基于灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合評(píng)價(jià)小麥區(qū)域試驗(yàn)品種

薛偉 張瑋 畢經(jīng)偉 田軍 趙禹凱 譚麗萍

摘 要：對(duì)2021年度內(nèi)蒙古水地小麥區(qū)域試驗(yàn)13個(gè)供試品種的10個(gè)主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析，通過(guò)加權(quán)關(guān)聯(lián)度位次并結(jié)合產(chǎn)量位次，綜合評(píng)價(jià)各品種是否適宜本地區(qū)種植。結(jié)果表明，加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序中，赤18鑒3、兆豐10號(hào)、赤麥10號(hào)位列前3位，產(chǎn)量位次為3、4、6位，綜合評(píng)價(jià)較高，適合在赤峰地區(qū)種植;兆豐16號(hào)產(chǎn)量最高，但千粒重和穗粒數(shù)較低，且生育期最長(zhǎng)，并不適合本地區(qū)種植。

關(guān)鍵詞：小麥品種;綜合評(píng)價(jià);灰色關(guān)聯(lián)度

中圖分類(lèi)號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2022）10-0088-03

Applying the Grey Correlation Anlysis Method to the Comprehensive Evaluation of Wheat Varieties

XUE Wei? ?ZHANG Wei? ?BI Jingwei? ?TIAN Jun? ?ZHAO Yukai? ?TAN Liping

（Chifeng Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences， Chifeng 024031， China）

Abstract： In the present study， through grey correlation degree analysis， ten important agronomic traits of thirteen theat varieties， which were chosen from wheat vultivars regional trial of irrigable land group in Inner mongolia in 2021， were comprehensive evaluated. The result show that Chi 18-3， Zhaofeng 10， Chi 10 were suitable planted in Chifeng. Zhaofeng 16 had high yields， but grey correlation degree， 1，000 kernel weight and ear grains were in low level， the variety was not suitable planted in the area.

Key words： Wheat variety; Comprehensive evaluation; Grey correlation degree

小麥區(qū)域試驗(yàn)是對(duì)小麥新品種在同一生態(tài)類(lèi)型區(qū)的多個(gè)不同自然區(qū)域，接近大田管理?xiàng)l件下鑒定品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性及其他重要特征特性，從而確定品種的利用價(jià)值和適宜種植區(qū)域的試驗(yàn)。目前，區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果是以產(chǎn)量為依據(jù)進(jìn)行方差分析和穩(wěn)定性分析，品種簡(jiǎn)評(píng)也是主要以產(chǎn)量排名及主要農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)為主，沒(méi)有對(duì)主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行定量分析的綜合評(píng)價(jià)。通常，個(gè)別品種極為適合在某些自然區(qū)域種植，但由于多點(diǎn)綜合產(chǎn)量水平不夠高未能通過(guò)審定而不能進(jìn)行推廣，而通過(guò)審定的品種在這些自然區(qū)域種植并不理想，導(dǎo)致該自然區(qū)域生產(chǎn)上種植面積和品種的更迭受到嚴(yán)重限制。為此，本研究應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)2021年度水地小麥區(qū)域試驗(yàn)赤峰試點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)參試品種在該地區(qū)的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為新品種的審定提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 采用2021年度內(nèi)蒙古自治區(qū)水地小麥區(qū)域試驗(yàn)赤峰試點(diǎn)田間調(diào)查及室內(nèi)考種數(shù)據(jù)，共13個(gè)品種，農(nóng)麥125、巴麥20、兆豐10號(hào)、赤18鑒3、農(nóng)麥1886、農(nóng)麥845、農(nóng)麥A592、蒙紫麥1號(hào)、巴麥21號(hào)、赤麥10號(hào)、赤麥11號(hào)、兆豐16號(hào)、永良4號(hào)。選取參試品種性狀指標(biāo)平均值，分別為產(chǎn)量、千粒重、穗粒數(shù)、容重、白粉病、葉銹病、生育期、株高、穗長(zhǎng)、穗下莖10個(gè)性狀（具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1）。

1.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析法 按照灰色系統(tǒng)理論，將參試品種整體看作一個(gè)灰色系統(tǒng)，把單個(gè)品種看作一個(gè)因素。考察參試品種綜合表現(xiàn)，先設(shè)想“理想品種”，把各性狀的最優(yōu)值設(shè)為參考品種X0，品種的各項(xiàng)性狀指標(biāo)構(gòu)成設(shè)為比較數(shù)列X'ij。運(yùn)用灰色系統(tǒng)分析法計(jì)算各品種的灰色綜合評(píng)判值Gi，并根據(jù)Gi 值大小對(duì)各品種綜合性狀進(jìn)行排名，按以下程序和公式計(jì)算分析，數(shù)據(jù)處理使用Excel 2016進(jìn)行。

（1）無(wú)量綱化處理：將表1數(shù)據(jù)按照指標(biāo)屬性進(jìn)行無(wú)量綱化處理，使每一個(gè)觀察值都位于0～1。在考察的所有指標(biāo)中，產(chǎn)量、千粒重、穗粒數(shù)、容重為正向指標(biāo)，生育期、株高、穗長(zhǎng)、穗下莖為中性指標(biāo)。白粉病、葉銹病、生育期轉(zhuǎn)為正向指標(biāo)后計(jì)算，病害以免疫處理記（免疫記5，高抗、中抗、中感、高感依次記4、3、2、1），以最早熟記（最晚熟品種記1，每早熟1d加1）公式如下，處理結(jié)果見(jiàn)表2。

正向指標(biāo)：Xij（k）=X'ij（k）/X0（k）

中性指標(biāo)：Xij（k）=X0（k）/（X0（k）+|X0（k）-X'ij（k）|）

（2）求最大差值和最小差值：計(jì)算無(wú)量綱化后的參數(shù)與參考品種數(shù)列差數(shù)的絕對(duì)值，公式為Δi（k）=|X0（k）-Xij（k）|，并求出各性狀的最大差值maxΔi（k）與最小差值minΔi（k）。

（3）計(jì)算參試品種各性狀與標(biāo)準(zhǔn)品種各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)[εi（k）=minΔi（k）+ρmaxΔi（k）Δi（k）+ρmaxΔi（k）]。式中，ρ為分辨系數(shù)，常取0.5。

（4）計(jì)算關(guān)聯(lián)度[γ i=1nk=1nει（k）]和權(quán)重[Wi=γi（k）k=1nγi（k）]。式中，n為品種數(shù)。

（5）求灰色評(píng)判值[Gι=k=1n（ει×Wι）]，根據(jù)[Gι]值評(píng)價(jià)各參試品種順序。

2 結(jié)果與分析

采用灰色關(guān)聯(lián)度分析，根據(jù)各性狀關(guān)聯(lián)系數(shù)求出的權(quán)重（見(jiàn)表3）計(jì)算加權(quán)關(guān)聯(lián)度，綜合評(píng)價(jià)各品種在本地區(qū)種植的優(yōu)劣程度（見(jiàn)表4）。由表3、4可知，各主要農(nóng)藝性狀權(quán)重的排序?yàn)槿葜?gt;株高>產(chǎn)量>千粒重>穗粒數(shù)>穗長(zhǎng)>穗下莖>葉銹病>白粉病>生育期。參試品種中大部分的加權(quán)關(guān)聯(lián)度位次與產(chǎn)量位次基本相符，差距不超過(guò)3位，只有X5和X12差別較大。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

3.1.1 各農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)系數(shù)及權(quán)重 計(jì)算供試品種各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)和權(quán)重后發(fā)現(xiàn)，容重、千粒重、穗粒數(shù)都是影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要農(nóng)藝性狀，占權(quán)重較大合理;13個(gè)品種生育期相差不大，所以占權(quán)重較小;2021年度白粉病和葉銹病發(fā)生較晚且不重，所占權(quán)重較小也合理;株高屬于中性指標(biāo)，但所占權(quán)重較大，是因?yàn)槌喾宓貐^(qū)不適于種植株高過(guò)矮的小麥，容易早衰，而株高過(guò)高則容易倒伏。

3.1.2 供試品種綜合評(píng)價(jià)結(jié)果 加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序中，赤18鑒3（X4）、兆豐10號(hào)（X3）、赤麥10號(hào)（X10）位列前三，產(chǎn)量位次分別為3、4、6位，可以看出在產(chǎn)量表現(xiàn)和農(nóng)藝性狀綜合評(píng)價(jià)后，這3個(gè)品種在所有供試品種中最適合在赤峰地區(qū)種植。農(nóng)麥1886（X5）和兆豐16號(hào)（X12）產(chǎn)量位次與加權(quán)關(guān)聯(lián)度位次相差較大。其中兆豐16號(hào)（X12）雖然產(chǎn)量最高，但千粒重和穗粒數(shù)較低，且生育期最長(zhǎng)，在生產(chǎn)上并不適合本地區(qū)種植。農(nóng)麥1886（X5）雖然產(chǎn)量較低，但穗粒數(shù)、株高、穗長(zhǎng)都較為突出，可以作為中間材料在保持優(yōu)良性狀的同時(shí)提高產(chǎn)量。

3.2 討論 目前，在區(qū)域試驗(yàn)總結(jié)中仍最為關(guān)注產(chǎn)量的高低，品種簡(jiǎn)述中也只簡(jiǎn)略地羅列調(diào)查和考種結(jié)果。產(chǎn)量結(jié)果結(jié)合主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)可以更全面地了解區(qū)域試驗(yàn)中各品種適宜種植的地區(qū)，可以作為品種審定的依據(jù)之一。在日常育種工作中，可將核心種質(zhì)資源及歷年區(qū)域試驗(yàn)參試品種進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，建立更多的“理想品種”作為育種目標(biāo)。同時(shí)，可將種質(zhì)資源進(jìn)行農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析和聚類(lèi)分析，全面了解各類(lèi)型種質(zhì)資源的遺傳變異水平，為雜交親本選配和新品種選育奠定基礎(chǔ)。

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（責(zé)編：徐世紅）