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(yōu)劣與其他作物品種一樣,不僅僅在于產(chǎn)量性狀,其他一些性狀,諸如生育性狀、植株性狀,產(chǎn)量構(gòu)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(tǒng)理論是基于對隨機序列的累加生成,使序列表現(xiàn)出較強的規(guī)律性,以探索信息不完全系統(tǒng)——灰色系統(tǒng)的規(guī)律性[1]?;疑P聯(lián)度分析法因具有所需樣本小、方法簡便、信息量大等優(yōu)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(lián)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(jù)。
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(qū)組設計,行長5 m,株距0.29 m,行距0.65 m。調(diào)查株高、穗位高、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出籽率、容重、產(chǎn)量等10個性狀。
按照灰色系統(tǒng)化理論,把33份組合看作一個灰色系統(tǒng),每份組合為該系統(tǒng)中的一個因素。設有i個新組合,考察j個性狀,根據(jù)育種目標和生產(chǎn)實際,把各項性狀的最優(yōu)值設為參考X0。在考察的10個性狀中,株高、穗位高、穗行數(shù)和行粒數(shù)采用33份組合平均值,穗長、穗粗、千粒重、產(chǎn)量、出籽率和容重采用各項性狀前10份最優(yōu)組合平均值。采用下列公式計算各組合的關聯(lián)系數(shù)、關聯(lián)度以及各性狀的權(quán)重值[3]。
其中,Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|為差序列值,ρ為分辨系數(shù),ωk為各性狀的權(quán)重值[4-5]。
原始數(shù)據(jù) (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(shù)據(jù) (表2)。
關聯(lián)系數(shù)反映的是各性狀與理想值的吻合程度,關聯(lián)系數(shù)越大,表明某性狀越接近理想值,表現(xiàn)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(jù)公式得關聯(lián)系數(shù) (表3)。
表1 玉米新組合評價因素的原始數(shù)據(jù)
根據(jù)公式求得各性狀的關聯(lián)度ri,再將ri進行歸一化處理,即得各性狀的權(quán)重值ωk(表4)[3]。由表4可以看出,該組合群中各性狀關聯(lián)度依次是:出籽率>容重>株高>產(chǎn)量>穗行數(shù)>行粒數(shù)>穗粗>千粒重>穗長>穗位高。
根據(jù)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(yōu)組合是DZ26,其后依次是:DZ20,DZ27,DZ29,DZ32和DZ31。結(jié)合產(chǎn)量位次可以看出,產(chǎn)量排位第1的DZ18,ri'位序僅為30,參考原始數(shù)據(jù)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(chǎn)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
依據(jù)玉米各性狀的關聯(lián)度和權(quán)重值,較優(yōu)組合的性狀關聯(lián)度依次是:出籽率>容重>株高>產(chǎn)量>穗行數(shù)>行粒數(shù)>穗粗>千粒重>穗長>穗位高,與孫海潮等[7]研究玉米產(chǎn)量與各性狀關聯(lián)度結(jié)果 (單株粒重>穗粗>出籽率>千粒重>穗行數(shù)>行粒數(shù)>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(lián)度分析綜合評價最優(yōu)組合是DZ26,其后依次是:DZ20,DZ27,DZ29,DZ32和DZ31,與僅僅依據(jù)產(chǎn)量性狀指標排序差別較大,克服了產(chǎn)量較高而千粒重、出籽率和容重性狀偏低的缺陷,灰色關聯(lián)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(quán)重比例,使分析結(jié)果更接近實際,對組合的評價更公正、客觀[8]。
灰色關聯(lián)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(tǒng)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(shù)據(jù)服從一定的概率分布如正態(tài)分布,數(shù)據(jù)分布有無規(guī)律均可,不會出現(xiàn)量化結(jié)果與定性分析不相符的現(xiàn)
象,具有良好的穩(wěn)定性。但灰色關聯(lián)分析是對一個發(fā)展變化系統(tǒng)進行發(fā)展動態(tài)量化比較的一種分析方法,不同地點、時間、環(huán)境和品種都可能造成產(chǎn)量主要性狀的改變[7]。
表3 玉米新組合各性狀的關聯(lián)系數(shù)
表4 玉米新組合各性狀的關聯(lián)度和權(quán)重值
表5 玉米新組合關聯(lián)度的計算結(jié)果
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