基于灰色關聯(lián)度分析的上海市松江區(qū)水稻新品種綜合評價

顧 嘯 陸銘昌 金菊花 徐建軍

基于灰色關聯(lián)度分析的上海市松江區(qū)水稻新品種綜合評價

顧 嘯 陸銘昌 金菊花 徐建軍

（上海市松江區(qū)農業(yè)技術推廣中心，上海 201611）

灰色關聯(lián)度分析法能對多個品種多個性狀進行綜合分析，科學、客觀、全面地評價品種的優(yōu)劣。本文利用灰色關聯(lián)分析法對上海市水稻新品種區(qū)域試驗的12個參試品種進行多個性狀的綜合評價。結果表明：品種松1018綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)，其次是秀水1402，這2個品種具有進一步進行生產試驗或推廣的價值。

灰色關聯(lián)度分析；水稻新品種；綜合評價；松江區(qū)

針對地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點，按照選育目標，準確、科學、全面地分析評價水稻品種，對于水稻新品種的篩選和選育具有重要意義。但當前分析評價中多將產量作為主要的評價指標，采用方差分析和新復極差檢驗對幾個經濟性狀進行定性比較，較少對多個性狀進行綜合、定量的評價分析。

基于灰色關聯(lián)理論的灰色關聯(lián)度分析法能較全面合理地綜合不同屬性，有效地將定性描述轉化為定量分析，并獲得較可信的綜合評價結果[1]。自1988年鄧聚龍[2]提出該方法以來，被廣泛應用于小麥[3]、花生[4]、水稻[5]、玉米[6]、大豆[7]以及辣椒、棉花等農作物品種的綜合評判及品種選育等方面，取得了較好的效果，具有較高的可靠性。

目前，針對上海市松江區(qū)生態(tài)環(huán)境下進行水稻新品種綜合評價還是一個空白。本文利用灰色關聯(lián)度分析法對2015年上海市水稻新品種區(qū)域試驗結果進行分析，對多個性狀綜合評價，為上海地區(qū)審定、推廣水稻新品種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 以2015年上海市常規(guī)水稻晚粳品種區(qū)域試驗12個水稻新品種在上海市松江區(qū)的種植表現(xiàn)為分析材料。選取全生育期、有效穗數(shù)、成穗率、株高、穗長、總粒數(shù)、實粒數(shù)、結實率、千粒重和產量10個主要性狀，進行綜合分析。

1.2 試驗設計 本試驗安排在上海市松江區(qū)良種繁育場，地處松江區(qū)泖港鎮(zhèn)胡光村，土壤類型屬青紫泥，質地為重壤，排灌方便。整體地勢平坦，周圍無遮陰，無污染物排放，環(huán)境較好。前茬為綠肥，地力均勻，肥力中等。試驗采用隨機區(qū)組設計，設3次重復，小區(qū)面積13．3m2，長寬比1∶2，四周設保護行，株行距14．17cm×23．33cm，每穴平均苗數(shù)2～3苗，田間管理同常規(guī)大田。生長期間記載生育期、分蘗消長、成穗率。成熟期調查有效穗數(shù)、測量株高，并取有代表性5叢植株進行室內考種，測量穗長、總粒數(shù)、實粒數(shù)、結實率和千粒重。產量測定，按小區(qū)單打單收，準確稱量。

1.3 灰色關聯(lián)度分析 將所有參試品種視為1個灰色系統(tǒng)，各品種為系統(tǒng)中的1個因素。根據(jù)育種目標，結合品種優(yōu)良性狀的上限，確定“參考品種”。以參考品種各性狀指標作為比較數(shù)列，記xo。參試品種各性狀指標作為被比較列，記xi（i=1，2，3…n），n為考查的性狀個數(shù)，本試驗n=12。無量綱化處理采用初值化法。

灰色關聯(lián)度計算方法：關聯(lián)系數(shù)：

2 結果與分析

2.1 參考品種性狀指標確定 根據(jù)育種目標及參試品種的性狀表現(xiàn)，構造出目標品種的性狀指標作為參考數(shù)列x0。目標品種及參試品種各性狀平均值列于表1。

表1 目標品種與參試品種各性狀指標平均值

2.2 灰色關聯(lián)度分析

2.2.1 數(shù)據(jù)無量綱化處理 由于各性狀量綱不同，需要對各性狀原始數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，采用初值化法，從而獲得目標品種與參試品種無量綱化（初值法）處理結果（表2）。

2.2.2 關聯(lián)度分析 首先計算x0數(shù)列與xi數(shù)列在第k點的絕對差值將結果列于表3。從表3可知，ρ＝0．5，按1．3的關聯(lián)系數(shù)計算方法，即可求得參試品種與目標品種各性狀的關聯(lián)系數(shù)結果列于表4。

表2 目標品種與參試品種無量綱化（初值法）處理

表3 目標品種與參試品種的絕對差值

表4 參試品種與目標品種關聯(lián)系數(shù)

將參試品種與目標品種關聯(lián)系數(shù)代入等權關聯(lián)度計算公式（2），即可求得各參試品種與目標品種的等權關聯(lián)度（ri），這是視各性狀同等重要條件下計算的結果。根據(jù)松江區(qū)生態(tài)特點、育種選擇目標和實際生產情況，對不同性狀指標賦予不同的權重（wk），總和為1。將權重和關聯(lián)系數(shù)代入加權關聯(lián)度計算公式（3），求得各參試品種與目標品種的加權關聯(lián)度（表5）。

表5 參試品種與目標品種的關聯(lián)度及排序

從表5可以看出，等權關聯(lián)度和加權關聯(lián)度的位序存在較大差異，位序相差在0～8之間，其中相差最大的是品種長江1425，說明賦予性狀不同的權重之后，參試品種與目標品種的關聯(lián)度發(fā)生了變化。等權關聯(lián)度是將各個性狀給予相同權重，但在生產實踐中，不同性狀重要程度不同，不同生態(tài)條件對于品種特性的要求也不同。因此，加權關聯(lián)度更接近育種實踐。

3 結論與討論

根據(jù)灰色關聯(lián)度分析，關聯(lián)度數(shù)值越大其綜合性狀越優(yōu)良，即與目標品種越接近。從表5可以看出，根據(jù)加權關聯(lián)度排序，綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)的是品種松1018，其次是秀水1402，這2個品種較為適宜在松江區(qū)種植，具有進一步進行生產試驗或推廣應用的價值。

在運用灰色關聯(lián)度分析綜合評價新品種中，構造目標品種和賦予不同性狀以不同權重是灰色關聯(lián)度分析法的關鍵環(huán)節(jié)。不同生態(tài)種植區(qū)應根據(jù)不同的生產實際和育種目標來決定目標品種及研究性狀的不同權重系數(shù)，本試驗分析結果與實際結果基本一致，說明構造的目標品種和確定的權重系數(shù)符合松江區(qū)水稻生產實際。

從表4可以看出，參試品種某一性狀與該性狀目標值之間的關聯(lián)度，通過分析可以將品種間在單個性狀上的差異明顯表現(xiàn)出來。因此，灰色關聯(lián)度分析不僅能評價品種綜合性狀，還能夠反映出品種（系）間的差異，有利于對品種進行分類淘汰，也特別適用于大量育種材料的取舍。

[1] 尹利，逯曉萍，傅曉峰，等．高丹草雜交中灰色關聯(lián)分析與評價．中國草地學報，2006，28（3）：21-25

[2] 鄧聚龍．農業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法．濟南：科學技術出版社，1988

[3] 王平，賀建華，李衛(wèi)民，等．春小麥不同品種農藝性狀與收獲指數(shù)的灰色關聯(lián)分析．中國種業(yè)，2014（12）：58-61

[4] 苗昊翠，李利民，張金波，等．基于灰色關聯(lián)度分析評價新疆引種花生花育系列品種．新疆農業(yè)科學，2013，50（1）：22-26

[5] 陳明章．應用灰色關聯(lián)度分析法綜合評價晚稻區(qū)試．中國種業(yè)，2013（9）：73-76

[6] 鄒永紅，譚建林．基于綜合灰色關聯(lián)度加權法的玉米品種評價．南方農業(yè)學報，2011，42（8）：1007-1010

[7] 成雪峰，張鳳云．灰色關聯(lián)分析法在夏大豆育種上的應用．大豆科學，2009，28（1）：31-35

2016-07-22）