灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米區(qū)域試驗(yàn)中的應(yīng)用

孟靜嬌 寸朝文 陳國(guó)斌

（1.保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 云南保山678000；2.保山市種子管理站 云南保山678000）

灰色關(guān)聯(lián)度分析法用于評(píng)價(jià)區(qū)試品種的研究報(bào)道很多[1-5]。 由于不同研究的材料、性狀和試點(diǎn)不同，結(jié)果也不同。 筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，引入抗性性狀對(duì)單一試點(diǎn)（保山）的區(qū)試品種作綜合評(píng)判，以期更全面、客觀地評(píng)價(jià)玉米區(qū)試品種，并為本地選種、引種和推廣提供有益信息和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為參加2020 年甘肅五谷種業(yè)西南春玉米 （中高海拔） 組綠色通道試驗(yàn)的10 個(gè)品種：SW2001、SW2002、SW2003、SW2005、SW2006、SW2008、SW2009、五谷 8170、五谷 8116 和中玉 335（CK）。 分析11 個(gè)性狀：生育期、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率、產(chǎn)量。 試驗(yàn)在保山市隆陽(yáng)區(qū)板橋鎮(zhèn)小永村進(jìn)行，海拔1 680 m，地塊平整，地力較均勻，肥力中等，前茬作物為大麥。 采用隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)，小區(qū)面積 20 m2，5 行區(qū)，長(zhǎng)5 m，寬 4 m，每行 24 株，雙株留苗，密度 4 000 株/畝。認(rèn)真精細(xì)進(jìn)行田間栽培管理， 嚴(yán)格按試驗(yàn)方案要求進(jìn)行調(diào)查記載。

在調(diào)查項(xiàng)目中，由于所有參試品種的倒伏（折）率和空稈率均為0， 與理想品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)均為1，所得權(quán)重關(guān)聯(lián)度相同，沒有比較意義，不列入計(jì)算和評(píng)判。 選取生育期（K1）、株高（K2）、穗位高（K3）、穗長(zhǎng)（K4）、穗粗（K5）、禿尖長(zhǎng)（K6）、穗行數(shù)（K7）、行粒數(shù) （K8）、 百 粒 重 （K9）、 出 籽 率 （K10）、 抗 病 級(jí) 數(shù)（K11）、產(chǎn)量（K12）共 12 個(gè)性狀進(jìn)行分析，其中抗病級(jí)數(shù)為大斑病、小斑病、灰斑病、銹病、紋枯病、莖腐病、穗腐病（用病級(jí)表示）的累加，將各性狀原始值列于表1。 參照張健[1]的方法，采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行全部數(shù)據(jù)的處理分析。

1.2 分析方法

按照灰色系統(tǒng)理論，將10 個(gè)參試品種視為一個(gè)灰色系統(tǒng)，各性狀為該系統(tǒng)中的一個(gè)因素。 根據(jù)育種目標(biāo)和當(dāng)?shù)貙?shí)際生產(chǎn)情況，構(gòu)建一個(gè)理想品種，通常對(duì)數(shù)值越大（?。┰胶玫男誀睿畲螅ㄐ。┲禐槔硐胫?，對(duì)數(shù)值適中較好的性狀，取適中值為理想值（表1）。以理想品種的各性狀指標(biāo)構(gòu)成參考數(shù)列， 參試品種的各性狀值為比較數(shù)列，計(jì)算參試品種與理想品種的關(guān)聯(lián)度，關(guān)聯(lián)度越大，說明該品種越接近理想品種，則該品種表現(xiàn)越優(yōu)，由此便可以比較品種的優(yōu)劣性。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)無量綱化處理

本研究對(duì)最大理想值采用上限性測(cè)度：Xi′（k）=Xi（k）/maxX0（k）（i=1，2 …10，k=1，2 …12，X0代表理想品種）；對(duì)適中理想值采用適中性測(cè)度：Xi′（k）=X0（k）/（X0（k）+|X0（k）-Xi（k）|）；對(duì)最小理想值采用下限性測(cè)度：Xi′（k）=minX0（k）/Xi（k）。 處理后為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)（0，1）的新數(shù)列（表 2）。

表1 參試品種各性狀原始值

2.2 關(guān)聯(lián)度計(jì)算

根據(jù)數(shù)據(jù)無量綱結(jié)果，先求10 個(gè)參試品種與理想品種各相應(yīng)性狀的絕對(duì)差值， 找出所有絕對(duì)差中的最大絕對(duì)差M 和最小絕對(duì)差m，求關(guān)聯(lián)系數(shù)：ξi（k）=（m+ρM）/（△i（k）+ρM），ρ 為分辨系數(shù)，在此，m=0，M=0.928 6， 取 ρ 為 0.5。 將關(guān)聯(lián)系數(shù)帶入公式求出等權(quán)關(guān)聯(lián)度；將關(guān)聯(lián)系數(shù)帶入公式求出加權(quán)關(guān)聯(lián)度，其中Wk為權(quán)重系數(shù)，由于反映品種優(yōu)劣的各項(xiàng)性狀指標(biāo)的重要性不同而賦予各性狀不同的權(quán)重系數(shù)，在此賦予各性狀Wk：生育期0.02；株高和穗位高各0.01；穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重各0.06；禿尖長(zhǎng)和出籽率各0.03；抗病級(jí)數(shù)0.2；產(chǎn)量0.4，求得各參試品種與理想品種的關(guān)聯(lián)度結(jié)果見表3。由于等權(quán)關(guān)聯(lián)度把所有考察性狀置于同等重要的位置，比較之下， 加權(quán)關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果較為可靠。 由此可知，10 個(gè)參試品種中五谷8116 綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)（R=0.941 9），其次是五谷 8170（R=0.859 5），第 3 位為SW2002（R=0.853 7），綜合表現(xiàn)最差的為SW2006（R=0.657 1）。

表2 參試品種各性狀無量綱化處理結(jié)果

表3 參試品種與理想品種的關(guān)聯(lián)度

3 討論

（1）常規(guī)區(qū)試評(píng)價(jià)方法主要對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行定量分析，其他性狀只作直觀對(duì)比或定性說明，分析結(jié)果相互獨(dú)立，缺乏綜合評(píng)判指標(biāo)，灰色（加權(quán)）關(guān)聯(lián)度分析法根據(jù)性狀對(duì)品種優(yōu)劣的相對(duì)重要性進(jìn)行權(quán)重分配，把所有性狀量化為一個(gè)綜合數(shù)據(jù)作評(píng)判，所得結(jié)果較為直觀，且計(jì)算簡(jiǎn)便，易于理解，用于區(qū)域試驗(yàn)中評(píng)價(jià)品種更為全面、科學(xué)。

（2）采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合評(píng)判品種，關(guān)鍵在于構(gòu)建理想品種和各性狀權(quán)重的分配。 不同灰色系統(tǒng)對(duì)參考標(biāo)準(zhǔn) （理想品種） 的選用和構(gòu)建方式不同，權(quán)重分配也是根據(jù)不同區(qū)域不同條件給出來的，并非一個(gè)固定標(biāo)準(zhǔn)。 因此，用灰色關(guān)聯(lián)度分析法評(píng)價(jià)品種是有相對(duì)性的， 需根據(jù)育種目標(biāo)及當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)民需要等綜合考慮，得到的分析結(jié)果才具有指導(dǎo)意義。