灰色關聯度多維綜合評估在谷子品種區域試驗中的應用

齊光榮　關　立

摘要:根據灰色關聯度多維綜合評估原理與方法,對2003年華北谷子區域試驗進行了分析。結果表明,冀優2號、201094、201075和安2491綜合表現較好。田間試驗觀察和綜合分析認為,上述結論比較客觀、可靠。在此基礎上討論了這種方法的可行性和優越性,指出了這種方法具有良好的應用前景,建議在品種區域試驗中推廣應用。

關鍵詞:灰色關聯度多維綜合評估方法;谷子;區域試驗

中圖分類號 S515 文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)13-0013-01

品種區域試驗是作物育種過程中的一個關鍵環節,采用適合的的方法評價品種至關重要。近年來人們生活水平的提高,對品種的要求已經不再局限于從產量高低衡量其好壞,而是從多個性狀綜合評價品種,于是涌現出許多更為科學的評價方法[1,2],灰色關聯度多維綜合評估方法就是其中之一。該法在水稻、小麥、綠豆等作物品種區試中已有較多應用[3-5],但在谷子品種區域試驗分析中的報道尚不多見。運用該法,對2003年華北谷子品種區域試驗進行了分析,得到了令人滿意的結果。

1材料與方法

1.1參試品種與試驗地點

參試品種8個,包括冀優2號、安2491、鄭9238、201094、201075、保282、968、豫谷5號(CK)。分別在新河縣原種場、欒縣原種場、河北省農科院谷子所、河北省農科院旱作所、滄州市農科院、保定市農科所、山東省農科院作物所、山東省莒南縣農業局技術站、山東省德州市農業局、河南省洛陽市農科所、河南省安陽市農科所、河南省農科院糧作所等12個試點進行試驗,考察性狀包括產量、抗旱性、抗倒性、谷銹病、谷瘟病、紋枯病、生育期、穗長、單穗重、出谷率、熟相、適口性等12個。

1.2原理與方法

分析采用灰色關聯度多維綜合評估方法。其原理與方法請參見文獻[1]和文獻[4,5]。

2結果與分析

2.1各性狀權重向量

在評價品種過程中,因各個性狀的重要程度不同,因此需要確定各個性狀的權重。筆者采用灰色關聯度法[1],得到谷子品種產量、抗旱性、抗倒性、谷銹病、谷瘟病、紋枯病、生育期、穗長、單穗重、出谷率、熟相、適口性的權重分別為:0.109 7、0.075 4、0.066 1、0.078 8、0.073 6、0.075 7、0.091 5、0.091 4、0.099 2、0.091

3、0.072 1、0.075 2。

2.28個谷子品種(系)的綜合評價

2003年華北各小區品種(系)區域試驗。根據文獻[1]和文獻[4,5]介紹的分析原理與方法,對其進行分析,可得到各品種的灰色關聯度多維綜合評估結果。

冀優2號、201094、201075、安2491等4個品種綜合性狀表現優于對照品種豫谷5號。其中冀優2號不僅穗大,高產(5 100.0kg/hm2),熟相活泛,而且抗旱性好,抗倒、抗病性強,品質優良,適口性佳;但生育期較長。201094和201075綜合性狀均較好,前者早熟性的特點突出,后者出谷率高(可達88.5%)。安2491則除晚熟外,其余性狀均較好。值得一提的是,對照品種豫谷5號雖然在本年度試驗中產量表現不佳(主要原因是其抗倒性較差),但其早熟性卻出類拔萃,是參試品種中最早的一個。從目前谷子生產狀況來看,早熟品種不僅可以避免后期低溫造成的產量損失,而且對于后茬作物(例如小麥)正常播種具有重要意義。因此,培育早熟性品種應當引起重視。顯然,豫谷5號既可作為對照品種繼續使用,同時還可作為一個優良早熟材料在育種上加以利用。

2.3田間觀察

為進一步證實上述分析結果的正確性和可靠性,從2004年起,對上述品種在大田生產上的表現連續進行了3 年的跟蹤觀察。結果表明,各品種表現與灰色關聯度多維綜合評估方法分析結果十分吻合。由此可見,運用該方法對谷子品種區域試驗進行分析得到的結論比較客觀、可靠,不失為一種理想的綜合評估方法。

3結論與討論

目前,對品種區域試驗進行分析時,方差分析方法是最普遍的一種[6,7],但其只能對產量一個性狀進行分析,綜合評價功能較低。當要求品種高產、優質、抗病、早熟等諸多優良性狀集于一身時,對品種多個性狀同時進行綜合分析便顯得尤為必要。因此,迫切需要一種能夠綜合評價品種的分析方法,有人采用模糊綜合評判方法[2],該方法能夠同時考慮多個性狀,對品種的評價較為客觀、合理,但在其運算過程中,如采用zedeh算子作取大取小運算,常會丟失一些信息,因而得出的結論帶有一定風險性。而灰色關聯度綜合評判方法,不僅可綜合分析多個性狀,而且運算簡單,便于掌握,也不容易丟失信息,其應用前景更為廣闊。

各性狀權重的確定對于綜合評估品種至關重要。就研究現狀看,確定權重的方法有許多種,如專家評定法、層次分析法(AHP)、灰色關聯度規一法[1]、信息商法[8]等。這些方法各有優勢,均有一定應用價值。本文采用灰色關聯

度規一法確定權重,較專家經驗法確定權重,效果更好。

4參考文獻

[1] 郭瑞林.作物灰色育種學[M].北京:中國農業科技出版社,1995.

[2] 郭瑞林.農業模糊學[M].鄭州:河南科學技術出版社,1991.

[3] 鄭秀萍,葉潤生,鄭雪生.用灰色多維綜合評估法評價福建省1998年早雜區試結果[J].福建稻麥科技,1999,17(3):39-40.

[4] 關立,張志民.灰色多維綜合隸屬度評估方法在小麥品種評價中的應用[J].河南農業大學學報,2006,40(2):117-121.

[5] 關立,齊光榮,賈秀勇,等.灰色多維綜合隸屬度評估在綠豆品種區域試驗中的應用[J],安陽工學院學報,2008(2):92-94.

[6] 莫惠棟.農業試驗統計(第2版)[M].上海:上海科學技術出版社,1992.

[7] 王福亭,離瑞林,郝國嶺.農業試驗設計與統計分析[M].北京:農村讀物出版社,1993.

[8] 郭瑞林,趙虹,王西成,等.信息熵綜合評價方法在小麥品種區域試驗中的應用[J].河南農業大學學報,2007,41(6):614-618.