系數(shù)的乘積之和。具體公式為：

將表4中的數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)帶入公式（6），即可得到各大豆品種（系）的灰色綜合評(píng)判值。根據(jù)灰色綜合評(píng)判值的大小，即可評(píng)價(jià)各參試品種的優(yōu)劣。結(jié)果如表6所示。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)灰色綜合評(píng)判原理，參試夏大豆品種（系）的灰色綜合評(píng)判值大小反映品種優(yōu)劣，灰色綜合評(píng)判值越大，品種的表現(xiàn)越優(yōu)良，反之亦然。由表6可知，該試驗(yàn)參試夏大豆品種（系）的灰色綜合性評(píng)判結(jié)果排序?yàn)椋荷潭?310、周豆22號(hào)、菏豆29號(hào)、徐0212-3、濰豆8號(hào)、中黃13（CK）、山寧17、徐9418-2、濟(jì)J12105、晉大78號(hào)。而以實(shí)際產(chǎn)量結(jié)果排序?yàn)椋荷潭?310、周豆22號(hào)、徐0212-3、菏豆29號(hào)、濰豆8號(hào)、中黃13（CK）、山寧17、濟(jì)J12105、徐9418-2、晉大78號(hào)。

表3 參試夏大豆品種（系）Δij值

表4 參試夏大豆品種（系）關(guān)聯(lián)系數(shù)

表5 各性狀權(quán)重系數(shù)

表6 參試夏大豆品種（系）灰色綜合評(píng)判值位次與產(chǎn)量位次

根據(jù)結(jié)果可以看出兩者在評(píng)價(jià)參試大豆品種（系）優(yōu)劣次序上表現(xiàn)基本一致，個(gè)別品種位次有變動(dòng)，如菏豆29號(hào)的灰色綜合評(píng)判值排在第三位，菏豆29號(hào)的產(chǎn)量排在第四位；徐0212-3的灰色綜合評(píng)判值排在第四位，其產(chǎn)量排在第三位，原因可能是徐0212-3的百粒重、紫斑粒率、褐斑粒率、蟲(chóng)食粒率、大豆花葉病毒程度、完好粒率、蛋白質(zhì)含量和脂肪含量等性狀表現(xiàn)沒(méi)有荷豆29號(hào)好。徐9418-2的灰色綜合評(píng)判值排在第八位，其產(chǎn)量排在第九位；濟(jì)J12105的灰色綜合評(píng)判值排在第九位，其產(chǎn)量排在第八位，原因可能是濟(jì)J12105的主莖節(jié)數(shù)、單株粒重、百粒重、紫斑粒率、蟲(chóng)食粒率、大豆花葉病毒程度、完好粒率、蛋白質(zhì)含量等性狀表現(xiàn)沒(méi)有徐9418-2號(hào)好。商豆1310、周豆22號(hào)、菏豆29號(hào)的灰色綜合評(píng)判值排在前三位，說(shuō)明這3個(gè)品種綜合性狀較好，同時(shí)這3個(gè)品種的產(chǎn)量位次，分別是第一、第二、第四位，說(shuō)明了這3個(gè)品種在黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，豐產(chǎn)性較為穩(wěn)定，尤其是商豆1310表現(xiàn)較為突出，適宜在該區(qū)域推廣種植。徐0212-3、濰豆8號(hào)的綜合評(píng)判結(jié)果與產(chǎn)量也相對(duì)靠前，說(shuō)明這2個(gè)品種在該區(qū)域試驗(yàn)中較穩(wěn)定。

3 結(jié)論

本文參試夏大豆品種（系）的綜合評(píng)判結(jié)果與其在區(qū)域試驗(yàn)中實(shí)際產(chǎn)量表現(xiàn)基本相符合。按照常規(guī)區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)品種優(yōu)劣主要考察產(chǎn)量性狀，10個(gè)參試品種經(jīng)方差分析的結(jié)果次序?yàn)椋荷潭?310、周豆22號(hào)、徐0212-3、菏豆29號(hào)、濰豆8號(hào)、中黃13（CK）、山寧17、濟(jì)J12105、徐9418-2、晉大78號(hào)。這與灰色綜合評(píng)判的結(jié)果趨勢(shì)也是基本一致的，如：商豆1310、周豆22號(hào)等。但對(duì)有些品種表現(xiàn)一定差異，如：菏豆29號(hào)、徐9418-2等。

品種優(yōu)劣的評(píng)價(jià)是由多個(gè)性狀因素共同作用的結(jié)果，也受環(huán)境因素影響。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，進(jìn)行灰色綜合評(píng)判分析的結(jié)果與專家方差分析的結(jié)果基本一致，如：梁江等采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)1999—2000年度廣西玉米研究所大豆室春大豆品比試驗(yàn)參試品種的多個(gè)性狀綜合評(píng)價(jià)，評(píng)選出98-44等多個(gè)綜合性狀優(yōu)于對(duì)照種柳豆1號(hào)的大豆新品系，其結(jié)果與實(shí)際表現(xiàn)一致[3]；楊引福等將灰色綜合評(píng)判法應(yīng)用于玉米新品種區(qū)域試驗(yàn)的分析之中，其結(jié)果總趨勢(shì)與聯(lián)合方差分析的結(jié)果一致[4]。

在育種和栽培的數(shù)據(jù)分析中，大都利用回歸分析、方差分析、主成分分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行處理。使用這些方法分析問(wèn)題時(shí)需要足夠的數(shù)據(jù)量，要求使用的數(shù)據(jù)服從一定的理論分布，在常規(guī)栽培和育種條件下難以有效的應(yīng)用方差分析等方法。與傳統(tǒng)的方差分析方法相比，灰色綜合評(píng)判法不受數(shù)據(jù)理論分布的局限。傳統(tǒng)區(qū)域試驗(yàn)聯(lián)合方差分析僅以產(chǎn)量為基礎(chǔ)，兼顧其他性狀，不能對(duì)品種作出客觀、直觀的評(píng)價(jià)；灰色綜合評(píng)判法可以比較全面地考慮多種性狀因素，計(jì)算簡(jiǎn)單明了，結(jié)果直觀。分析數(shù)據(jù)是建立在多性狀定量分析的基礎(chǔ)上，有較強(qiáng)的可比性、可靠性，分析結(jié)果更科學(xué)、客觀、合理，可以對(duì)農(nóng)作物品種品系和育種材料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，也可以針對(duì)某個(gè)因素與其他多個(gè)因素進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，找出其中的主要因素，為選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)作物品種指明主攻方向，并為提出相應(yīng)的措施提供科學(xué)依據(jù)。因此，灰色綜合評(píng)判方法作為傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的一種直觀補(bǔ)充，具有更廣闊的前景[4]。

應(yīng)當(dāng)注意的是，應(yīng)用灰色綜合評(píng)判法評(píng)價(jià)大豆新品種（系）時(shí)，新品種（系）的性狀選擇及各性狀權(quán)重系數(shù)的確定是十分關(guān)鍵的。如果性狀因素選取不當(dāng)，權(quán)重系數(shù)確定不合適，不僅會(huì)增加數(shù)據(jù)處理的工作量，還將必定得出錯(cuò)誤的結(jié)論。因此，育種工作者應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)實(shí)際和育種目標(biāo)，結(jié)合豐富的育種經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)密的分析論證，從而使性狀評(píng)判因素選擇，權(quán)重系數(shù)確立更加客觀合理，以便更加準(zhǔn)確合理地評(píng)價(jià)大豆新品種（系）的優(yōu)劣，給大豆新品種（系）的選育、審定和推廣應(yīng)用提供更加科學(xué)可靠的依據(jù)。

應(yīng)該指出，不同生態(tài)地區(qū)各觀測(cè)性狀的選取和各性狀的權(quán)重系數(shù)不同，灰色綜合評(píng)判不具有廣泛的指導(dǎo)意義，該研究所用的數(shù)據(jù)資料和不同權(quán)重系數(shù)的分配均有一定的局限性，因此還需進(jìn)一步的分析和驗(yàn)證。

[1]郭振生,紀(jì)耀坤,侯樂(lè)新.灰色綜合評(píng)判法在夏大豆新品種評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(6):11-16.

[2]鄧聚龍.灰理論基礎(chǔ)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2002.

[3]梁江,陳淵,程偉東.用灰色關(guān)聯(lián)分析法綜合評(píng)價(jià)春大豆品種[J].廣西農(nóng)學(xué)報(bào),2005(1):6-10.

[4]楊引福,李立坤,郭強(qiáng),等.灰色綜合評(píng)判在玉米新品種評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2008(4):84-89.

Evaluation on National Summer Soybean Regional Trial Varieties in Huanghuaihai Region by Using Grey Comprehensive Evaluation Method

He Xin,Yan Xiangqian,Sun Huajun,Zhang Qi,Kou Chuanxi
(Shangqiu Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shangqiu 476000,Henan,China)

S565.1

A

1674-3547(2017)04-0006-06

2017-05-08；

2017-07-04

何鑫，女，碩士研究生，研究實(shí)習(xí)員，主要從事大豆育種與栽培技術(shù)研究，E-mail:531863729@qq.com

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS—004）