王彬龍, 魏艷麗,李瑞國,蔣會利,張 平,張安靜

(咸陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 陜西 咸陽 712034)

陜西省旱地小麥區(qū)域試驗是對本生態(tài)環(huán)境條件下育成的品種在接近大田管理條件下的耐旱性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗病性及利用價值的進一步鑒定，是為陜西省旱地小麥新品種的審定及合理利用提供科學(xué)依據(jù)的途徑。區(qū)域試驗的結(jié)果是品種審定的主要依據(jù)，到目前為止，陜西省旱地小麥區(qū)域試驗的結(jié)果主要是以產(chǎn)量為依據(jù)進行方差分析和穩(wěn)定性分析，沒有對主要農(nóng)藝性狀進行定量分析和綜合評價，從而存在個別品種因產(chǎn)量水平較高而通過審定，但由于其他農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較差而不能得到大面積推廣應(yīng)用。因此，筆者通過應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對陜西省2018-2019年度旱地小麥區(qū)域試驗B組12個參試品種進行綜合分析、評價，以期為區(qū)域試驗中品種的綜合評價提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以2018-2019年度陜西省旱地小麥區(qū)域試驗B組參試的12個品種為材料，分別為西農(nóng)931(x1)、小偃33(x2)、晉麥47(x3)、西農(nóng)279(x4)、渭麥12號(x5)、渭麥10號(x6)、洽選1號(x7)、中麥570(x8)、秦麥158(x9)、西農(nóng)928(x10)、旱麥99(x11)和西農(nóng)121(x12)，其中晉麥47為對照品種。

1.2 方法

試驗于2018-2019年度在陜西省渭北旱地6個試驗點安排種植。隨機區(qū)組排列，三次重復(fù)，小區(qū)面積16.7 m2，嚴格按照區(qū)域試驗要求進行管理。調(diào)查農(nóng)藝性狀有產(chǎn)量(v1)、667 m2穗數(shù)(v2)、每穗粒數(shù)(v3)、千粒重(v4)、成穗率(v5)、容重(v6)、倒伏面積≤40%或倒伏程度≤3級的試驗點率(v7)、株高(v8)、生育期(v9)、條銹病(v10)、白粉病(v11)、黃矮病(v12)等12個農(nóng)藝性狀。病害采用陜西省區(qū)域試驗抗病性鑒定結(jié)果，其他數(shù)據(jù)采用各點試驗統(tǒng)計值。

依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析方法，將所有參試品種視為一個灰色系統(tǒng)，每個品種作為一個元素。首先構(gòu)建一個“理想品種”，以其各項性狀指標(biāo)所構(gòu)成的數(shù)列作為參考數(shù)列x0，其他參試品種各項性狀指標(biāo)構(gòu)成的數(shù)列作為比較數(shù)列xi(i=1,2,……12)，計算各參試品種與“理想品種”之間的關(guān)聯(lián)度，確定各參試品種的排列次序。

2 結(jié)果分析

2.1 構(gòu)建“理想品種”

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析法的的特點，經(jīng)數(shù)據(jù)變換后越大越好，故在構(gòu)建“理想品種”時，產(chǎn)量(v1)、667 m2穗數(shù)(v2)、穗粒數(shù)v3、千粒重(v4)、成穗率(v5)、容重(v6)和倒伏面積≤40%或倒伏程度≤3級的試驗點率(v7)均取最大值；株高(v8)取該組試驗中對照品種的數(shù)值；生育期(v9)以最早熟記(最晚熟品種記1，每早熟一天加1)；各個病害(v10-v12)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)。 以此構(gòu)建一個“理想品種”x0。各參試品種的性狀指標(biāo)見表1。

表1 參試品種和理想品種的性狀指標(biāo)

2.2 原始數(shù)據(jù)的無量綱化處理

由于系統(tǒng)中各因素的量綱不同，在進行灰色關(guān)聯(lián)度分析之前先對數(shù)據(jù)進行初值化處理，即用“理想品種”各性狀數(shù)值除其他各參試品種對應(yīng)性狀值，得到一個量綱統(tǒng)一的新數(shù)列(表2)。

表2 無量綱化處理結(jié)果

2.3 參試品種與“理想品種”灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)的計算

經(jīng)數(shù)據(jù)變換的“理想品種”數(shù)列記為{X0(v)}，參試品種數(shù)列記為{Xi(v)}，當(dāng)v=k時 ，“理想品種”序列{X0(k)}與參試品種序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)L0i(k)可由以下公式計算。

其中Δ0i(k)表示k時刻兩個比較序列的絕對差，即，Δ0i(k)=|x0(k)-xi(k)|,Δmax和Δmin分別表示所有比較序列各個時刻絕對差中的最大值和最小值。ρ為分辨系數(shù)，其意義是削弱最大絕對差數(shù)值太大引起的失真，筆者研究中ρ取值0.5(表3)。

2.4 參試品種與理想品種的灰色關(guān)聯(lián)度計算

由于在品種選育上，各個農(nóng)藝性狀的的重要程度不同，因此，對品種應(yīng)用加權(quán)關(guān)聯(lián)度進行評價更加科學(xué)。根據(jù)育種目標(biāo)、育種經(jīng)驗和陜西省小麥審定標(biāo)準，對參試品種的農(nóng)藝性狀分別賦予了加權(quán)系數(shù)(Wk)，見表3。代入下列公式計算參試品種與理想品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度。(見表4)

表3 理想品種與參試品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)

表4 參試品種與理想品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度

3 討論

(1)參試品種與理想品種的關(guān)聯(lián)度越大，說明該品種綜合表現(xiàn)更接近于理想品種。根據(jù)分析結(jié)果，X12、X9、X6和X5等4個品種綜合表現(xiàn)相對較好，這與田間表現(xiàn)基本一致，可再結(jié)合其他性狀指標(biāo)確定品種處理意見。X3由于抗倒性差，加之高感條銹病，綜合表現(xiàn)較差，沒有充分發(fā)揮對照的作用。

(2)由表4可見，加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序與產(chǎn)量大致相同，但個別品種如X9差異較大，這主要是由于該品種除產(chǎn)量性狀外其他農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好，特別是V2、V5、V6等性狀與理想品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)接近或等于1。

(3)隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，生產(chǎn)上對小麥新品種的要求已不只是停留在產(chǎn)量上。抗病性、抗倒伏、廣適性、品質(zhì)等性狀在品種評價中的重要程度不斷提高，因此，采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法可以相對較為全面的對參試品種進行評價。

筆者采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對陜西省2018-2019年度旱地小麥區(qū)域試驗B組參試品種12個性狀指標(biāo)進行了灰色關(guān)聯(lián)度分析，相對較為全面的對參試品種表現(xiàn)進行了綜合評價，為區(qū)域試驗的品種處理提供了參考依據(jù)。但是，本文對品質(zhì)、增產(chǎn)點率、抗旱性等重要指標(biāo)還未考慮，對參試品種各性狀的加權(quán)系數(shù)的確定還待進一步探索，后續(xù)我們將進一步研究，不斷探索灰色關(guān)聯(lián)度分析法在育種和區(qū)域試驗中的應(yīng)用價值。