灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米生產(chǎn)試驗(yàn)中的應(yīng)用

馬俊+李清超+孫開利等

摘 要：為了研究灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米生產(chǎn)試驗(yàn)中的應(yīng)用價(jià)值，通過對(duì)2個(gè)玉米新組合的產(chǎn)量等11個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行單獨(dú)灰色關(guān)聯(lián)度分析與聯(lián)合灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果表明：3種分析方式結(jié)果具有較大的一致性，灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米生產(chǎn)相關(guān)試驗(yàn)中具有一定的應(yīng)用價(jià)值；灰色分析會(huì)受到多種因素的影響，在應(yīng)用時(shí)需針對(duì)不同的因素進(jìn)行具體分析，才能準(zhǔn)確揭示特定條件下性狀間的相互關(guān)系。

關(guān)鍵詞：玉米；生產(chǎn)試驗(yàn)；灰色關(guān)聯(lián)度分析

中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）15-20-02

玉米生產(chǎn)試驗(yàn)是進(jìn)一步鑒定品種適應(yīng)性、豐產(chǎn)性和抗逆性的重要環(huán)節(jié)，從而為擴(kuò)大品種示范、推薦審定及推廣提供科學(xué)依據(jù)。灰色關(guān)聯(lián)度分析是一種定量地描述事物或因素之間相互變化的情況，即變化的大小、方向與速度等的相對(duì)性[1]。該方法主要應(yīng)用于常規(guī)玉米、糯玉米等玉米區(qū)域試驗(yàn)的產(chǎn)量相關(guān)因數(shù)的研究[2-4]，鮮見應(yīng)用于玉米生產(chǎn)試驗(yàn)及相關(guān)研究。為此，筆者利用2個(gè)玉米新組合的產(chǎn)量等11個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行單獨(dú)灰色關(guān)聯(lián)度分析與聯(lián)合灰色關(guān)聯(lián)度分析，研究灰色關(guān)聯(lián)度分析針對(duì)不同的研究對(duì)象的研究結(jié)果變化，探討其在玉米生產(chǎn)試驗(yàn)中的應(yīng)用價(jià)值，為玉米育種及相關(guān)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 2個(gè)參試雜交種及其相關(guān)數(shù)據(jù)來源于2013年貴州省玉米新雜交種生產(chǎn)試驗(yàn)（高山組）結(jié)果，試驗(yàn)安排在納雍縣、威寧縣、赫章縣、大方縣、水城縣和盤縣等6個(gè)試點(diǎn)實(shí)施。2次重復(fù)，大區(qū)隨機(jī)排列，大區(qū)面積100m2，種植密度為52 500株/hm2，每小區(qū)525株，收獲時(shí)全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)，各個(gè)試點(diǎn)均按統(tǒng)一的試驗(yàn)方案實(shí)施。

1.2 分析方法 本研究采用灰色關(guān)聯(lián)分析法分別對(duì)2個(gè)玉米組合的11個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行獨(dú)立及聯(lián)合分析，按照灰色系統(tǒng)理論要求[5-7]，將產(chǎn)量視為參考數(shù)列產(chǎn)量（X0），其余性狀視為一個(gè)灰色系統(tǒng)，分別標(biāo)示為生育期（X1）、株高（X2）、穗位高（X3）、穗長(zhǎng)（X4）、穗粗（X5）、禿尖（X6）、穗行數(shù)（X7）、行粒數(shù)（X8）、單穗重（X9）、百粒重（X10）。

由于各個(gè)性狀間存在單位不一致，要進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，就必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)公式[Xik=Xi?k-XSi]對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化[8]，其中[Xi?k]為各性狀原始數(shù)據(jù)，[X]為同一性狀平均值，[Si]為同一性狀標(biāo)準(zhǔn)差，[Xik]為標(biāo)準(zhǔn)化后的處理結(jié)果。采用Office2007以及DPS7.05分析軟件完成所有性狀處理及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)處理 分別測(cè)量2個(gè)組合每個(gè)重復(fù)相應(yīng)性狀的觀測(cè)值，并利用Office2007計(jì)算其平均值，見表1。

表1 2個(gè)組合11個(gè)性狀平均值

[品種試點(diǎn)＼&生育期（d）＼&株高（cm）＼&穗位高（cm）＼&穗長(zhǎng)（cm）＼&穗粗（cm）＼&禿尖（cm）＼&穗行數(shù)（行）＼&行粒數(shù)（粒）＼&單穗重（g）＼&百粒重（g）＼&產(chǎn)量（kg/hm2）＼&WWN＼&158＼&310＼&150＼&18.6＼&5.3＼&0.4＼&14＼&36.8＼&227.3＼&33.36＼&10895.05＼&WHZ＼&153＼&336＼&152＼&19.2＼&5.2＼&0.5＼&16＼&40.1＼&268＼&37＼&10931.48＼&WSC＼&150＼&290＼&135＼&17＼&5.6＼&0＼&16＼&37＼&213＼&44＼&7937.03＼&WDF＼&151＼&267＼&96＼&16.7＼&5.5＼&0.2＼&15＼&37＼&195＼&37＼&7977.51＼&WNY＼&143＼&261＼&123＼&15.1＼&5.05＼&0.94＼&15.4＼&31.3＼&191.7＼&36.7＼&9185.9＼&WPX＼&136＼&342＼&150＼&28.6＼&5.3＼&0.8＼&14＼&35＼&192.8＼&38＼&9616.19＼&BWN＼&156＼&300＼&150＼&17.6＼&5.25＼&0.4＼&18.4＼&36.5＼&205.3＼&26.83＼&10824.59＼&BHZ＼&151＼&312＼&148＼&18.9＼&5.1＼&1.3＼&17.8＼&39.2＼&227＼&33＼&10541.68＼&BSC＼&149＼&156＼&148＼&16＼&5.1＼&0＼&16＼&34＼&196＼&32＼&7472.26＼&BDF＼&153＼&265＼&110＼&16.9＼&5.2＼&2.2＼&16＼&33＼&170＼&32＼&7370.3＼&BNY＼&142＼&242＼&105＼&15.9＼&5.14＼&0.1＼&15＼&33.6＼&168＼&38.9＼&9067.46＼&BPX＼&132＼&301＼&124＼&22.3＼&5.2＼&1.4＼&17＼&39＼&200.4＼&29＼&7466.27＼&]

注：品種試點(diǎn)中，首字母W和B分別代表W4503和畢單17號(hào)；WN、HZ、SC、DF、NY和PX分別代表威寧、赫章、水城、納雍和盤縣。

2.2 W4503各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析 對(duì)W4503單獨(dú)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析后發(fā)現(xiàn)（表2），與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大的是穗位高（0.757 5），其次是株高（0.747 2），穗粗與其關(guān)聯(lián)度最小（0.550 5），其關(guān)聯(lián)度大小順序依次是穗位高、株高、單穗重、禿尖、生育期、百粒重、行粒數(shù)、穗長(zhǎng)、穗行數(shù)和穗粗。

表2 W4503各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度及位序

[關(guān)聯(lián)矩陣 ＼&生育期 ＼&株高 ＼&穗位高 ＼&穗長(zhǎng) ＼&穗粗 ＼&禿尖 ＼&穗行數(shù) ＼&行粒數(shù) ＼&單穗重 ＼&百粒重 ＼&產(chǎn)量 ＼&0.6708 ＼&0.7472 ＼&0.7575 ＼&0.6302 ＼&0.5505 ＼&0.6819 ＼&0.6171 ＼&0.6464 ＼&0.7011 ＼&0.6498 ＼&位序＼&5＼&2＼&1＼&8＼&10＼&4＼&9＼&7＼&3＼&6＼&]

2.3 畢單17號(hào)各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析 對(duì)畢單17號(hào)單獨(dú)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析后發(fā)現(xiàn)（表3），與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大的是穗行數(shù)（0.754 0），其次是行粒數(shù)（0.720 6），禿尖與其關(guān)聯(lián)度最?。?.566 8），其關(guān)聯(lián)度大小順序依次為穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗位高、單穗重、株高、穗粗、穗長(zhǎng)、生育期、百粒重和禿尖。

表3 畢單17號(hào)各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度及位序

[關(guān)聯(lián)矩陣 ＼&生育期 ＼&株高 ＼&穗位高 ＼&穗長(zhǎng) ＼&穗粗 ＼&禿尖 ＼&穗行數(shù) ＼&行粒數(shù) ＼&單穗重 ＼&百粒重 ＼&產(chǎn)量 ＼&0.6353 ＼&0.6537 ＼&0.7108 ＼&0.6376 ＼&0.6441 ＼&0.5668 ＼&0.7540 ＼&0.7206 ＼&0.6638 ＼&0.6018 ＼&位序＼&8＼&5＼&3＼&7＼&6＼&10＼&1＼&2＼&4＼&9＼&]

2.4 2個(gè)參試組合各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析 對(duì)2個(gè)參試組合進(jìn)行聯(lián)合灰色關(guān)聯(lián)度分析后發(fā)現(xiàn)（表4），與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大的是穗位高（0.749 0），其次是單穗重（0.727 3），穗粗與其關(guān)聯(lián)度最?。?.635 6），其關(guān)聯(lián)度大小順序依次為穗位高、單穗重、禿尖、株高、行粒數(shù)、生育期、百粒重、穗長(zhǎng)、穗行數(shù)和穗粗。

表4 2個(gè)參試組合各性狀與產(chǎn)量的聯(lián)合關(guān)聯(lián)度分析及位序

[關(guān)聯(lián)矩陣 ＼&生育期 ＼&株高 ＼&穗位高 ＼&穗長(zhǎng) ＼&穗粗 ＼&禿尖 ＼&穗行數(shù) ＼&行粒數(shù) ＼&單穗重 ＼&百粒重 ＼&產(chǎn)量 ＼&0.6922 ＼&0.7097 ＼&0.7490 ＼&0.6549 ＼&0.6356 ＼&0.7149 ＼&0.6540 ＼&0.7008 ＼&0.7273 ＼&0.6639 ＼&位序＼&6＼&4＼&1＼&8＼&10＼&3＼&9＼&5＼&2＼&7＼&]

3 結(jié)論與討論

由獨(dú)立灰色分析及聯(lián)合分析可知（表5），與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較大的前4個(gè)性狀中，三者共有的性狀分別是穗位高和單穗重，而株高和禿尖為W4503及聯(lián)合分析共有，可見，對(duì)W4503的獨(dú)立分析及聯(lián)合分析前4位性狀一致，僅位序存在差異；而對(duì)畢單17號(hào)的獨(dú)立分析除了穗位高和單穗重外，還發(fā)現(xiàn)穗行數(shù)和行粒數(shù)與其關(guān)聯(lián)度較大。因此，三者間分析結(jié)果具有較大的一致性，灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米生產(chǎn)相關(guān)試驗(yàn)中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

表5 獨(dú)立與聯(lián)合關(guān)聯(lián)度分析及位序

[位序＼&1＼&2＼&3＼&4＼&5＼&6＼&7＼&8＼&9＼&10＼&W4503＼&穗位高 ＼&株高 ＼&單穗重 ＼&禿尖 ＼&生育期 ＼&百粒重 ＼&行粒數(shù) ＼&穗長(zhǎng) ＼&穗行數(shù) ＼&穗粗 ＼&畢單17＼&穗行數(shù) ＼&行粒數(shù) ＼&穗位高 ＼&單穗重 ＼&株高 ＼&穗粗 ＼&穗長(zhǎng) ＼&生育期 ＼&百粒重 ＼&禿尖 ＼&聯(lián)合＼&穗位高 ＼&單穗重 ＼&禿尖 ＼&株高 ＼&行粒數(shù) ＼&生育期 ＼&百粒重 ＼&穗長(zhǎng) ＼&穗行數(shù) ＼&穗粗 ＼&]

在獨(dú)立分析與聯(lián)合分析中，同時(shí)存在不同的研究結(jié)果，例如三者分析的關(guān)聯(lián)度位序不一致等，說明灰色關(guān)聯(lián)度分析在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到基因型、氣候、管理方式及栽培條件等多個(gè)外界因素的影響，因而在應(yīng)用中需針對(duì)不同的因素對(duì)其進(jìn)行分析研究，才能準(zhǔn)確揭示特定條件下性狀間的相互關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1]孫芳芳.淺議灰色關(guān)聯(lián)度分析方法及其應(yīng)用[J].科技信息，2010，17.

[2]劉唐興，屠乃美.糯玉米主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].玉米科學(xué)，2006，14（4）：70-73.

[3]李北齊，趙蘇維，王貴強(qiáng)，等.玉米雜交組合產(chǎn)量相關(guān)因素的灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)[J].玉米科學(xué)，2006，14（2）：44-46.

[4]張健，張興端，晏慶九，等.灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米品種評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].玉米科學(xué)，2006，14（5）：52-55.

[5]鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1988.

[6]雷鐵拴.灰色系統(tǒng)理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1996.

[7]郭瑞林.作物灰色育種學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)科技出版社，1985.

[8]武蘭芳.玉米主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].玉米科學(xué)，1997（5）：72-75. （責(zé)編：張宏民）