基于灰色關聯度分析的甘薯品種評價

楊秀蓮，鄭曉昆，楊燕，謝世清，趙慶云

（1.云南農業大學基礎與信息工程學院，昆明，650201；2.昆明市西市區農業局；3.云南農業大學農學與生物技術學院；4.云南農業大學植物保護學院）

基于灰色關聯度分析的甘薯品種評價

楊秀蓮1，鄭曉昆2，楊燕3，謝世清3，趙慶云4

（1.云南農業大學基礎與信息工程學院，昆明，650201；2.昆明市西市區農業局；3.云南農業大學農學與生物技術學院；4.云南農業大學植物保護學院）

為篩選出適應性強、高產、優質的甘薯良種，利用灰色關聯度分析方法對17個甘薯品種進行評價。試驗結果表明，甘薯品種云薯J-4、云薯104、云薯122、京雜4號及云薯119的產量高、淀粉含量高，綜合性狀好；云薯116、云薯50、臺灣薯綜合性狀較差。

灰色關聯度分析；甘薯；品種評價

甘薯在我國種植面積較大，具有逾400 a的栽培歷史。云南氣候獨特，熱量資源豐富，適宜甘薯生長，甘薯種質資源豐富。采用無性繁殖栽培甘薯或者多年使用同一品種，易造成種性退化、產量降低，制約甘薯生產的發展。可見，進行甘薯品種的選育、提純復壯、品種評價，對進一步加強優良品種的研究和合理利用，推動甘薯生產發展具有一定的意義。灰色關聯度分析是灰色系統理論中的一種分析方法，是對多個性狀進行定量的綜合評價，克服了傳統方法中單靠產量性狀評價品種優劣的弊端，具有對原始數據量要求不高、方法簡單、計算量小、分析結果客觀準確、實用性廣泛等優點[1，2]。本研究應用灰色關聯度分析方法，對征集自國內外的17個甘薯品種的各性狀進行了綜合分析，以期從中篩選出適應性強、高產、優質的甘薯良種，為云南省甘薯生產及品種選育提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的17個甘薯品種由云南農業大學魔芋研究所提供，分別來自云南各地州主栽品種及種質資源圃內多年收集保留的部分品種，具體為川山紫（X1）、京雜4號（X2）、南薯88（X3）、臺灣薯（X4）、徐91-54-1（X5）、云薯 104（X6）、云薯 115（X7）、云薯116（X8）、云薯 119（X9）、云薯 122（X10）、云薯 46（X11）、云薯48（X12）、云薯49（X13）、云薯50（X14）、云薯J-2（X15）、云薯J-4（X16）、云薯J-9（X17），以云南省主栽品種徐91-54-1（X5）為對照（CK）。

1.2 試驗方法

2010年5～11月，于云南農業大學教學實習農場進行，土壤質地為砂質紅壤土，肥力中等，地勢平坦，地力均勻，上季閑置。栽培同一般大田生產，6月15日移栽，11月13日采收，生育期151 d。試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區長2 m，寬1.5 m，共51個小區。

1.3 分析方法

采用灰色關聯度進行分析，將所有參試甘薯品種看作一個灰色系統[3]，每個品種為該系統的一個因素，以各參試甘薯品種的主要性狀指標構建成比較數列，表示為：Xi（k）（i=1，2，3，…，n），n表示甘薯品種數，k表示甘薯性狀數[4]；為便于比較，根據甘薯的品種特征及評價要求，構建一個較理想的品種X0（即參考品種），由此構成一個參考數列，用X0表示。計算各比較數列與參考數列之間的關聯度，關聯度大則表明該甘薯品種與參考品種較接近，綜合性狀表現較好，反之，則綜合性狀較差。甘薯的主要性狀分別為最長蔓長（K1）、蔓粗（K2）、節間長（K3）、葉柄長（K4）、莖葉產量（K5）、鮮薯產量（K6）、烘干率（K7）、淀粉含量（K8）。原始數據見表1。

2 結果與分析

2.1 原始數據無量綱化處理

因甘薯的最長蔓長、蔓粗、節間長、產量等性狀的計量單位各不相同，使得原始數據在量綱和數量級上存在差異，難于比較，難于保證結論的客觀性和正確性[5]。因此，采用初值化處理對原始數據進行無量綱化處理，即分別用比較數列Xi（k）除以參考數列X0，得到一個數值在0～1的數列（表2）。

表1 甘薯品種的主要性狀

表2 甘薯各性狀的無量綱化處理

2.2 計算絕對差值

用表2中各比較數列的數值與參考數列的值相減，將差值取絕對值即為甘薯各性狀的絕對差值，計算公式為△i（k）=|x0（k）-xi（k）|，結果見表3。

2.3 計算關聯系數

式中min△i（k）、max△i（k）分別表示所有比較數列的絕對差值的最小值和最大值，本研究中min△i（k）為0，max△i（k）為0.717 1。△i（k）表示第i個比較數列的絕對差值，ρ為分辨系數，0<ρ<1，通常取0.5。通過計算，結果見表4。

2.4 求關聯度及排序

求出各比較數列關聯系數的平均值，可直觀反映出該比較數列與參考數列的關聯大小，即等權關聯度，計算公式為式中，γi為第i個比較數列與參考數列的等權關聯度。對甘薯品種進行評定時，各性狀的重要性不同，所以應賦予各性狀不同的權重系數 （Wi），Wi=計算結果見表4。根據公式得各比較數列的加權關聯度（γ'i），并排序（表5）。

表3 甘薯各性狀的絕對差值

表4 甘薯各性狀的關聯系數

2.5 關聯度分析

從表5可以看出，各甘薯品種的等權關聯度排序與產量排序存在一定差異，而加權關聯度排序與產量排序較接近，可見，在眾多性狀中針對體現優良品種的主要性狀進行加權，分析得出的結果較為準確和符合實際。通過比較，排在前5位的甘薯品種分別是X16、X6、X10、X2、X9，說明這些品種與參考品種較接近，其產量高，收獲指數、淀粉含量也較高；從品種X11、X17來看，加權關聯度排序為X11> X17；從產量看，X11X17，可見，灰色關聯度分析法能更全面地評價各品種的優劣。

表5 甘薯產量及各性狀的等權關聯度、加權關聯度

3 結論

①灰色關聯度既側重重要性狀指標又兼顧其他指標，是對品種多個性狀進行定量的綜合評價，避免了傳統評價法由單一性狀指標來判斷品種優劣所造成的弊端，使得評價結果更加可靠和客觀。

②利用灰色關聯度進行甘薯品種評價時，單從等權關聯度進行分析，結果顯得不夠全面和準確，因各性狀在反映品種優劣中的分量不同，應根據品種特性及實際用途，對不同性狀指標賦予不同的權重系數，通過計算加權關聯度來進行綜合評價。

③灰色關聯度分析表明，云薯J-4、云薯104、云薯122、京雜4號及云薯119品種的產量高、淀粉含量高，綜合性狀好，具有一定的推廣應用價值。

[1]陳翠霞，趙平，王曉蓮.灰色關聯度分析在花生新品種評價中的應用[J].陜西農業科學，2007（3）：32-34.

[2]李慧峰，盧森權，李彥青，等.灰色關聯度分析在食飼兼用型甘薯新品種評價中的應用 [J].廣西農業科學，2009，40（10）：1 300-1 304.

[3]曹廷杰，李偉，閆素紅，等.河南小麥新品種（系）灰色關聯度分析[J].安徽農業科學，2010，38（25）：13 640-13 642，13 647.

[4]解松峰，謝世學，張百忍，等.秦巴山區玉米雜交組合主要性狀與產量間的灰色關聯度分析[J].作物雜志，2012（1）：52-57.

[5]邵秋紅，張樹明，何力劍.灰色關聯度分析在冬小麥品種評價中的應用[J].種子，2008，27（8）：93-94.

Evaluation of Sweet Potato Cultivars Based on Grey Relational Grade Analysis

YANG Xiulian1,ZHENG Xiaokun2,YANG Yan3，XIE Shiqing3,ZHAO Qingyun4
(1.College of Basic Science and Information Engineering,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201; 2.Xishi District Agricultural Bureau of Kunming;3.College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University;4.College of Plant Protection,Yunnan Agricultural University)

17 sweet potato cultivars were evaluated by the grey relational grade analysis to screen out well-adapted,high yield and high quality sweet potato cultivars.The results showed that the sweet potato cultivars Yunshu J-4,Yunshu 104, Yunshu 122,Jingza No.4 and Yunshu 119 possessed high yield,high starch content and good comprehensive characters, while the cultivars Yunshu 116,Yunshu 50 and Taiwanshu possessed poor comprehensive characters.

Grey relational grade analysis;Sweet potato;Cultivar evaluation

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.10.003

楊秀蓮（1969-），女，碩士，實驗師，主要從事農業信息化的教學及薯類作物研究工作，E-mail：abcyxl@126.com

趙慶云（1969-），男，通信作者，碩士，高級實驗師，主要從事薯類作物的教學及研究工作，E-mail：ynauzqy@163.com

2012-05-16