雜交棉皮棉產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析*

黃曉莉，戴寶生，李蔚，閆振華，張華崇，趙樹琪

（黃岡市農業科學院，湖北 黃岡 438000）

0 引言

棉花是主要的經濟作物。通過利用雜種優勢，雜交棉一般具有較強的抗逆性、穩產性。雜交棉在棉花生產上得到了廣泛應用[1]。雜交棉的產量受基因型和環境的影響，在特定的生態區有相應的產量結果及農藝性狀組合。多數棉花主要農藝性狀為數量性狀，通過分析棉花數量性狀對皮棉產量的影響，在棉花育種和栽培上有側重點的選擇主攻方向，對于促進棉花高產高效生產具有重要意義。

灰色關聯度分析是鄧聚龍教授提出的一種重要的灰色系統分析方法，與常規的數理統計學的相關分析是不同的，灰色關聯度分析通過利用一定的數學手段能夠將一些灰色信息轉變為直觀的信息，使人們在整體上對群體有一個準確的認識，其主要研究動態過程[2]。因灰色關聯度分析具有樣本量小、信息量大等優點。灰色關聯度分析在水稻[2]、玉米[3]和小麥[4]等作物的遺傳育種分析方面得到較廣泛的探索和應用。

戴寶生，等[5]對2013年湖北省棉花品種區域試驗19個棉花品種的產量及13個主要性狀進行灰色關聯度分析。結果表明在常規棉的選育和高產栽培時，要選擇籽指較高、抗病性強的品種，同時注重結鈴性和早熟性。

朱協飛，等[6]對棉花核雄性不育系配制的10個組合進行主要農藝性狀與皮棉產量的灰色關聯分析。結果表明：對皮棉產量影響最大的性狀是單株鈴數。

本研究通過對雜交棉皮棉產量與11個主要農藝性狀進行灰色關聯度分析，找出影響雜交棉產量的主導因素，為雜交棉新品種的選育提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗材料來源于2016年湖北省棉花品種區域試驗的11個雜交棉品種（系）。試驗品種為鄂雜棉10號、岡0996、華雜棉H922、中雜棉108、三雜棉九號、華雜棉H329、華惠13、ZY6、晶華棉114、方新棉1號、中棉1279，分別以代號品1～品11表示。

1.2 試驗方法

隨機區組排列，3次重復，小區面積20.0 m2，種植密度27000株/hm2。試驗分析的性狀包括：生育期、始果枝著生節位、霜前花率、黃萎病指數、枯萎病指數、纖維長度、比強度、馬克隆值、單株鈴數、鈴重、衣分、皮棉產量。

1.3 數據分析

將 11個棉花品種皮棉產量和11個主要農藝性狀因素看作一個灰色系統。設皮棉產量為參考數列，記為X0；其他主要農藝性狀因素作為比較數列，生育期記為X1、始果枝著生節位記為X2、霜前花率記為X3、黃萎病指數記為X4、枯萎病指數記為X5、纖維長度記為X6、比強度記為X7、馬克隆值記為X8、單株鈴數記為X9、單鈴重記為X10、衣分記為X11。關聯系數和關聯度的計算方法參考呂銳鈴，等[2]的分析方法。

2 結果與分析

2.1 原始數據變換

由于系統中各數量性狀物理意義不同，數據大小相差較大，因此對原始數據進行無量綱處理，轉換為可比較的數據序列。無量綱化處理方式為標準化變換，標準化變換所得數據見表1。

表1 原始數據無量綱化處理

表2 產量與主要性狀的絕對差值

表3 產量與各性狀的關聯系數

2.2 皮棉產量與主要性狀的絕對差值

根據表1數據得出皮棉產量X0與比較數列Xi各對應點的絕對差值Δoi(k)，結果見表2。

2.3 計算關聯系數

利用表2數據計算關聯系數，分辨系數取0.1，分析結果見表3。

2.4 計算關聯度

利用表3中比較數列的關聯系數計算棉花主要性狀與皮棉產量性狀X0 的關聯度，并按關聯度大小排列出關聯序，結果見表4。

表 4 皮棉產量與主要農藝性狀素的關聯度（ri）及排序（R）

3 結論與討論

影響雜交棉皮棉產量的因素是相當復雜的，通常采用常規的數理統計方法需要大量原始數據，并且數據要滿足特定的統計學假設，應用起來比較困難[7-10]。利用灰色關聯分析研究各性狀對產量影響的優先次序已在海島棉、水稻、玉米和大麥等作物中得到了廣泛的應用[8-10]。本研究表明雜交棉產量與主要農藝性狀的關聯度大小依次為: 衣分（ri=0.52）＞單株鈴數（ri=0.49）＞單鈴重（ri=0.44）＞黃萎病抗性指數（ri=0.41）＞始果枝著生節位=霜前花率=比強度（ri=0.36）＞生育期（ri=0.32）＞枯萎病抗性指數（ri=0.31）＞馬克隆值（ri=0.27）＞纖維長度（ri=0.26），說明對雜交棉皮棉產量影響最大因素為衣分，之后依次為單株鈴數、鈴重，影響較小的因素為纖維長度和馬克隆值。研究結果進一步說明，在雜交棉組合的選育和高產栽培實踐時，要注重高衣分和結鈴性強的特性選擇，同時注重黃萎病抗性選擇，才能獲得較好的適合生產上應用雜交棉新組合。