岑慶宋楊廷東李文教吳蘭芳潘廷由何蘭線韋保特

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學院百色分院，廣西 百色 533612；2.百色市農(nóng)業(yè)科學研究所，廣西 百色 533612)

香蕉產(chǎn)業(yè)作為廣西特色水果支柱產(chǎn)業(yè)之一，對推動脫貧攻堅意義重大。近年來，香蕉枯萎病在廣西不斷擴展蔓延，導致香蕉種植面積日益縮減，選育良種已刻不容緩[1]。傳統(tǒng)香蕉育種一般以品種產(chǎn)量指標為核心，然后進行方差或者新復極差法分析，通過顯著性來評判品種的優(yōu)劣。事實上，這種方法過于依賴某一指標，不能全面地反映品種的綜合性狀。在品種評價方面，DTOPSIS法已經(jīng)被廣泛應用于棉花、油菜、水稻、玉米、番茄等作物的品種選育工作[2-6]，并取得了良好效果，為新品種綜合性狀評價提供了新的途徑。本文將首次嘗試在香蕉育種上應用DTOPSIS法，對15個新品種進行系統(tǒng)篩選，為新品種推廣應用提供指導，為水果品種選育提供新的參考方法。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于百色市農(nóng)業(yè)科學研究所那生片基地，總面積0.9km2，其中，中蕉系列0.67km2，桂蕉系列0.23km2。試點的地理位置為N106°31′，E23°25′，海拔為105m，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，全年平均氣溫22℃，年降雨量1100mm，土壤肥力中上，陽光充足。

1.2 參試品種

1.3 試驗方法

中蕉系列種植時間為2015年9月1日，桂蕉系列種植時間為2015年10月23日。密度均為1950株·km-2，2018年7月中旬留吸芽，培養(yǎng)母株。測產(chǎn)方法為在收獲時對各供試品種取5株進行實收測產(chǎn)，記載實產(chǎn)數(shù)據(jù)，計算單位面積產(chǎn)量。田間管理方式采用水肥一體化、抹花、墊把、套袋、防倒、防寒、病蟲害綜合防控等技術進行管理。

1.4 分析方法

1.4.1 建立評價矩陣A

主要評價15個品種，分別為“中蕉3號”、“中蕉4號”、“中蕉6號”、“中蕉9號”、“南天黃”、“巴西蕉”(CK)、“粉蕉”、“G9-4”、“G9-5”、“G9-6”、“G9-10”、“LG”、“LR”、“K”和“桂蕉1號”，編號分別為i=1，2，3，……，15。10個性狀指標，分別為單株產(chǎn)量、果梳數(shù)、莖圍、單位面積產(chǎn)量、果指數(shù)、果指長、青葉數(shù)、果指粗、株高和單果重，編號分別為j=1，2，3，……，10，利用這些數(shù)據(jù)按公式(1)建立評價矩陣A，具體見表1。

表1 參試香蕉新品種性狀表現(xiàn)

1.4.2 建立無量綱化處理后的矩陣Z

根據(jù)試驗目標，確定好正向指標列、中性指標列和負向指標列，并分別進行無量綱化處理。

正向指標公式：

Zij=Yij/Yimax

(1)

式中，Yimax=max(Yij)，max代表最大值。

按照儲存車輛數(shù)量可以將立體車庫分為大型立體車庫和小型立體車庫兩大類。本設計是存儲車輛數(shù)量較少的雙層六位小型車庫，運動距離小且運動周期短，所以選用托盤作為承載容器。

中性指標公式：

Zij=Yj0/(Yj0+abs(Yj0-Yij))

(2)

式中，Yj0代表第j個性狀目標值；abs代表絕對值。

負向指標公式：

Zij=Yimin/Yij

(3)

式中，Yimin=min(Yij)，min代表最小值。

式(1)～(3)中，i=1，2，3，…，15；j=1，2，3，…，10；Zij表示Z中第i個品系第j個性狀無量綱化處理后的對應值。

根據(jù)香蕉育種目標和相關關系，10個性狀(j)中，正向指標有4個，分別是單株產(chǎn)量、果梳數(shù)、莖圍、單位面積產(chǎn)量和果指數(shù)；負向指標有2個，分別是株高和單果重；中性指標有3個，分別是果指長、青葉數(shù)和果指粗。根據(jù)香蕉育種目標，將參試品種各性狀賦予權重。其中，各權重值的總和為1，具體見表2。

表2 無量綱化處理結(jié)果

1.4.3 計算決策矩陣R、理想解數(shù)列

表3 Dtopsis法決策矩陣及正負理想解數(shù)列

1.4.4 計算關聯(lián)度

計算出各品種與正理想解的距離(S+i)和負理想解的距離(S-i)，并采用歐幾里德范數(shù)作為距離的測度，并計算關聯(lián)度數(shù)值(Ci值)，關聯(lián)度值越大則綜合性狀越好，具體見表4。

表4 DTOPSIS計算結(jié)果

2 結(jié)果分析

根據(jù)參試品種的Ci值越大，綜合性狀越好。由表4可知，“中蕉9號”的Ci值排第1，大于排第2的“巴西蕉”(CK)。這個排名也吻合其單位面積產(chǎn)量和果指數(shù)均排名第1的情況，說明該方法是科學合理的。事實上，“中蕉9號”是廣東省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所選育出來的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香蕉新品種，在田間表現(xiàn)不感尖孢鐮刀菌引起的枯萎病。近年來，“中蕉9號”經(jīng)過在廣西、海南等地的示范推廣結(jié)果表明其產(chǎn)量、果實品質(zhì)和抗病性等表現(xiàn)均優(yōu)于“巴西蕉”、“桂蕉1號”等傳統(tǒng)主栽品種[7,8]，但“中蕉9號”風味較為獨特，與傳統(tǒng)“香牙蕉”有一定區(qū)別，是否為廣大消費者接受還有待驗證，加之該品種的生育期偏長，限制了品種的推廣[7]。本次試驗結(jié)果從品種選育的角度分析，“中蕉9號”值得在百色蕉區(qū)進一步試驗、示范、推廣，對豐富百色蕉區(qū)的香蕉品種結(jié)構，避免香蕉生產(chǎn)栽培品種過于單一化，加快抗病品種和健康種苗的應用都有十分重要的利用價值；而從品種應用的角度分析，筆者認為對于一個新育成的具有諸多優(yōu)良性狀的香蕉品種研究，不能片面關注品種的鮮食性，還應關注品種的加工性，如香蕉粉、香蕉脆片、香蕉果醬、香蕉軟糖等的加工與利用。

3 討論

香蕉品種異地鑒定目的是檢測香蕉新品系在不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量、抗病、抗逆和適應性的綜合表現(xiàn)。由于產(chǎn)量始終是育種者關注的焦點，而產(chǎn)量是品種各性狀相互作用的結(jié)果，若僅以產(chǎn)量或其它某一性狀的表現(xiàn)對品種進行評價，尤其是產(chǎn)量等數(shù)量性狀在統(tǒng)計過程中出現(xiàn)誤差時，就會對評價結(jié)果造成影響。選取恰當?shù)男誀钜约昂侠淼臋嘀貙ζ贩N評價的客觀性十分重要，為了減少分析偏差，品種試驗人員也應根據(jù)當?shù)氐臍夂?、土壤和管理條件作出適當調(diào)整。由于本次試驗香蕉品種未明顯遭受病害或逆境脅迫，對參試品種各性狀的評價也只限百色區(qū)域的一個觀察點，還應進行多點、多年試驗，更應注重品種在病區(qū)的綜合表現(xiàn)，為品種推廣提供較為科學的依據(jù)。此外，本試驗第一次嘗試在香蕉育種上應用動態(tài)排序法DTOPSIS，這將為今后的水果品種選育提供新的參考方向。