應用灰色綜合評判法評價玉米雜交新組合

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(安陽市農業科學院，河南安陽 455000)

2012-02-12

牛永鋒(1976—)，男，河南安陽人，助理研究員，主要從事玉米遺傳育種研究，Email:nyfzlm@126.com。

河南省現代農業產業技術體系創新項目。

應用灰色綜合評判法評價玉米雜交新組合

牛永鋒，王帥兵，李海峰，龐文喜，張曉輝

(安陽市農業科學院，河南安陽 455000)

應用灰色系統理論中的雜交組合灰色評判分析法，對18個參試雜交種的13個主要性狀指標進行了綜合分析和評價，排出了各參試雜交種的優劣，評價結果客觀、真實、可靠，評價方法可減少對育種經驗的依賴，符合未來數字育種發展方向。

玉米；品種；綜合評價

玉米雜交種選育是一個系統工程，對玉米雜交種的評價也應從產量性狀、抗逆性狀、植株性狀、品質性狀等多個方面綜合考慮，僅用傳統的方差分析、新復極差測驗顯然是不全面的。灰色系統因具有可綜合考慮多個性狀、方法簡便等優點，能滿足綜合評價玉米雜交組合這一需要。筆者應用灰色評判分析法對18個玉米雜交新組合的13個主要性狀進行了全面、客觀的綜合分析和評價，旨在為玉米雜交組合的合理評價提供科學依據和方法。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料由河南省安陽市農業科學院提供的2009年夏玉米雜交新組合，共18個。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，重復3次，4行區，寬窄行種植，寬行83 cm,窄行50 cm，株距25 cm，行長5 m，每行20株，密度為60 000株/hm2，各重復間留走道100 cm，四周設有保護區，管理方法與大田一致。成熟后收中間兩行計算產量，并對參試組合的穗長、穗粗、穗行數、行粒數、千粒重、出籽率、株高、穗位高、生育期、青枯病、黑粉病、倒折率等性狀進行調查記載。

1.3 評價方法

1.3.1 構造參考品種數列

設參考品種數列為X0，參考品種各性狀選取根據郭瑞林[1]介紹的性狀測度方法。穗長、穗粗、穗行數、行粒數、千粒重、出籽率等6個性狀屬越多越好性狀，采用上限性狀測度；青枯病、黑粉病、倒折率等3個性狀屬越少越好的性狀，采用下限性狀測度；株高、穗位高、生育期等3個性狀屬不能太大也不能太小，采用適中性狀測度，其中青枯病、黑粉病、倒折率中均有0出現，在數據運算過程中，會出現“零效應”，因此將0化為1。其余數字亦依次加1，結果見表1。

1.3.2 原始數據無量綱化處理

由于各因素量綱不一致需進行無量綱化處理。如X0數據是取最大值的，用Xi數列中的數據分別去除X0數列中的數據；如X0數據是取最小值的，用X0數列中的數據分別去除Xi數列中的數據；如X0數據是取適中值的，用X0數列中的數據分別去除以X0與X0-Xi差值的絕對值之和，結果見表2。

表1 參試品種與參考品種主要性狀值

表2 無量綱化處理結果

1.3.3 確定各性狀在雜交組合灰色評判中的權重系數

由于目前產量仍然是衡量品種優劣的重要指標，因此把各性狀與產量的灰色關聯度作為尺度，來衡量各自的重要程度。設產量為參考數列,其余12個性狀均為比較數列,首先求各性狀與產量的差序列值與兩極差。由無量綱化結果計算得出，M=0.975 6，m=0；根據公式[Ci=(m+ρM)/(Δi(k)+ρM)][其中ρ為分辨系數(0<ρ<1)，一般取ρ=0.5]，即可得到各性狀與產量的關

表3 各性狀與產量的灰色關聯系數

表4 各性狀與產量的關聯度及權重

1.3.4 求各組合的灰色綜合評判值

表5 各參試品種產量位次和灰色綜合評判值位次

續表5

品種產量 位次綜合灰色評判值位次X7950409084175X8958658082967X91032755088541X1010467040811210X1182695170758618X1292070120803713X139972060807612X1490465130810711X151067103087402X161144351083626X17977107084544x181117802085553

2 結果與分析

根據灰色綜合評判原理，灰色綜合評判值的大小反映參試品種的優劣，灰色綜合評判值越大相應的品種越優良，反之亦然。由表5可知：根據灰色綜合評判值評價的參試品種優劣次序為X9，X15，X18，X17，X7，X16，X8，X5，X4，X10，X14，X13，X12，X1，X6，X3，X2，X11，而以產量結果的排序為X16，X18，X15，X10，X9，X13，X17，X8，X7，X5，X2，X12，X14，X6，X4，X1，X11，X3。不難看出兩者在評價參試雜交組合的優劣次序上存在較大差異。

在雜交組合灰色綜合評判分析中，雜交組合的綜合性狀表現優劣對其灰色綜合評判值的排序起決定性的作用。本試驗產量性狀排名靠前的X10，X13，X16抗病性和抗倒性較差，所以其綜合評判值較低，在綜合評價中排名靠后；而X9，X15，X18由于其綜合性狀表現較為突出，沒有顯著缺陷，其產量排名和綜合評判排名都位居前列。而這一結果與各品種后續試驗表現結果相符合。這也正說明了能考察多種性狀綜合表現的雜交組合灰色評判分析法可以幫助育種工作者綜合判斷雜交組合的優劣,盡早確定重點組合,把主要精力集中在少數優良組合的選擇鑒定上，減少盲目性,以提高選擇效率和加快育種進程。

3 小結

本試驗在運用灰色綜合評判法評價玉米雜交組合的過程中，對各雜交組合的植株性狀、產量性狀、抗病抗逆性狀等綜合性狀依據觀測到的數據進行分析，評價結果相對客觀真實可靠。其評價方法是對各個雜交組合進行數字化，可減少對育種經驗的依賴，符合數字育種的發展方向。

由于雜交組合評判的性狀選擇要客觀，選取的觀測性狀必須是和育種目標密切相關。筆者在進行性狀選擇時主要選取了穗部性狀、熟期及抗病抗倒性等與產量密切相關的性狀，否則，不僅會增加數據處理的工作量，還有可能會干擾評判的準確性。在評定雜交組合優劣過程中，各性狀的重要程度并不相同，因此，評判雜交組合之前，應當明確各性狀的權重系數，權重系數可以根據專業知識和實踐經驗來確定。但對于沒有一點定性經驗的育種新手，只要將雜交組合灰色評判分析法基本原理融會貫通，也能運用自如。

[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] 宮萬明,鄧少華,何文安,等.玉米雜交種主要農藝性狀的灰色關聯度分析及綜合評價[J].吉林農業大學學報，2005 ,27(1) :19-25.

[3] 盧道文,崔俊明,裴振群,等.灰色關聯度多維綜合評估在玉米雜交種評價中的應用[J].雜糧作物, 2004,24(2):65-68.

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S513.037

A

1001-5280(2012)02-0139-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.02.08

責任編輯：劉目前