鄭麗敏,杜運恒,周 青,楊慧鳳,胡文生,牛姣姣,張志民,徐淑霞**
(1.河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 安陽 455000;2.河南省通許縣中等職業(yè)學(xué)校,河南 通許 475400;3.河南省安陽縣農(nóng)業(yè)局,河南 安陽 455000)
大豆新品種選育是一個系統(tǒng)工程,對大豆新品種(系)的評價也應(yīng)從多個方面綜合考慮。過去一直對參試品種產(chǎn)量進行方差分析,其余性狀僅作參考。實際上,除產(chǎn)量外,品質(zhì)、抗逆性等也是限制品種推廣的重要因素,只有綜合性狀好的品種才有推廣價值。因此,對大豆新品種(系)進行多性狀的綜合評價是十分必要的。灰色系統(tǒng)因具有可綜合考慮多個性狀、方法簡便等優(yōu)點,能滿足綜合評價大豆新品種(系)這一需要。據(jù)此,文中應(yīng)用灰色評判分析法對10個參試大豆新品種(系)的13個主要性狀進行了全面、客觀的綜合分析和評價,旨在為大豆新品種(系)的合理評價提供一個科學(xué)依據(jù)和方法。
供試材料和數(shù)據(jù)來自2013年山東省大豆區(qū)域試驗,第一組10個試驗點平均值,共10個參試品種(系),圣豆1號(X1)、南圣105(X2)、濰豆80031(X3)、圣豆 Lu05(X4)、濟 087129(X5)、菏豆 01-7(X6)、K004-3(X7)、安豆 203(X8)、菏豆25號(X9)、濟J12105(X10)。
1.2.1 構(gòu)造參考品種數(shù)列 設(shè)參考品種數(shù)列為X0,參考品種各性狀選取根據(jù)郭瑞林介紹的性狀測度方法。產(chǎn)量(kg/667m2)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重等6個性狀為正向指標(biāo),采用上限性狀測度;蟲食率、紫斑率、褐斑率等3個性狀為逆向指標(biāo),采用下限性狀測度;株高、主莖高度、結(jié)莢高度、生育期等4個性狀,育種上要求適中,不能太大也不能太小,采用適中性狀測度。其中紫斑率有0出現(xiàn),在數(shù)據(jù)運算過程中,會出現(xiàn)“零效應(yīng)”,已將0化為1,其余數(shù)字亦依次加1,結(jié)果見表1。
1.2.2 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理 由于各因素量綱不一致需進行無量綱化處理;如X0數(shù)據(jù)是取最大值的,用Xi數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除X0數(shù)列中的數(shù)據(jù);如X0數(shù)據(jù)是取最小值的,用X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除Xi數(shù)列中的數(shù)據(jù)。如X0數(shù)據(jù)是取適中值的,用X0數(shù)列中的數(shù)據(jù)分別去除以X0與X0-Xi差值的絕對值之和,結(jié)果見表2。
1.2.3 確定各性狀在大豆品種灰色評判中的權(quán)重系數(shù) 由于目前產(chǎn)量仍然是衡量一個品種優(yōu)劣的重要指標(biāo),因此把各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度作為尺度,來衡量各自的重要程度。設(shè)產(chǎn)量為參考數(shù)列,其余12個性狀均為比較數(shù)列,首先求各性狀與產(chǎn)量的差序列值與兩極差,由無量綱化結(jié)果計算得出,M=0.769,m=0;根據(jù)公式:
其中ρ為分辨系數(shù)(0<ρ<1),一般取ρ=0.5,即可得到各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)(見表3);然后計算各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度:
最后根據(jù)公式:
即可得到各性狀的權(quán)重系數(shù)(見表4)。
1.2.4 求各組合的灰色綜合評判值 根據(jù)公式:
求得各個大豆品種(系)的灰色綜合評判值。據(jù)此值,排定各參試品種(系)的優(yōu)劣順序(見表5)。
根據(jù)灰色綜合評判原理,灰色綜合評判值的大小反映參試品種(系)的優(yōu)劣。灰色綜合評判值越大相應(yīng)的品種(系)越優(yōu)良,反之亦然。由表5可知:灰色綜合性狀評判結(jié)果排序為X8、X5、X6、X4、X3、X7、X9、X10、X2、X1,而 以產(chǎn)量結(jié)果 排 序 為 X8、 X6、 X7、 X4、 X5、 X3、 X2、 X10、X9、X1。不難看出兩者在評價參試品種(系)的優(yōu)劣次序上既有重合同時也存在差異。
安豆 203(X8)、濟豆 087129(X5)和菏 01-7(X6)排在前三位,也就是說這3個品種綜合性狀較好。安豆 203(X8)、菏01-7(X6)產(chǎn)量分別是第一、第二位,說明安豆 203(X8)和菏 01-7(X6)在山東省區(qū)域試驗中表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),尤其是安豆203在山東地區(qū)表現(xiàn)較為突出。圣豆Lu05(X4)、濰豆 80031(X3)、K004-3(X7)綜合評判結(jié)果與產(chǎn)量也相對靠前,說明在區(qū)域試驗中較穩(wěn)定。
在運用灰色綜合評判法評價大豆新品種(系)的過程中,對各個品種(系)的植株性狀、產(chǎn)量性狀、抗病抗逆性狀等綜合性狀依據(jù)觀測到的數(shù)據(jù)進行分析,評價結(jié)果相對客觀,更加真實可靠。灰色綜合評判值與產(chǎn)量結(jié)果的排序有重合,同時也存在差異。安豆203在山東省區(qū)域試驗中平均產(chǎn)量第一位,灰色綜合分析值也是第一位,菏豆01-7產(chǎn)量第二,綜合評判第三。說明這2個品種在山東區(qū)域試驗中表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),豐產(chǎn)性較為穩(wěn)定,綜合性狀好,適宜在該地區(qū)推廣種植。
新品種(系)評判的性狀選擇要客觀,選取觀測的性狀必須是和育種目標(biāo)(產(chǎn)量)密切相關(guān)的。文中在進行性狀選擇時主要選取了單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重及抗病性等與產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀。而不相關(guān)的性狀最好不選取,如果性狀選取不當(dāng),不僅會增加數(shù)據(jù)處理的工作量,還可能會干擾評判的準(zhǔn)確性。
度莢(cm)高結(jié)數(shù)節(jié))個主莖(株(cm)高期育生(d)13.6.5 15 73.8 102.5.2 17 20.4 101.1 105.2 14.8 18.3.3 89 6.9 10 12.6.8 13 76.7 101.9 13.3.4 15 77.1 105.6.0 13 13.4.8 67 102.8 13.6 14.5.9 72 1.5 10 16.5.6 16 73.4 102.1 14.3 15.5 64.7 102.5.0 13 15.2.8 73 2.4 10 11.1 13.4.8 66 4.8 10率) 0.3 0.9 0.9 0.6 1.2 0.3 0.9 0.6 1.3 0.4 0.9褐(%斑率) 1.0 1.3 1.8 1.3 1.2 1.5 1.2 1.0 1.4 1.3 1.4紫(%斑率) 0.5 1.1 2.0 0.6 0.9 0.5 1.0 0.7 0.6 0.9 0.5蟲(%食據(jù)數(shù)始重百(g)粒24.2.4 17.8 22 16.1 18.4.4 19.4 23 21.4 23.4.2 24.0 20原1表 株粒重單(g)23.8 18.3.9 17.8 18 19.6 19.6.8 23.8 19 23.1 17.8.8 19數(shù)粒)株(個單有數(shù)株莢個)單效(125.5 57.9 102.6.4 45 79.0 38.6 5.5 12 57.9 109.5 52.6 104.7.9 49 7.2 10 48.1 96.8 44.2.8 93 49.9 79.4.0 38 5.4 10 49.2效枝個有數(shù)) 2.7 1.3 2.0 2.3 2.6 2.7 1.9 2.3 2.6 2.0 2.4分(量7m2)產(chǎn)g/66(k種品235.1種品優(yōu)最為設(shè)208.7號1豆圣6.1 21 105圣南8.4 21 1 03 80豆濰227.2 Lu05豆圣220.8 087129濟1.7 23-7 01豆菏4.0 22 K004-3 235.1 3 20豆安211.6號25豆菏3.1 21 05 21 J1濟號代X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10
度莢(cm)高結(jié)數(shù)節(jié))個主莖(株(cm)高期育生(d)率)褐(%斑斑率)紫(%0 1.00 0 1.00 1.000 1.000 0 1.00 1.000 1 0.79 0 0.76 0.730 4 0.97 0.333 9 0.76 0.919 0.847 6 0.82 0.959 3 0.33 6 0.55 0.932 2 0.91 0.962 0.994 0 0.50 0.769 8 0.97 4 0.99 0.957 1 0.97 0.250 3 0.83 0.958 0.881 5 0.92 0.997 0 1.00 7 0.66 1.000 9 0.93 0.988 0.990 3 0.33 0.833 4 0.82 4 0.93 0.995 6 0.99 0.500 1.000 0.951 1.000 0 0.89 1.000 1 0.23 4 0.71 0.958 1 0.98 1.000 0.999 0 0.75 0.769 5 0.84 1 0.88 0.913 8 0.97 0.333 0.714果率)蟲(%食0 1.00 0.455 0.250 3 0.83 0.556 1.000 0 0.50 0.714 0.833 6 0.55 1.000結(jié)理處化重百(g)粒0 1.00 0.719 0.942 5 0.66 0.760 0.802 7 0.96 0.884 0.967 0 1.00 0.826綱量無2表重株(g)粒單0 1.00 9 0.76 0.752 0 0.79 4 0.82 0.824 0 1.00 2 0.83 0.971 8 0.74 2 0.83數(shù)粒)株(個單有數(shù)株莢個)單效(效數(shù))有分(枝個量7m2)產(chǎn)g/66(k種品1.000 0 1.00 0 1.00 1.000種品優(yōu)最為設(shè)8 0.81 4 0.78 0.481 8 0.88號1豆圣0.629 0.667 1 0.74 0.919 5 10圣南1.000 0 1.00 2 0.85 0.929 1 8003豆濰3 0.87 8 0.90 0.963 6 0.96 Lu05豆圣0.834 0.862 0 1.00 0.939 087129濟0.854 0.831 4 0.70 0.986-7 01豆菏1 0.77 3 0.76 0.852 3 0.95 K004-3 0.747 0.862 3 0.96 1.000 3 20豆安0.633 0.656 1 0.74 0.900號25豆菏0 0.84 0 0.85 0.889 6 0.90 J12105濟號代X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10
莢(cm) 1.000度高結(jié)數(shù)節(jié)) 1.000莖(個主8 0.64 0.616 0.826 0.716 0.850 4 0.81 7 0.94 0.984 0.902 0.764 0 1.00 4 0.86 0.687 0.853 0.887 0 1.00 2 0.90 0.953 0.713 0.763株(cm)高0 1.00 7 0.58 0.689 1 0.91 0.900 0.837 0 0.97 0.986 0.778 0 1.00 0.816期育生(d)1.000 7 0.93 0.903 0.985 9 0.92 0.993 5 0.97 0 0.99 1.000 7 0.99 0.946率)褐(%斑1.000 6 0.36 6 0.36 0.435 9 0.33 1.000 0.366 5 0.43 0.334 0.606 6 0.36率) 1.000紫(%斑0.625 4 0.46 0.625 0.698 6 0.53 0.698 0 1.00 4 0.57 0.625 4 0.57)數(shù)指標(biāo)達(度聯(lián)關(guān)色灰3表率) 1.000蟲(%食重粒百(g) 1.000株(g)1.000重粒單數(shù)粒) 1.000株(個單0.414 8 0.57 5 0.62 0.678 0.339 0.869 0.608 0.510 8 0.69 5 0.53 0.647 0 1.00 0.464 0.616 6 0.68 0.751 0 1.00 0.660 0.686 9 0.69 0.435 1 0.92 1.000 5 0.72 0.574 0.769 6 0.69 0.627 8 0.69 0.921 0.929 4 0.60 0.464 0 1.00 0.604 0.512 1.000 0.689 6 0.69 0.706有數(shù)株莢單效() 1.000個1 0.64 6 0.53 1.000 8 0.80 0.736 0.695 9 0.61 0.736 0.528 9 0.71效數(shù))有枝個分(量產(chǎn)(kg/667m2)種品0 1.00 1.000種品優(yōu)最為設(shè)0.426 4 0.77號1豆圣8 0.59 0.826 105圣南0.722 4 0.84 031 80豆濰0.912 0 0.92 Lu05豆圣0 1.00 0.863 29 71 08濟0.565 4 0.96 01-7豆菏0.722 0.891-3 04 K0 2 0.91 1.000 203豆安0.598 4 0.79號25豆菏6 0.77 0.804 05 21 J1濟號 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10代
表4 各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度及權(quán)重
表5 各參試品種產(chǎn)量位次和灰色綜合評判值位次
在評定新品種(系)優(yōu)劣過程中,各性狀的重要程度并不相同,因此評判新品種(系)之前,應(yīng)當(dāng)明確各性狀的權(quán)重系數(shù)。權(quán)重系數(shù)可以根據(jù)專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗來人為確定;但對于缺乏經(jīng)驗的育種新手,只要將雜交組合灰色評判分析法基本原理融會貫通,也能運用自如。
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