雜交棉皮棉產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析*

黃曉莉，戴寶生，李蔚，閆振華，張華崇，趙樹琪

（黃岡市農(nóng)業(yè)科學院，湖北 黃岡 438000）

0 引言

棉花是主要的經(jīng)濟作物。通過利用雜種優(yōu)勢，雜交棉一般具有較強的抗逆性、穩(wěn)產(chǎn)性。雜交棉在棉花生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用[1]。雜交棉的產(chǎn)量受基因型和環(huán)境的影響，在特定的生態(tài)區(qū)有相應(yīng)的產(chǎn)量結(jié)果及農(nóng)藝性狀組合。多數(shù)棉花主要農(nóng)藝性狀為數(shù)量性狀，通過分析棉花數(shù)量性狀對皮棉產(chǎn)量的影響，在棉花育種和栽培上有側(cè)重點的選擇主攻方向，對于促進棉花高產(chǎn)高效生產(chǎn)具有重要意義。

灰色關(guān)聯(lián)度分析是鄧聚龍教授提出的一種重要的灰色系統(tǒng)分析方法，與常規(guī)的數(shù)理統(tǒng)計學的相關(guān)分析是不同的，灰色關(guān)聯(lián)度分析通過利用一定的數(shù)學手段能夠?qū)⒁恍┗疑畔⑥D(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的信息，使人們在整體上對群體有一個準確的認識，其主要研究動態(tài)過程[2]。因灰色關(guān)聯(lián)度分析具有樣本量小、信息量大等優(yōu)點。灰色關(guān)聯(lián)度分析在水稻[2]、玉米[3]和小麥[4]等作物的遺傳育種分析方面得到較廣泛的探索和應(yīng)用。

戴寶生，等[5]對2013年湖北省棉花品種區(qū)域試驗19個棉花品種的產(chǎn)量及13個主要性狀進行灰色關(guān)聯(lián)度分析。結(jié)果表明在常規(guī)棉的選育和高產(chǎn)栽培時，要選擇籽指較高、抗病性強的品種，同時注重結(jié)鈴性和早熟性。

朱協(xié)飛，等[6]對棉花核雄性不育系配制的10個組合進行主要農(nóng)藝性狀與皮棉產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明：對皮棉產(chǎn)量影響最大的性狀是單株鈴數(shù)。

本研究通過對雜交棉皮棉產(chǎn)量與11個主要農(nóng)藝性狀進行灰色關(guān)聯(lián)度分析，找出影響雜交棉產(chǎn)量的主導因素，為雜交棉新品種的選育提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗材料來源于2016年湖北省棉花品種區(qū)域試驗的11個雜交棉品種（系）。試驗品種為鄂雜棉10號、岡0996、華雜棉H922、中雜棉108、三雜棉九號、華雜棉H329、華惠13、ZY6、晶華棉114、方新棉1號、中棉1279，分別以代號品1～品11表示。

1.2 試驗方法

隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積20.0 m2，種植密度27000株/hm2。試驗分析的性狀包括：生育期、始果枝著生節(jié)位、霜前花率、黃萎病指數(shù)、枯萎病指數(shù)、纖維長度、比強度、馬克隆值、單株鈴數(shù)、鈴重、衣分、皮棉產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

將 11個棉花品種皮棉產(chǎn)量和11個主要農(nóng)藝性狀因素看作一個灰色系統(tǒng)。設(shè)皮棉產(chǎn)量為參考數(shù)列，記為X0；其他主要農(nóng)藝性狀因素作為比較數(shù)列，生育期記為X1、始果枝著生節(jié)位記為X2、霜前花率記為X3、黃萎病指數(shù)記為X4、枯萎病指數(shù)記為X5、纖維長度記為X6、比強度記為X7、馬克隆值記為X8、單株鈴數(shù)記為X9、單鈴重記為X10、衣分記為X11。關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度的計算方法參考呂銳鈴，等[2]的分析方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 原始數(shù)據(jù)變換

由于系統(tǒng)中各數(shù)量性狀物理意義不同，數(shù)據(jù)大小相差較大，因此對原始數(shù)據(jù)進行無量綱處理，轉(zhuǎn)換為可比較的數(shù)據(jù)序列。無量綱化處理方式為標準化變換，標準化變換所得數(shù)據(jù)見表1。

表1 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

表2 產(chǎn)量與主要性狀的絕對差值

表3 產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

2.2 皮棉產(chǎn)量與主要性狀的絕對差值

根據(jù)表1數(shù)據(jù)得出皮棉產(chǎn)量X0與比較數(shù)列Xi各對應(yīng)點的絕對差值Δoi(k)，結(jié)果見表2。

2.3 計算關(guān)聯(lián)系數(shù)

利用表2數(shù)據(jù)計算關(guān)聯(lián)系數(shù)，分辨系數(shù)取0.1，分析結(jié)果見表3。

2.4 計算關(guān)聯(lián)度

利用表3中比較數(shù)列的關(guān)聯(lián)系數(shù)計算棉花主要性狀與皮棉產(chǎn)量性狀X0 的關(guān)聯(lián)度，并按關(guān)聯(lián)度大小排列出關(guān)聯(lián)序，結(jié)果見表4。

表 4 皮棉產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀素的關(guān)聯(lián)度（ri）及排序（R）

3 結(jié)論與討論

影響雜交棉皮棉產(chǎn)量的因素是相當復雜的，通常采用常規(guī)的數(shù)理統(tǒng)計方法需要大量原始數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)要滿足特定的統(tǒng)計學假設(shè)，應(yīng)用起來比較困難[7-10]。利用灰色關(guān)聯(lián)分析研究各性狀對產(chǎn)量影響的優(yōu)先次序已在海島棉、水稻、玉米和大麥等作物中得到了廣泛的應(yīng)用[8-10]。本研究表明雜交棉產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度大小依次為: 衣分（ri=0.52）＞單株鈴數(shù)（ri=0.49）＞單鈴重（ri=0.44）＞黃萎病抗性指數(shù)（ri=0.41）＞始果枝著生節(jié)位=霜前花率=比強度（ri=0.36）＞生育期（ri=0.32）＞枯萎病抗性指數(shù)（ri=0.31）＞馬克隆值（ri=0.27）＞纖維長度（ri=0.26），說明對雜交棉皮棉產(chǎn)量影響最大因素為衣分，之后依次為單株鈴數(shù)、鈴重，影響較小的因素為纖維長度和馬克隆值。研究結(jié)果進一步說明，在雜交棉組合的選育和高產(chǎn)栽培實踐時，要注重高衣分和結(jié)鈴性強的特性選擇，同時注重黃萎病抗性選擇，才能獲得較好的適合生產(chǎn)上應(yīng)用雜交棉新組合。