芹菜單株產(chǎn)量與相關(guān)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

靳力爭，高國訓(xùn)，魯福成，張學(xué)東，華明艷

（天津市園藝工程研究所，300384）

構(gòu)成芹菜單株產(chǎn)量的因素主要有株高、第1節(jié)葉柄長、第2節(jié)葉柄長、葉柄寬、葉柄厚、小葉長、葉片數(shù)、分蘗數(shù)等性狀。一個品種的優(yōu)劣是多個性狀共同作用的結(jié)果[1]，因此，準(zhǔn)確判斷各性狀對產(chǎn)量影響的重要性和主次關(guān)系，對于指導(dǎo)育種和栽培工作具有重要意義。以往的數(shù)據(jù)分析中，常采用相關(guān)分析、回歸分析及通徑分析等數(shù)理統(tǒng)計方法，這要求有大量的樣本和典型的概率分布，運算量大且繁瑣。近年來，灰色關(guān)聯(lián)度分析法已被用于農(nóng)作物品種評價及農(nóng)藝性狀的相關(guān)研究[2]，而且此方法簡單易行[3]。本文通過對與芹菜單株產(chǎn)量相關(guān)的性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，掌握其內(nèi)在關(guān)系和作用，以期為芹菜遺傳育種和高產(chǎn)高效栽培提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇15個性狀差異較大的芹菜自交系為父本，與雄性不育系01-3A雜交得到15個雜種一代。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2004-2005年在天津市園藝工程研究所試驗場日光溫室內(nèi)進(jìn)行。2004年10月下旬將15個雜種一代連同15個父本同時播種于溫室內(nèi)，12月下旬按行株距30 cm×15 cm定植。采取隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次。商品菜成熟時，每小區(qū)選取生長一致的10株作為樣本進(jìn)行調(diào)查，項目包括單株產(chǎn)量（X0）、株高（X1）、第 1 節(jié)葉柄長（X2）、第 2 節(jié)葉柄長（X3）、葉柄寬（X4）、葉柄厚（X5）、小葉長（X6）、葉片數(shù)（X7）、分蘗數(shù)（X8）等性狀，取平均值作為分析數(shù)據(jù)見表1。

1.3 原理和方法

視芹菜單株產(chǎn)量與各性狀為一整體，即灰色系統(tǒng)[5]。設(shè)單株產(chǎn)量為參考數(shù)列X0，株高、第1節(jié)葉柄長、第2節(jié)葉柄長、葉柄寬、葉柄厚、小葉長、葉片數(shù)、 分蘗數(shù)為比較數(shù)列 X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8。由公式（1）計算關(guān)聯(lián)系數(shù)。

表1 主要性狀平均值

表2 產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)度及權(quán)重

式中ξi（k）為Xi對X0在 k點的關(guān)聯(lián)系數(shù)；|X0（k）-Xi（k）|為第 k 點 X0與 Xi的絕對差；min（i）min（k）|X0（k）-Xi（k）|為 X0數(shù)列與 Xi在 k 點的二級最小差數(shù)絕對值；max（i）max（k）|X0（k）-Xi（k）|為 X0數(shù)列與Xi在k點的二級最大差數(shù)絕對值；p為灰色分辨系數(shù)，取值0～1，一般取0.5。將各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)代入公式（2），可求出Xi與X0的關(guān)聯(lián)度Ri。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)的同一量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于各性狀單位的物理意義不同，數(shù)據(jù)大小相差懸殊，導(dǎo)致各性狀量綱不一致。為保證各性狀因素具有等效性和同序性，需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行同一量綱化處理。本文采用標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法：Xi（k）=（Xij（k）-Xj）/Si；Xi（k）為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的結(jié)果，Xij為原始數(shù)據(jù)的平均值，Xj為同一因素平均值，Si為同一因素標(biāo)準(zhǔn)差。

2.2 關(guān)聯(lián)系數(shù)

將參考數(shù)列X0與各比較數(shù)列Xi求出絕對 差 值 ，即 △i（k）=｜X0（k）-Xi（k）｜（i=1，2，3，4，5，6，7，8；k=1，2，3……30）。

經(jīng)比較：二級最小差值 minmin｜X0（k）-Xi（k）｜=0.007 4，二級最大差值 maxmax｜X0（k）-Xi（k）｜=3.229 8，將這 2 個值代入公式（1）中，可求得關(guān)聯(lián)系數(shù)的值。

2.3 灰色關(guān)聯(lián)度計算

將求得的關(guān)聯(lián)系數(shù)代入公式（2）中，分別求出各因素與芹菜單株產(chǎn)量X0的關(guān)聯(lián)度Ri，并按關(guān)聯(lián)度大小排出關(guān)聯(lián)序。將關(guān)聯(lián)度Ri代入公式（3）進(jìn)行規(guī)一化處理，得出各性狀的權(quán)重 Wi（表 2）。

2.4 關(guān)聯(lián)分析

按關(guān)聯(lián)分析原則[4]，關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)系最為密切，反之則疏遠(yuǎn)。從表3可以看出，芹菜單株產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度大小依次為：第2 節(jié)葉柄長（0.827 6）>葉片數(shù)（0.822 8）>小葉長（0.805 7）>株高（0.802 2）>葉柄寬（0.796 7）>葉柄厚（0.775 2）>第 1 節(jié)葉柄長（0.757 0）>分蘗數(shù)（0.714 1）。

3 小結(jié)與討論

①灰色關(guān)聯(lián)度分析法在玉米雜交種[6]、花生[7]等的評估上被證明是有效的。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法將眾多的性狀視為灰色系統(tǒng)，綜合為一整體進(jìn)行比較，克服了諸多性狀處于孤立分散狀態(tài)和單位不同、數(shù)值相差太大而難以進(jìn)行分析的缺點，同時也避免了大量繁瑣的運算，使性狀分析簡單易行。

②根據(jù)計算結(jié)果可知，與芹菜單株產(chǎn)量相關(guān)的性狀的關(guān)聯(lián)度分別為：株高0.802 2，第1節(jié)葉柄長0.757 0，第 2節(jié)葉柄長 0.827 6，葉柄寬 0.796 7，葉柄厚0.775 2，小葉長0.805 7，葉片數(shù)0.822 8，分蘗數(shù)0.714 1；關(guān)聯(lián)序為：第2節(jié)葉柄長>葉片數(shù)>小葉長>株高>葉柄寬>葉柄厚>第1節(jié)葉柄長>分蘗數(shù)；各性狀與產(chǎn)量的權(quán)重為：株高0.127 3，第1節(jié)葉柄長0.120 1，第2節(jié)葉柄長0.131 3，葉柄寬0.126 4，葉柄厚0.123 0，小葉長0.127 9，葉片數(shù)0.130 6，分蘗數(shù)0.113 3。

③第2節(jié)葉柄長和葉片數(shù)與芹菜單株產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大；小葉長和株高與芹菜單株產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度也較大；分蘗數(shù)與芹菜單株產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最小。對很多消費者來說，主要食用嫩脆的芹菜葉柄，小葉通常要扔掉，所以在育種選擇上應(yīng)盡量避免小葉過大的品種；蘗芽雖然是芹菜單株產(chǎn)量的構(gòu)成因素，但屬于無效產(chǎn)量，還明顯影響芹菜的外觀品質(zhì)，應(yīng)該予以淘汰[8]。因此，在芹菜高產(chǎn)育種和栽培中，應(yīng)將第2節(jié)葉柄長和葉片數(shù)作為重點選擇指標(biāo)，并結(jié)合考慮株高等因素，較容易得到理想的結(jié)果。

[1]王如芳.灰色關(guān)聯(lián)度分析法在夏大豆綜合評判上的應(yīng)用[J].作物雜志，1999（5）：4-6.

[2]劉錄祥，孫其信.灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于作物新品種綜合品種評估初探[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1989，22（3）：22-27.

[3]王美琴，孫永玲.應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析油菜主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)及其對產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，1994，22（3）：215-313.

[4]郭瑞林.作物灰色育種學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1995：22-51.

[5]鄧聚龍.灰色系統(tǒng)基本方法[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1987：17-30.

[6]王金君，白英吉.國內(nèi)幾個春玉米雜交種的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992（5）：31-34.

[7]康紅梅，王國桐，趙銘森.用灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合評價花生新品種[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998，26（2）：30-33.

[8]高國訓(xùn)，靳力爭，魯福成，等.芹菜主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)和通徑分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，13（4）：18-19.