熱不海提·帕力哈提 張正 彭定祥
摘要:為了豐富南方冬季亞麻(Linum usitatissimum L.)品種,引進(jìn)篩選適合在當(dāng)?shù)胤N植的品種,采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合分析了35份亞麻材料原莖產(chǎn)量、株高、工藝長(zhǎng)度、分枝數(shù)、莖粗、單株莖重、單株果數(shù)、千粒重、單株粒重等指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度。結(jié)果表明,與對(duì)照品種04076-4-9關(guān)聯(lián)度最大的是“651”,適合在武漢市或相似生態(tài)區(qū)域推廣種植;其次是M0459、“609”,具有一定的發(fā)展?jié)摿?,也適宜推廣。
關(guān)鍵詞:亞麻(Linum usitatissimum L.);灰色關(guān)聯(lián)度;綜合評(píng)價(jià)
Abstract: In order to enrich the winter flax(Linum usitatissimum L. ) varieties in the south, introduce and select the varieties suitable for local cultivation, the relational grade of original stem yield, plant height, process length, branch number, stem diameter, stem weight per plant, plant fruit number, 1 000-seed weight, grain weight per plant and other indicators of 35 flax materials were comprehensively analyzed by the grey relational analysis method. Results show that “651” has the largest correlation with the control variety 04076-4-9, which is suitable for planting in Wuhan city or similar ecological areas. M0459 and “609” ranked the second and third, showing certain development potential and suitable for promotion.
Key words: flax(Linum usitatissimum L. ); grey relational analysis; comprehensive evaluation
中國(guó)亞麻的種植區(qū)域主要分布在旱作農(nóng)業(yè)區(qū),例如新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、黑龍江等地[1]。亞麻與當(dāng)?shù)刂饕Z食作物存在季節(jié)矛盾影響了亞麻的產(chǎn)量,阻礙了亞麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。隨著中國(guó)南方亞麻的成功引種,湖南、湖北、云南等地也開始在冬閑田種植亞麻,不僅提高了亞麻總產(chǎn)量,而且增加了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入。然而,由于南方地區(qū)降水多,田間容易形成積水,土壤水分過多會(huì)嚴(yán)重影響亞麻出苗[3],成熟期導(dǎo)致亞麻倒伏嚴(yán)重,影響了亞麻纖維產(chǎn)量和品質(zhì)[4],因此有必要引進(jìn)、篩選能在南方多雨條件下達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)目標(biāo)的品種。品種的適應(yīng)性強(qiáng)弱是多個(gè)性狀共同決定的,不能只通過產(chǎn)量或其他單一指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)其優(yōu)劣,只有對(duì)各個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)才可能會(huì)得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果且具有實(shí)際意義[5]。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法可以使多個(gè)性狀指標(biāo)得到綜合評(píng)價(jià)且計(jì)算簡(jiǎn)單方便,得到的結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。張正等[6]采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)9個(gè)新品種在伊犁河谷的適應(yīng)性進(jìn)行分析評(píng)價(jià),得到生產(chǎn)潛力高、具有推廣價(jià)值的品種;胡紀(jì)亮[7]運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)51份小麥、玉米品種在陜西關(guān)中地區(qū)的適應(yīng)性進(jìn)行比較研究,篩選出了適宜當(dāng)?shù)赝茝V利用的優(yōu)良品種。張從勇等[8]在湖北省陽(yáng)新縣進(jìn)行了引種試驗(yàn),提出在該地區(qū)種植亞麻的適宜播種期和播種量。而對(duì)于亞麻在南方地區(qū)的適應(yīng)性研究鮮有報(bào)道,因此,本試驗(yàn)在武漢市完全雨養(yǎng)條件下以高產(chǎn)品種為對(duì)照,運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法[9]初步篩選出與其關(guān)聯(lián)度相對(duì)較大的品種作為推廣種植品種,為今后武漢市選擇種植優(yōu)良亞麻品種提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)亞麻材料詳見表1。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
供試亞麻品種(系)于2018年在武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)田種植。試驗(yàn)采取單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),共105個(gè)小區(qū),小區(qū)面積2.4 m2。在生長(zhǎng)發(fā)育期間,所需水分利用自然降雨,其他栽培管理同一般大田。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目
亞麻成熟時(shí)調(diào)查各個(gè)品種(系)的農(nóng)藝性狀(株高、工藝長(zhǎng)度、莖粗、單株莖重、單株果數(shù)、分枝數(shù)、單株粒重、千粒重),每個(gè)小區(qū)進(jìn)行理論產(chǎn)量計(jì)算。
1.4 分析方法
按照灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,把所有的參試品種(系)看作一個(gè)灰色系統(tǒng),每個(gè)品種(系)作為系統(tǒng)中的一個(gè)因素,計(jì)算并分析這個(gè)系統(tǒng)中各因素的關(guān)聯(lián)程度,關(guān)聯(lián)度越大,因素間的相似程度越高。選擇一個(gè)當(dāng)?shù)刂髟云贩N作為參考品種或?qū)?dāng)?shù)厣a(chǎn)要求和育種目標(biāo)及多年育種實(shí)踐中參試品種(系)各主要性狀的最佳表現(xiàn)值結(jié)合起來(lái),構(gòu)建一個(gè)理想的參考品種,以參考品種的各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成一個(gè)參考數(shù)列X0,以35個(gè)參試品種(系)的各項(xiàng)性狀指標(biāo)構(gòu)成比較數(shù)列Xi(i=1,2,3,…,n)。其中,X0={X0(1),X0(2),…,X0(n)},Xi={Xi(1),Xi(2),…,Xi(n)},其中n是性狀數(shù)。關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式為:
在對(duì)品種(系)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí),其各個(gè)指標(biāo)的相對(duì)重要性不同,因此要給予不同指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)(Wk),權(quán)重系數(shù)是根據(jù)以往的研究經(jīng)驗(yàn)和育種目標(biāo)來(lái)確定的,可以求出參試品種(系)與參考品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度,對(duì)參試品種進(jìn)行評(píng)價(jià)。加權(quán)關(guān)聯(lián)度([γi])計(jì)算公式為:
2 結(jié)果與分析
2.1 原莖產(chǎn)量
由表2可知,各品種(系)間原莖產(chǎn)量差異較大,其中,“651”僅次于對(duì)照品種,表明“651”在該地區(qū)種植能得到較高的原莖產(chǎn)量;M0459和“609”也有較高的產(chǎn)量潛力,其余品種(系)產(chǎn)量表現(xiàn)較為平均。
2.2 選定參考品種
本試驗(yàn)選定的參考品種是產(chǎn)量表現(xiàn)較好的品種04076-4-9,將其他品種(系)和對(duì)照品種進(jìn)行比較,各項(xiàng)指標(biāo)與之較接近的品種初步確定為其在武漢市的適應(yīng)性較強(qiáng),參考品種與參試品種(系)9個(gè)性狀的平均值見表3。
2.3 無(wú)量綱化處理
由于原始數(shù)據(jù)中同一品種不同性狀間差異較大,并且計(jì)量單位也不相同,因此必須對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。本試驗(yàn)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初值化處理,即Xi數(shù)列[參試品種(系)]分別去除X0數(shù)列(參考品種),得到一個(gè)新的數(shù)列。計(jì)算公式為:
2.4 計(jì)算無(wú)量綱化后的參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列差的絕對(duì)值
2.5 關(guān)聯(lián)度分析
根據(jù)灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度分析原理,關(guān)聯(lián)度越大表明參試品種(系)與對(duì)照品種越接近。由表5可知,X4(“651”)與X0的關(guān)聯(lián)度最大,表明其與對(duì)照品種X0(04076-4-9)最為接近,從表3也可看出該品系原莖產(chǎn)量、株高、工藝長(zhǎng)度優(yōu)勢(shì)較為明顯,從田間表現(xiàn)來(lái)看,該品種長(zhǎng)勢(shì)整齊,莖稈筆直不易倒伏,初步說明“651”在武漢市綜合性狀表現(xiàn)良好,適宜在該地區(qū)推廣種植;其次是X21(“M0459”)、X10(“609”),具有一定的發(fā)展?jié)摿Γ策m宜在該地區(qū)推廣,關(guān)聯(lián)度小于0.6的品種綜合性狀較差,不適宜在該地區(qū)推廣。
3 討論
評(píng)價(jià)某一作物不同品種在特定生態(tài)區(qū)域的適應(yīng)性應(yīng)通過多年試驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)鑒定,并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)確定在該地區(qū)適應(yīng)性最好的品種。灰色關(guān)聯(lián)度分析法是研究作物多元性狀相對(duì)重要性的方法,不需要數(shù)據(jù)服從一定的概率分布,數(shù)據(jù)分布有無(wú)規(guī)律均可,計(jì)算簡(jiǎn)單且具有良好的穩(wěn)定性[10,11]。
對(duì)亞麻品種進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)不能僅以產(chǎn)量的平均值為標(biāo)準(zhǔn)而忽略了其他的性狀,應(yīng)當(dāng)對(duì)品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),對(duì)各個(gè)農(nóng)藝性狀指標(biāo)給予不同的權(quán)重系數(shù),運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。品種的選育和生產(chǎn)實(shí)踐證明作物品種的各個(gè)指標(biāo)反映的生態(tài)適應(yīng)的重要性不同,各個(gè)性狀對(duì)品種的綜合表現(xiàn)貢獻(xiàn)不同,育種不僅要注重目標(biāo)性狀的選擇,同時(shí)也要注重其他性狀的影響[12]。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行數(shù)據(jù)分析最重要的是要選定對(duì)照品種和賦予不同的指標(biāo)適宜的權(quán)重系數(shù)[13]。對(duì)農(nóng)藝性狀賦予的權(quán)重不同所計(jì)算的結(jié)果就會(huì)不同,最終得到的品種的適應(yīng)性也會(huì)有差異,因此賦予不同指標(biāo)適宜的權(quán)重很重要。本研究權(quán)重系數(shù)是通過當(dāng)前生產(chǎn)上優(yōu)良品種應(yīng)具備的綜合性狀來(lái)確定的(原莖產(chǎn)量賦值0.50,株高、工藝長(zhǎng)度和單株莖重賦值0.10,其余性狀賦值0.04),通過灰色關(guān)聯(lián)度分析法初步得到在武漢市適應(yīng)性強(qiáng)的品種(系)。一般情況下,大多數(shù)研究會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、生產(chǎn)條件和育種目標(biāo)構(gòu)造“理想品種”[14,15],由于南方亞麻的適應(yīng)性研究鮮有報(bào)道,本研究將田間表現(xiàn)最好的04076-4-9作為對(duì)照品種,與對(duì)照品種關(guān)聯(lián)度較大的參試品種(系)可以初步確定為在當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性較強(qiáng),具有一定的實(shí)際意義。
本研究對(duì)35份亞麻品種(系)在湖北省武漢市進(jìn)行適應(yīng)性比較研究,由于條件限制僅進(jìn)行了1年的分析鑒定,研究結(jié)果具有一定的局限性,需要在今后的研究中重復(fù)2~3年得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果。
參考文獻(xiàn):
[1] 吳建忠,姜衛(wèi)東,趙 茜. 亞麻幾個(gè)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)及相關(guān)分析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013,41(14):6181-6182.
[2] 周文新,孫煥良,郭清泉. 湖南亞麻生產(chǎn)及其產(chǎn)業(yè)化問題的探討[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué), 2001, 23(1):33-37.
[3] 李淑文,李 友,文宏達(dá). 壩上地區(qū)亞麻出苗及成苗的土壤水分響應(yīng)指標(biāo)研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 53(21):5135-5139.
[4] 張曉平,薛召東,郝冬梅. 亞麻耐漬的生理機(jī)制研究初探[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué), 2007, 29(3):169-172.
[5] 陳久月,夏明星,謝承宇. 小麥品種生態(tài)適應(yīng)性的綜合評(píng)價(jià)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),1999, 27(5):431-432.
[6] 張 正,崔宏亮. 新疆伊犁河谷亞麻品種(系)的評(píng)價(jià)與篩選[J].? 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009(3):38-41.
[7] 胡紀(jì)亮. 陜西關(guān)中地區(qū)51份小麥、玉米品種(系)的適應(yīng)性比較研究[D].? 陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2016.
[8] 張從勇,李相才,柯美志. 亞麻北種南植試驗(yàn)初報(bào)[J].? 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2003,42(3):30-31.
[9] 劉錄祥,孫其信,王士蕓. 灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于作物新品種綜合評(píng)估初探[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1989,22(3):22-27.
[10] 孫海潮,萬(wàn)金紅,郭安斌,等. 灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米組合鑒定試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 玉米科學(xué),2006,14(2):47-49.
[11] 楊志剛,田杰英,賽都拉. 灰色關(guān)聯(lián)度分析法在小麥區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(34):13153-13155.
[12] 丁成偉,劉 超,王健康,等. 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)旱稻徐旱1號(hào)的選育及應(yīng)用[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(2):93-94.
[13] 王文頗,韓金玲,周印富,等. 不同小麥品種在冀東地區(qū)的生態(tài)適應(yīng)性分析[J]. 種子, 2005, 24(11):56-59.
[14] 王桂躍,張朝新,蔣炳松. 應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論綜合評(píng)估玉米新品種[J]. 種子,1998(1):25-28.
[15] 白冬梅,任杰成,任志華,等. 灰色關(guān)聯(lián)度在旱地小麥品鑒綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2004(6):3-5.