灰色關聯度分析評價普通玉米新組合的探討

呂學高，趙軍華，樓肖成，朱正梅

(浙江省東陽玉米研究所，浙江東陽 322100)

玉米雜交種的優劣與其他作物品種一樣，不僅僅在于產量性狀，其他一些性狀，諸如生育性狀、植株性狀，產量構成因素、抗逆性、適應性等都很重要，這些性狀綜合起來才能決定其實際應用價值［1］。

灰色系統理論是基于對隨機序列的累加生成，使序列表現出較強的規律性，以探索信息不完全系統——灰色系統的規律性［1］。灰色關聯度分析法因具有所需樣本小、方法簡便、信息量大等優點，在作物育種、品種鑒定和篩選等方面得到較廣泛的探索和試用，效果良好［2］。本研究利用灰色關聯度分析法評價33份玉米新組合 (含對照品種鄭單958)，比較各種因素對玉米新組合的影響程度，以期為玉米新組合的確切評估提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

參加試驗的為東陽玉米研究所選育的普通玉米組合32份，編號DZ1－DZ32，以鄭單958為對照(CK)。試驗于2012年春季在東陽玉米研究所試驗田進行，采用隨機區組設計，行長5 m，株距0.29 m，行距0.65 m。調查株高、穗位高、穗長、穗粗、穗行數、行粒數、千粒重、出籽率、容重、產量等10個性狀。

1.2 方法

按照灰色系統化理論，把33份組合看作一個灰色系統，每份組合為該系統中的一個因素。設有i個新組合，考察j個性狀，根據育種目標和生產實際，把各項性狀的最優值設為參考X0。在考察的10個性狀中，株高、穗位高、穗行數和行粒數采用33份組合平均值，穗長、穗粗、千粒重、產量、出籽率和容重采用各項性狀前10份最優組合平均值。采用下列公式計算各組合的關聯系數、關聯度以及各性狀的權重值［3］。

其中，Δi(k)=|X0(k)－Xi(k)|為差序列值，ρ為分辨系數，ωk為各性狀的權重值［4－5］。

2 結果與分析

2.1 數據無綱量化

原始數據 (表1)中，X0與Xi單位一致，但各性狀之間差值較大，須進行無綱量化處理，即用X0分別去除Xi就得到無綱量化數據 (表2)。

2.2 關聯系數

關聯系數反映的是各性狀與理想值的吻合程度，關聯系數越大，表明某性狀越接近理想值，表現越好［3，6］。首先須求出X0與Xi對應點的絕對差值Δi(k)=|X0(k)－Xi(k)|，即差序列值，可以得到差序列值的兩極差M和m，該序列值中M=maxmaxΔi(k)=0.351 4，m=minminΔi(k)=0。取ρ=0.5，根據公式得關聯系數 (表3)。

表1 玉米新組合評價因素的原始數據

2.3 關聯度和權重值

根據公式求得各性狀的關聯度ri，再將ri進行歸一化處理，即得各性狀的權重值ωk(表4)［3］。由表4可以看出，該組合群中各性狀關聯度依次是:出籽率＞容重＞株高＞產量＞穗行數＞行粒數＞穗粗＞千粒重＞穗長＞穗位高。

2.4 灰色綜合評判值

根據公式求出各組合的灰色綜合評判值 r′i(表5)。由表5可以看出，綜合評價最優組合是DZ26，其后依次是:DZ20，DZ27，DZ29，DZ32和DZ31。結合產量位次可以看出，產量排位第1的DZ18，ri'位序僅為30，參考原始數據可以看出，其穗長、千粒重、出籽率和容重均偏低，穗位偏高;同樣，產量位序靠前的DZ13，DZ14，DZ21和DZ19等在千粒重、出籽率和容重等均偏低，導致綜合評判值r′i位序排后。

表2 玉米新組合各性狀的無綱量化值

3 小結與討論

依據玉米各性狀的關聯度和權重值，較優組合的性狀關聯度依次是:出籽率＞容重＞株高＞產量＞穗行數＞行粒數＞穗粗＞千粒重＞穗長＞穗位高，與孫海潮等［7］研究玉米產量與各性狀關聯度結果 (單株粒重＞穗粗＞出籽率＞千粒重＞穗行數＞行粒數＞穗長＞株高＞穗位高)基本一致。因此，普通玉米組合鑒定試驗中，要注重出籽率高、容重高等性狀的選擇。

從灰色關聯度分析綜合評價最優組合是DZ26，其后依次是:DZ20，DZ27，DZ29，DZ32和DZ31，與僅僅依據產量性狀指標排序差別較大，克服了產量較高而千粒重、出籽率和容重性狀偏低的缺陷，灰色關聯度分析不僅能綜合多種影響因素，而且能給予對組合不同影響力的因素合理的權重比例，使分析結果更接近實際，對組合的評價更公正、客觀［8］。

灰色關聯分析是研究作物多元性狀相對重要性的較好方法，它與傳統的回歸分析、方差分析、通徑分析等方法相比，具有計算簡單，不要求數據服從一定的概率分布如正態分布，數據分布有無規律均可，不會出現量化結果與定性分析不相符的現

象，具有良好的穩定性。但灰色關聯分析是對一個發展變化系統進行發展動態量化比較的一種分析方法，不同地點、時間、環境和品種都可能造成產量主要性狀的改變［7］。

表3 玉米新組合各性狀的關聯系數

表4 玉米新組合各性狀的關聯度和權重值

表5 玉米新組合關聯度的計算結果

［1］陳舉林．灰色關聯分析在玉米雜交種綜合評判中的應用研究 ［J］．玉米科學，1994，3(2):22－24.

［2］唐海濤，張彪，田玉秀，等．玉米雜交種穗部產量性狀灰色關聯度分析 ［J］．中國種業，2010(9):38－40.

［3］衛勇強，趙寶獻，雷曉兵，等．灰色關聯度分析和DTOPSIS法綜合評價玉米新品種 ［J］．江西農業學報，2009，21(6):11－14.

［4］鄧聚龍．灰色系統基礎方法［M］．武漢:華中理工大學出版社，1987:10－13.

［5］蓋鈞鎰．試驗統計方法［M］．北京:中國農業出版社，2000:36－39.

［6］李北齊，趙蘇維，王貴強，等．玉米雜交組合產量性狀相關因素的灰色關聯度評價 ［J］．玉米科學，2006，14(2):44－46.

［7］孫海潮，萬金紅，郭安斌，等．灰色關聯度分析在玉米組合鑒定試驗中的應用［J］．玉米科學，2006，14(2):47－49.

［8］高素玲，王文賢，婁麥蘭，等．灰色關聯度分析法應用于玉米雜交種綜合評判的初探 ［J］．玉米科學，1995，3(2):21－24.