王映紅，程玉民，趙良金，馬華平，馬曉紅，董 昀

（河南省新鄉(xiāng)市農業(yè)科學院，河南新鄉(xiāng) 453002）

0 引言

中國是一個干旱缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000 億m3，占全球水資源的6%，扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區(qū)的地下水資源后，中國現實可利用的淡水資源量則更少，僅為11000 億m3左右[1]，干旱缺水是21 世紀中國面臨的嚴重問題之一[2]。河南省耕地面積811.03 萬hm2，占全省農用地面積的68.55%，而其中旱地面積412.90萬hm2，占耕地總面積的50.92%。節(jié)約農業(yè)用水，成為當前農業(yè)發(fā)展的首要任務[3]。郭進考等[4]認為，節(jié)水的重點在農業(yè)，農業(yè)節(jié)水的關鍵在小麥，以水分利用效率高的小麥品種為先導，與配套節(jié)水栽培技術相結合，可實現小麥生產節(jié)水。選育抗旱小麥新品種，是當前小麥育種的一個重要方向[5-7]。對小麥不同時期的抗旱形態(tài)指標進行灰色關聯度分析[8]，不同抗旱品種一起進行分析[9]，以及單一抗旱品種做統(tǒng)計分析[10]，前人都有相關報道，但對單一抗旱品種多年試驗進行灰色關聯度分析還鮮有報道，‘新麥39’是河南省新鄉(xiāng)市農業(yè)科學院最新審定的抗旱小麥新品種，筆者對其豐產性及其他性狀進行灰色關聯度分析，與統(tǒng)計分析相互印證，把更多的性狀參與到綜合評價品種中，以便生產上更好利用。

1 材料與方法

1.1 材料

‘新麥39’及其區(qū)試對照種‘洛旱7號’。

‘新麥39’已獲得國家植物新品種權保護申請公告（公告號：CNA016251E），2018 年通過河南省審定，審定編號：豫審麥20180047。采用常規(guī)的有性雜交，系譜法種植，選種圃肥力差異控制技術，平均值和極端選擇相結合，早代株系測產鑒定，室內考種和田間觀察相結合，根據株系和單株的綜合性狀優(yōu)中選優(yōu)選育而成的。

1.2 試驗方法

2015—2016年區(qū)試選取10個試點，2016—2017年區(qū)試選取相同上年的9 個試點，2016—2017 年生產試驗9個試點。田間試驗采用隨機區(qū)組設計，重復3次，小區(qū)面積13.5 m2。田間調查和室內考種按區(qū)試統(tǒng)一方案進行，各性狀均為各區(qū)試點的平均值[11]。

應用灰色關聯度分析法，將每一組試驗作為一個灰色系統(tǒng)[12]，‘新麥39’和對照種作為系統(tǒng)中的一個因素。

（1）數據標準化處理。

各年度‘新麥39’及對照種主要性狀列于表1。由于系統(tǒng)中各因素計量單位不同，不便于比較，因此，在分析中需對原始數字進行初值化處理。按曹廷杰等[13]的方法，確定理想品種的模型為穗數555萬/hm2，穗粒數36 粒，千粒重51 g，產量6225 kg/hm2。將各個數值除以理想品種的數值，得到標準化值。

（2）計算關聯系數。

標準化處理后，計算參考量與比較量的絕對值，找出每個灰色系統(tǒng)的最大和最小絕對值，各農藝性狀的關聯系數的計算見公式(1)，0.5為分辨系數。

（3）求加權關聯度或等權關聯度

根據各農藝性狀的重要程度求出加權關聯度，才能全面地去評價一個品種（系）的優(yōu)劣。根據有關資料及育種家的經驗，賦予各農藝性狀不同的權重系數(Wk)。在此，賦予產量Wk=0.7、千粒重Wk=0.1、穗數Wk=0.1、穗粒數Wk=0.1。依據公式(2)求得加權關聯度及其關聯序列。

等權關聯度是關聯系數的算術平均值，見公式(3)，用于產量與三要素之間的灰色關聯度分析。

2 結果與分析

2.1 ‘新麥39’的選育

2008年以半冬性高產品種‘邯6172’為母本，周麥18/矮抗58 的F1為父本雜交，采用系譜選擇法選育而成，組合代號08077。該組合的3個親本都是生產上大面積推廣的品種，‘矮抗58’在節(jié)水條件下，尤其表現良好。2009 年F1代綜合表現好，被確定為重點組合；2010年F2代種植477個單株，表現分蘗力強，成穗數較多，生長勢較強，抗病性好，中選單株47株；F3、F4、F5代株系進一步提純，2012 年F4代選出品系進行早代測產，2013年F5代選出最優(yōu)品系，系譜號是08077.45.1.1，分別于2013 年度和2014 年度進行了兩年新品系鑒定試驗。2015年度參加河南省旱地小麥品種比較試驗。其系譜圖見圖1。

2.2 ‘新麥39’的突出特性

‘新麥39’的突出特性是抗旱，在F2、F3代選種圃采用肥力差異控制技術，加強對地下根系和肥水利用率的選擇，成效顯著。2015—2016 年度抗旱性鑒定，抗旱指數0.916，抗旱性達3級，抗旱性中等；2016—2017年度抗旱性鑒定，抗旱指數0.908，抗旱性達3級，抗旱性中等。

2.3 ‘新麥39’產量分析

2.3.1 統(tǒng)計分析‘新麥39’在2015—2016年的區(qū)試中，各點平均產量6157.5 kg/hm2，比對照‘洛旱7 號’增產5.9%，極顯著。2016—2017年區(qū)試平均產量5742.0 kg/hm2，比對照‘洛旱7 號’增產6.7%，極顯著。2016—2017年度生試，9點匯總，平均產量6099.0 kg/hm2，比對照品種‘洛旱7號’增產4.7%。

2.3.2 灰色關聯度分析 將表1原始數據標準化處理，絕對值計算后，代入公式(1)中，求得各組試驗‘新麥39’及其對照種的關聯系數見表2（四舍五入保留至千分位）。將表2中各因素的關聯系數代入公式(2)中，求得加權關聯度及其關聯序列于表3。

表3可以看出，‘新麥39’在3組試驗中，其加權關聯度均比對照種‘洛旱7號’大，說明‘新麥39’比‘洛旱7 號’表現優(yōu)異，與統(tǒng)計分析試驗差異極顯著結果一致，且平均產量較低的組別，其關聯度較小，說明加權關聯度可以較好的表現出產量差異，可以作為評價品種的一種有效分析方法[14-16]。

2.3.3 產量與三要素的關聯系數及等權關聯度 將每年每組試驗不同試點的結果作為一個灰色系統(tǒng)，產量等每個性狀作為一個因素[17]，依據每組試驗各試點的具體結果，選擇適合的理想模型M0，原始數據及M0 見表4、表5。將各個數值除以理想品種的數值，得到標準化值。求出以產量作為參考數列與其他性狀因素的絕對差值，找出每個灰色系統(tǒng)中的最大和最小絕對值，依據公式(1)求出產量與不同性狀的關聯系數見表6、表7（四舍五入保留至千分位）。將表6、表7中各因素的關聯系數代入公式(3)中，分別求出各因素與產量的等權關聯度，并按等權關聯度大小排序，見表8。

表2 ‘新麥39’及對照種各組試驗的關聯系數

表3 ‘新麥39’及對照種各組試驗的加權關聯度及排序

由表8 可知，‘新麥39’在2015—2016 年區(qū)試和2016—2017年生試中，三要素對產量貢獻的順序為穗粒數＞千粒重＞公頃穗數，2016—2017 年區(qū)試，三要素對產量貢獻的順序為千粒重＞公頃穗數＞穗粒數。千粒重＞公頃穗數表現一致，‘新麥39’分蘗力強，成穗率較高，公頃穗數不是主要的產量限制因素。穗粒數表現有差異，排除年際間氣候差異影響，筆者認為跟試點數據準確性有關。

3 討論與結論

劉新月等[18]認為，旱地高產水平的產量結構三因素應保持和超過穗數525萬/hm2，穗粒數30粒，千粒重40～45 g的目標?！蔓?9’兩年三組試驗，各試驗點的平均穗數525 萬/hm2，穗粒數35.2 粒，千粒重42.6 g。產量三因素協調，達到旱地豐產的產量結構，具備旱地高產潛力，可以在旱地生產上很好的加以利用，其抗旱指數較高，也可以作為良好的抗旱種質資源加以利用，抗旱性可以進一步深入研究。

表4 2015—2016年度‘新麥39’區(qū)試試點數據

‘新麥39’在兩年三組試驗中，灰色關聯度分析，對產量影響的順序不完全一致，千粒重＞公頃穗數在三組試驗中表現一致，但穗粒數差異較大，分析原始數據，發(fā)現寶豐試驗點在同一年區(qū)試穗粒數為43.0粒，生產試驗穗粒數為31.0粒，兩者差異過大，且其區(qū)試穗粒數為各試點最高值，造成該系統(tǒng)理想模型穗粒數值直接提高。改變理想值，關聯系數會發(fā)生改變[19-20]，筆者認為，在整個灰色系統(tǒng)中，單個數據誤差較大，會直接影響分析結果，做關聯度分析時，可去除差異較大試點數據，以保證分析結果的準確性。

灰色關聯度分析目前在小麥、玉米、水稻等多種作物上都有應用[21-23]，但分析結果在不同年際間，不同地點，差異很大，甚至在同一地點的不同試驗中都會存在差異，標準化數據的方法也不盡相同[24-25]。筆者認為，加權關聯度比等權關聯度更能反應不同產量因素對產量的影響，用來評價品種更準確。完善灰色關聯度分析方法，研究更準確的統(tǒng)一標準化，可以進一步提高灰色關聯度分析的準確性。

表5 2016—2017年度‘新麥39’區(qū)試及生試試點數據

表6 2015—2016年度‘新麥39’產量與三要數的關聯系數

對單一品種進行多年多點的灰色關聯度分析，前人少有報道，本文分析結果與統(tǒng)計分析一致，證明灰色加權關聯度可以作為評價品種的一種有效分析方法，且避免只對產量性狀分析的片面性，將更多的性狀進行綜合評價，可以更全面的了解品種?！蔓?9’是豐產性良好的抗旱新品種，其千粒重對產量的影響大于公頃穗數，穗粒數對產量的效應，可進一步進行研究。在今后的研究中，可以加進抗病性、抗逆性、甚至是品質指標的具體性狀，更全面的綜合評價，以便更好地針對性的指導利用品種。

表7 2016—2017年度‘新麥39’產量與三要數的關聯系數

表8 ‘新麥39’產量與三要數的等權關聯度及排序