基于DTOPSIS法的日光溫室大果番茄組合比較分析與評價

趙云霞，顏秀娟，裴紅霞，高晶霞，謝 華

（寧夏農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所，寧夏 銀川 750002）

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）色澤艷麗、味道可口、營養(yǎng)全面，同時果實中所含的番茄紅素和胡蘿卜素等抗氧化能力強，具有預(yù)防癌癥、延緩衰老等功效，深受大眾歡迎。番茄是世界上年產(chǎn)最高、栽培最廣泛的蔬菜作物之一，隨著人們生活水平的提高，大眾的飲食文化也逐步高級化，人們對于蔬菜產(chǎn)品的需求發(fā)生了顯著的變化，不僅要求數(shù)量充足和周年供應(yīng)，而且更在意品種花色以及風(fēng)味、營養(yǎng)等內(nèi)在品質(zhì)。同時，隨著生態(tài)環(huán)境的變化和蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是設(shè)施栽培面積迅速擴大，我國蔬菜的栽培方式和生產(chǎn)布局也發(fā)生了巨大的變化，這又對蔬菜品種提出了新的緊迫要求。而且，近年來寧夏番茄病毒病發(fā)生嚴(yán)重，原本番茄病毒病只在秋季7—8月份的設(shè)施內(nèi)大面積發(fā)生，近年來番茄病毒病在春季設(shè)施也大面積發(fā)生，露地、拱棚也有少量發(fā)生，因此迫切需要篩選抗病性強、品質(zhì)優(yōu)的品種以滿足市場需求。本文通過對57份大果番茄新組合在日光溫室進行對比，調(diào)查植株性狀、果實性狀、抗番茄花葉病毒病的病情指數(shù)和產(chǎn)量，并通過采用逼近理想解排序法（DTOPSIS法）對番茄單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、抗花葉病毒病的病情指數(shù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行綜合評價，以篩選出品質(zhì)優(yōu)良、豐產(chǎn)性好、抗病性強、滿足市場和生產(chǎn)需求的新組合，為選育出適于寧夏地區(qū)種植和促進寧夏番茄高效生產(chǎn)的番茄新品種奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試配制雜交組合所用親本材料均為寧夏農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所篩選的番茄優(yōu)良自交系。共采用組合57份，分別編號為1—61號（4、10、56、57號除外）。

1.2 試驗方法

試驗于9月2日定植，次年2月16日拉秧，在寧夏銀川賀蘭縣產(chǎn)業(yè)園區(qū)日光溫室內(nèi)進行。定植溫室內(nèi)連續(xù)3年秋冬季自然發(fā)生番茄花葉病毒病，可用于番茄花葉病毒病的抗性鑒定。

采用地上式磚槽基質(zhì)栽培模式，槽高32 cm、寬60 cm，槽間距90 cm，株距35 cm，每個組合定植面積為6 m，栽培基質(zhì)選用專用商品栽培基質(zhì)。

1.3 指標(biāo)調(diào)查

參考李錫香等的《番茄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》調(diào)查始花期、始收期、始花節(jié)位、第2花序節(jié)位、單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、果實硬度、番茄花葉病毒病發(fā)病情況并計算病情指數(shù)，記錄產(chǎn)量。

1.4 應(yīng)用DTOPSIS法綜合評價

根據(jù)番茄實際生產(chǎn)中要求番茄優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病性強的要求，采用DTOPSIS法對供試番茄單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、花葉病毒病病情指數(shù)和產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進行綜合評價。將57個番茄組合的單果質(zhì)量、始花節(jié)位、果實硬度、可溶性固形物含量、抗番茄花葉病毒病病情指數(shù)和產(chǎn)量原始數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，以病情指數(shù)和始花節(jié)位為負向指標(biāo)，其中始花節(jié)位以該列的最大值為分子，該列所有值為分母；病情指數(shù)以該列的（100－病情指數(shù)）的最大值為分母，該列所有（100－病情指數(shù)）為分子；而單果質(zhì)量、果實硬度、產(chǎn)量和可溶性固形物含量為正向指標(biāo)，以該列最大值為分母，該列所有值為分子進行計算。

確定權(quán)重：為求得權(quán)重W，計算各參試雜交組合挑選的主要指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差S，差異梯度比較明顯的指標(biāo)，賦予較大的權(quán)重。

建立決策矩陣：建立決策矩陣R，即用無量綱化值分別對應(yīng)乘以各項指標(biāo)權(quán)重。

求正理想解X與負理想解X：分析決策矩陣R，求取各項指標(biāo)的最大值與最小值作為正理想解X與負理想解X。

計算相對接近度：計算參試雜交組合對理想解的相對接近度C，根據(jù)公式得出各參試組合與正負理想解X、X之間的距離S、S。

其中（代表決策矩陣，X代表正理想解，X代表負理想解，S代表第個指標(biāo)與正理想解之間的距離，S代表第個指標(biāo)與負理想解之間的距離，C代表相對接近度C∈[0，1]，＝1，2，…，；＝1，2，…，）。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2010、DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同番茄雜交組合的生育期及植株性狀比較

由表1可知，始花期最早的是28號，最晚的是17號；從始收期看，較早成熟的組合是1號、3號、5號、6號，晚熟組合是11號、17號、24號、28號、31號、34號、38號、44號、46號、49號、59號共11個組合；從始花節(jié)位來看，17號的節(jié)位最多，為8.0個，33號節(jié)位最少，為4.8個；從第2花序節(jié)位來看，17號節(jié)位最多，為11.0個，23號、33號和48號節(jié)位均最少，均為8個。57個組合均為無限生長型，株型是半蔓生，花序類型是單枝花序、無簇生花、單圓花柱、有花柱茸毛、有花梗離層。

表1 不同番茄雜交組合的生育期及植株性狀

2.2 不同番茄雜交組合果實性狀比較

從表2可以看出，單果質(zhì)量最大的是22號，為221.36 g，最小的是13號，為60.48 g，200 g以上的組合有22號和26號，介于150～200 g的組合有3號、12號、17號、18號、19號、20號、23號、25號、27號、28號、48號、53號、58號、59號共14個組合，介于120～150 g的組合有2號、5號、6號、9號、15號、16號、21號、29號、30號、32號、33號、44號、46號、49號、50號和61號共16個組合，其余組合均小于120 g。從可溶性固形物含量來看，最少的是28號，為4.42%，最多的是7號，為7.64%，可溶性固形物含量在6%以上的有7號、8號、22號、23號、31號、36號、44號、47號和52號共9個組合，可溶性固形物含量在5%以下的有2號、5號、13號、16號、27號、28號、29號和53號共8個組合。從果實硬度來看，硬度最大的是36號，為1.29 kg/cm，硬度最小的是23號，為0.76 kg/cm，硬度在1 kg/cm以上的組合有7號、15號、24號、31號、35號、36號、37號、38號、39號、40號和49號，其余均小于1 kg/cm。

表2 不同番茄雜交組合果實性狀、抗病性及產(chǎn)量調(diào)查

2.3 不同番茄雜交組合番茄花葉病毒病抗性調(diào)查

由表2可知，40號、46號、54號、55號、58號、59號、60號和61號組合的番茄花葉病毒病病情指數(shù)為0.00，屬于免疫，9號和53號屬于抗病，15號屬于中抗，18號、31號、38號、39號和44號屬于感病，其余組合均屬于高感。

2.4 不同番茄雜交組合產(chǎn)量比較

由表2可知，53號、58號、59號、61號組合產(chǎn)量分別達200 286.15、172 108.05、171 886.95、152 245.05 kg/hm，均超過了150 000 kg/hm，產(chǎn)量介于120 000～150 000 kg/hm的組合有9號、46號、26號、18號、22號、60號，分別為138 694.8、138 459.9、135 324.45、125 813.7、125 310.15、124 647.00 kg/hm，11號、13號、34號、36號、43號、45號、51號和52號組合的產(chǎn)量均較低，只有3 4000 kg/hm左右。

2.5 應(yīng)用DTOPSIS對57份番茄雜交組合的綜合評價

根據(jù)實際生產(chǎn)中對番茄優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病性強的要求，利用番茄組合的單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、番茄花葉病毒病病情指數(shù)、果實硬度、始花節(jié)位和產(chǎn)量，原始數(shù)據(jù)見表1、表2。對原始數(shù)據(jù)進行無量化處理，計算權(quán)重，建立組合決策矩陣，正理想解X（0.1，0.1，0.1，0.1，0.167，0.3）與負理想解X（0.027 3，0.057 8，0.058 9，0013 1，0.100 0，0.051 3），相對接近度DTOPSIS計算結(jié)果表明，C值越大，參試雜交組合對理想解的相對接近度越高，表明參試組合的綜合表現(xiàn)越好，排名也越靠前。由表3可知，C值排名前8（C＞0.500 0）的組合有53號、59號、58號、61號、46號、9號、60號、15號，說明這8個組合表現(xiàn)優(yōu)良。

表3 DTOPSIS法計算結(jié)果

3 結(jié)論與討論

番茄雜交組合的優(yōu)異性判斷是以影響番茄產(chǎn)業(yè)價值的幾個主要因素決定的。本試驗以篩選抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的番茄雜交組合為目標(biāo)，按抗病性、產(chǎn)量、品質(zhì)這3個主要影響因子進行判斷篩選。通過應(yīng)用DTOPSIS對番茄組合的單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、番茄花葉病毒病病情指數(shù)、果實硬度、始花節(jié)位和產(chǎn)量的綜合評價，排名前8的組合有53號、59號、58號、61號、46號、9號、60號、15號，說明這8個組合表現(xiàn)優(yōu)良。40號、46號、54號、55號、58號、59號、60號和61號組合的花葉病毒病病情指數(shù)均為0.00，屬于免疫類型；與綜合評價得出的結(jié)果基本一致。各雜交組合的產(chǎn)量比較分析表明53號、58號、59號、61號組合產(chǎn)量分別達到200 286.15、172 108.05、171 886.95、152 245.05 kg/hm，9號、46號和26號組合產(chǎn)量達到了138 694.8、138 459.9、135 324.45 kg/hm，與綜合評價的結(jié)果基本一致。果實硬度在1 kg/cm以上的組合有7號、15號、24號、31號、35號、36號、37號、38號、39號、40號和49號，可溶性固形物含量在6%以上的組合有7號、8號、22號、23號、31號、36號、44號、47號和52號，果實硬度和可溶性固形物含量的評價與應(yīng)用DTOPSIS的綜合評價結(jié)果不一致，這說明日光溫室秋冬茬對番茄品種番茄花葉病毒病抗性和產(chǎn)量的要求比可溶性固形物含量、果實硬度指標(biāo)更重要。因此，綜合各指標(biāo)得出：53號、58號、59號、61號為適合于寧夏秋冬茬日光溫室栽培的優(yōu)良組合。

通過在日光溫室秋冬茬對57個番茄新組合進行比較評價，由于試驗日光溫室上茬番茄全部是病毒病，栽培環(huán)境和土壤沒有進行處理，篩選出的組合番茄花葉病毒病抗性較強，其余組合還有待于進行多點、多茬口的布點評價，以篩選更多抗病性強的優(yōu)良品種。