國家第九輪甘蔗區(qū)試品種瑞麗點的同異分析

俞華先 周清明 孫有芳 安汝東 桃聯(lián)安 董立華 楊李和 郎榮斌 馮蔚 邊芯 經(jīng)艷芬

摘要 采用同異分析法對國家第九輪區(qū)試瑞麗點的12個甘蔗品系（其中包括2個對照）進(jìn)行綜合評價，結(jié)果表明，同異分析為優(yōu)秀的是柳城05-136、福農(nóng)1110、云蔗05-49、云瑞06-189、云蔗06-80等5個品系材料表現(xiàn)優(yōu)秀，均優(yōu)于對照粵糖93-159和ROC22；其次是德蔗03-83、閩糖01-77表現(xiàn)良好，德蔗03-83的同一度和聯(lián)系度約低于對照粵糖93-159而高于ROC22，閩糖01-77的同一度和聯(lián)系度接近對照ROC22。以上7個品系材料可考慮進(jìn)一步重點擴繁觀察，結(jié)合同異分析綜合評價結(jié)果，以期為區(qū)試材料在云南濕潤氣候生態(tài)區(qū)及其相似蔗區(qū)推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。其余材料綜合性狀皆次于雙對照，仍需作進(jìn)一步試驗觀察或給予淘汰。

關(guān)鍵詞 甘蔗；品種；區(qū)試；同異分析；云南瑞麗

中圖分類號 S566.103.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0084-03

Similarity-difference Analysis of Sugarcane Varieties on Sixth National Sugarcane Regional Trial In Ruili Breeding Station

YU Hua-xian ZHOU Qing-ming SUN You-fang AN Ru-dong TAO Lian-an DONG Li-hua YANG Li-he

LANG Rong-bin FENG Wei BIAN Xin JING Yan-fen *

（Sugarcane Research Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Kaiyuan Yunnan 678600）

Abstract The similarity-difference analysis was adopted to make a comprehensive evaluation of the 12 sugarcane varieties of the nine round of national sugarcane regional trial at Ruili Breeding Station.The results showed that five varieties，Liucheng 05-136，F(xiàn)unong 1110，Yunzhe 05-49，Yunrui 06-189，Yunzhe 06-80 were excellent，the integrated performances were better than that of Yuetang 93-159and ROC22；two varieties，Dezhe 03-83，Mintang 01-77 were good，integrated and connection degree of Dezhe 03-83 was less than that of Yuetang 93-159 and higher than that of ROC22，integrated and connection degree of Mintang 01-77 were closed to ROC22. The seven strains may account for the focus of further propagation observations，combined with comprehensive evaluation results of different analysis，in order to provide for promotion application of test material in humid climate in Yunnan ecological zones and similar sugarcane area. The remaining material comprehensive characters were all inferior to double control，still need to further test for observing or giving out.

Key words sugarcane；varieties；regional trials；similarity-difference analysis；Ruili Yunnan

甘蔗是我國重要的糖料作物，選育高產(chǎn)高糖高抗的甘蔗新品種，是廣大甘蔗育種工作者的主要目標(biāo)?？茖W(xué)客觀地評價參試品種特性與生產(chǎn)利用價值，是促進(jìn)甘蔗品種更新?lián)Q代的重要手段，也為甘蔗品種的鑒定和推廣提供科學(xué)依據(jù)。同異分析法是郭瑞林等[1]提出的比較簡單科學(xué)的分析方法，該方法可綜合考慮多個性狀、簡便、區(qū)分度好[2]等優(yōu)點，目前廣泛用于小麥、馬鈴薯、大豆、水稻、 甘蔗、谷類等作物品種的綜合評價中[3-8]，為優(yōu)良品種（系）的選擇和培育起到了重要的作用。本文通過分析國家第九輪甘蔗品種區(qū)域試驗2年新植1年宿根的試驗數(shù)據(jù)，采用同異分析法客觀地評價各省甘科所及大學(xué)提供甘蔗品系材料的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、抗逆性、適應(yīng) 性及綜合表現(xiàn)，為區(qū)試甘蔗品系材料進(jìn)行品種鑒定和在相似蔗區(qū)推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

2012年國家第九輪甘蔗品系宿根試驗布置在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站的試驗基地上，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站，位于北緯24°01′，東經(jīng)97°51′，海拔780 m的水澆地，全年分旱雨兩季，基本無霜，年平均氣溫21 ℃，屬于南亞熱帶季風(fēng)性濕潤蔗區(qū)；第2年的新植試驗于2013年在瑞麗站所轄的隴川基地進(jìn)行，該試驗基地位于北緯24°11′25″，東經(jīng)97°45′，海拔923 m的水田，肥力均勻、排灌方便，前作為甘蔗。參試材料為福農(nóng)1110、福農(nóng)0335、粵甘40、粵甘42號、云蔗05-49、云蔗06-80、云瑞06-189、閩糖01-77、柳城05-136、、德蔗03-83、新臺糖22、粵糖93-159，共計12個品種（系）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)12個處理，即每個品種（系）為一個處理，其中以新臺糖22（CK1）、粵糖93-159（CK2）作對照。3次重復(fù)，采用隨機區(qū)組設(shè)計，5行區(qū)，行長6 m，行距1.1 m，小區(qū)面積32.7 m2。按區(qū)試方案下種，四周設(shè)保護(hù)行，田間管理和大田生產(chǎn)一樣。

1.3 調(diào)查項目及方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀。3月中旬完成播種，下種至分蘗結(jié)束的4—6月中，每15 d調(diào)查1次苗情，7月下旬至11月中旬調(diào)查生長速度，收獲前完成調(diào)查株高、莖徑、有效莖等農(nóng)藝性狀的調(diào)查，并實測蔗莖單產(chǎn)。

1.3.2 工藝性狀。11月下旬至翌年3月，每月下旬調(diào)查錘度并且采樣，在室內(nèi)采用2次旋光法進(jìn)行全面分析樣品的出汁率、甘蔗蔗糖分、纖維分、重力純度、還原糖分、蔗糖產(chǎn)量等指標(biāo)。

1.4 評價指標(biāo)

根據(jù)實施方案的要求，用新植、宿根作物季調(diào)查得到的甘蔗出苗率、分蘗率、宿根萌苗率、株高、莖徑、單莖重、公頃有效莖數(shù)、蔗糖分、重力純度、纖維分、蔗莖產(chǎn)量和含糖量等13個性狀，2年新植1年宿根的平均值作為綜合評價指標(biāo)。

1.5 分析方法

參照參考文獻(xiàn)[3]中的方法，設(shè)試驗有n個參試品種，構(gòu)成評價對象集V=（v1，v2，…，vn）；有m個目標(biāo)性狀，構(gòu)成評判性狀集合X=（X1，X2，…，Xm）。各品種與性狀的二元組合構(gòu)成評價對象集A=V×X=（VhXk）（h=1，2，3，…，n；k=1，2，3，…，m）。其中，各性狀在評價對象中有一個理想值，構(gòu)成理想集B=（X01，X02，…，X0m）。在甘蔗品種區(qū)域試驗背景下（設(shè)為W），品種與性狀夠成的集合A和理想對象集B，構(gòu)成集對H（A，B）。定義A，B 兩個集合的聯(lián)系度為：μ（W）h=Ah+iBh，Bh=1-Ah（式中取i值為-1，Ah表示第h個品種各性狀的同一度；Bh表示各性狀在各品種中的理想集）。一般來說，聯(lián)系度越大，品種表現(xiàn)越好，反之亦然。這種通過評價對象與理想對象的同異比較的分析方法稱為同異分析法。

1.5.1 理想集。根據(jù)糖料甘蔗育種目標(biāo)，株高、纖維分的理想值選中間值，還原糖采用性狀最小值，其余性狀的理想值取各性狀的最大值，以Xok理想值取各性狀的最大值，以Xok表示，構(gòu)成理想集B=（X01，X02，…，X0m）。

1.5.2 構(gòu)建評價品系各性狀與理想性狀的同一度矩陣P。據(jù)公式ahk=Xok/Xhk（當(dāng)Xhk≥Xok時）及ahk=Xhk /Xok（當(dāng)Xhk

1.5.3 性狀的權(quán)重。采用灰色關(guān)聯(lián)度法來確定，計算灰色關(guān)聯(lián)度時，以含糖量為母因素進(jìn)行分析，權(quán)重為各性狀聯(lián)系度占所有聯(lián)系度之和的比重。

1.5.4 綜合同一度的計算。依據(jù)公式U=P×WT，計算各品系與理想性狀集的加權(quán)同一度矩陣U計算。計算各品系與理想對象集的加權(quán)同一度，公式為Ah=Σmk=1ahk·wk（h=1，2，3，…，n；k=1，2，3，…，m）。各品系的綜合同一度，是相同品系各性狀的加權(quán)同一度之和，公式為An=Σmk=1Ak。

1.5.5 聯(lián)系度。在甘蔗品種區(qū)域試驗背景下（設(shè)為W），品種與性狀構(gòu)成的集合A和理想對象集B構(gòu)成集對H（A，B）。定義A、B 2個集合的聯(lián)系度為：μ（W）h=Ah+iBh；Bh=1-Ah。式中，取i值為-1，Ah表示第h個品種各性狀的同一度；Bh表示各性狀在各品種中的理想集。一般來說，聯(lián)系度越大，品種表現(xiàn)越好，反之亦然。

1.5.6 優(yōu)劣評價。根據(jù)各品系聯(lián)系度的范圍大小，規(guī)定μ（W）≥0.800 0為優(yōu)秀品系；0.700 0≤μ（W）<0.800 00為良好品種；μ（W）<0.700 00為一般品種。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品系的同一度及聯(lián)系度比較

表1為各參試品種（系）的農(nóng)藝性狀及工藝性狀，表2為10個性狀與含糖量的關(guān)聯(lián)度及各性狀的權(quán)重。圖1為各參試品種（系）各性狀與理想性的同一度矩陣P，圖2為各參試品種（系）與理想性狀集的加權(quán)同一度矩陣U。由表3可知，參試的11個品系中，柳城05-136的同一度和聯(lián)系度最大，分別為0.928 1、0.856 1，均超過雙對照粵糖93-159（CK2）和ROC22（CK1）；福農(nóng)1110、云蔗05-49、云瑞06-189、云蔗06-80這4個品系的同一度和聯(lián)系度均超過雙對照粵糖93-159（CK2）和新臺糖22（CK1），排列次序為前5位；德蔗03-83的同一度和聯(lián)系度約低于粵糖93-159（CK2）而高于新臺糖22（CK1），這6個品系可以考慮在當(dāng)?shù)卮笠?guī)模的推廣用；閩糖01-77、粵甘40、福農(nóng)0335、粵甘42這4個品系的同一度和聯(lián)系度均低于雙對照粵糖93-159（CK2）和新臺糖22（CK1），優(yōu)劣次序為9～12位；閩糖01-77的同一度和聯(lián)系度接近新臺糖22（CK1），粵甘40、福農(nóng)0335、粵甘42這3個品系的同一度和聯(lián)系度均低于雙對照，同異分析為一般品系，可在其他蔗區(qū)作進(jìn)一步的試驗觀察。

2.2 同異分析評價

根據(jù)參試10個甘蔗品系的評語對應(yīng)的各品系聯(lián)系度值域，柳城05-136、福農(nóng)1110、云蔗05-49、云瑞06-189、云蔗06-80這5個甘蔗品系的聯(lián)系度在0.856 1～0.801 6之間，都大于0.8，評價為優(yōu)秀，并以柳城05-136最優(yōu)；德蔗03-83、閩糖01-77的聯(lián)系度分別是0.750 0和0.722 2，介于0.700 0～0.800 0之間，評價為良好品種。被評價為優(yōu)秀和良好的7個品系中，除閩糖01-77的聯(lián)系度接近新臺糖22（CK1）外，其余幾個甘蔗品系的聯(lián)系度排位均優(yōu)于當(dāng)?shù)卮竺娣e栽培品種新臺糖22（CK1），可考慮生產(chǎn)示范和推廣應(yīng)用?；浉?0、福農(nóng)0335、粵甘42聯(lián)系度均小于0.700 0，評價為一般品系，需作進(jìn)一步觀察。

3 結(jié)論與討論

本輪參加國家甘蔗區(qū)試試驗的10個品系中，除粵甘40、福農(nóng)0335、粵甘42等3個甘蔗品系的聯(lián)系度低于雙對照，同異分析評語為一般，可作進(jìn)一步觀察或淘汰外，其余7個甘蔗品系的同異分析評語為優(yōu)良，可考慮在云南瑞麗及其相似氣候蔗區(qū)推廣應(yīng)用。雙對照粵糖 93-159（CK2）和新臺糖22（CK1）的同異分析評語分別是均為良好，這與2個品種在云南瑞麗蔗區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用情況一致。

在評價過程中，權(quán)重系數(shù)的確定是比較關(guān)鍵的，必須嚴(yán)謹(jǐn)、周密地考慮育種目標(biāo)、生態(tài)環(huán)境與實際生產(chǎn)等因素，同時還要據(jù)各性狀的相對重要性并征求專家意見及查閱參考有關(guān)科技文獻(xiàn)資料，權(quán)重系數(shù)的確定方法也很多，如德爾菲法、功效函數(shù)法、判斷矩陣法等[7]，本文采用灰色關(guān)聯(lián)度法來確定權(quán)重系數(shù)。理想品種各性狀值是評價參試品種的標(biāo)尺，其性狀的選擇決定著分析結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠性。因此，理想品種的構(gòu)建也是同異分析方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文參加區(qū)式的甘蔗品系同異分析中理想品種的構(gòu)建是以育種目標(biāo)為基礎(chǔ)，并結(jié)合實際表現(xiàn)，反應(yīng)的是一批育種材料想要得到的理想值，因此各材料與理想品種的同異關(guān)聯(lián)度不高。

目前，我國勞動力資源有限，人工工資上漲，為了減少甘蔗種植成本，提高甘蔗機械化程度將成為未來甘蔗選育種的重要方向，因此應(yīng)注重抗倒伏性的選擇；另外甘蔗在不同蔗區(qū)實行連片、區(qū)域化種植，更應(yīng)該注重抗性的選擇，因此在甘蔗品系評價標(biāo)準(zhǔn)中，加入更多的生理指標(biāo)及抗性，如黑水病、梢腐病等，側(cè)能跟能全面地評價甘蔗品系[9]。

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