灰色关联度分析评价普通玉米新组合的探讨

2013-09-11吕学高赵军华楼肖成朱正梅

浙江农业科学 2013年9期

吕学高，赵军华，楼肖成，朱正梅

(浙江省东阳玉米研究所，浙江东阳 322100)

玉米杂交种的优劣与其他作物品种一样，不仅仅在于产量性状，其他一些性状，诸如生育性状、植株性状，产量构成因素、抗逆性、适应性等都很重要，这些性状综合起来才能决定其实际应用价值［1］。

灰色系统理论是基于对随机序列的累加生成，使序列表现出较强的规律性，以探索信息不完全系统——灰色系统的规律性［1］。灰色关联度分析法因具有所需样本小、方法简便、信息量大等优点，在作物育种、品种鉴定和筛选等方面得到较广泛的探索和试用，效果良好［2］。本研究利用灰色关联度分析法评价33份玉米新组合 (含对照品种郑单958)，比较各种因素对玉米新组合的影响程度，以期为玉米新组合的确切评估提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

参加试验的为东阳玉米研究所选育的普通玉米组合32份，编号DZ1－DZ32，以郑单958为对照(CK)。试验于2012年春季在东阳玉米研究所试验田进行，采用随机区组设计，行长5 m，株距0.29 m，行距0.65 m。调查株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率、容重、产量等10个性状。

1.2 方法

按照灰色系统化理论，把33份组合看作一个灰色系统，每份组合为该系统中的一个因素。设有i个新组合，考察j个性状，根据育种目标和生产实际，把各项性状的最优值设为参考X0。在考察的10个性状中，株高、穗位高、穗行数和行粒数采用33份组合平均值，穗长、穗粗、千粒重、产量、出籽率和容重采用各项性状前10份最优组合平均值。采用下列公式计算各组合的关联系数、关联度以及各性状的权重值［3］。

其中，Δi(k)=|X0(k)－Xi(k)|为差序列值，ρ为分辨系数，ωk为各性状的权重值［4－5］。

2 结果与分析

2.1 数据无纲量化

原始数据 (表1)中，X0与Xi单位一致，但各性状之间差值较大，须进行无纲量化处理，即用X0分别去除Xi就得到无纲量化数据 (表2)。

2.2 关联系数

关联系数反映的是各性状与理想值的吻合程度，关联系数越大，表明某性状越接近理想值，表现越好［3，6］。首先须求出X0与Xi对应点的绝对差值Δi(k)=|X0(k)－Xi(k)|，即差序列值，可以得到差序列值的两极差M和m，该序列值中M=maxmaxΔi(k)=0.351 4，m=minminΔi(k)=0。取ρ=0.5，根据公式得关联系数 (表3)。

表1 玉米新组合评价因素的原始数据

2.3 关联度和权重值

根据公式求得各性状的关联度ri，再将ri进行归一化处理，即得各性状的权重值ωk(表4)［3］。由表4可以看出，该组合群中各性状关联度依次是:出籽率＞容重＞株高＞产量＞穗行数＞行粒数＞穗粗＞千粒重＞穗长＞穗位高。

2.4 灰色综合评判值

根据公式求出各组合的灰色综合评判值 r′i(表5)。由表5可以看出，综合评价最优组合是DZ26，其后依次是:DZ20，DZ27，DZ29，DZ32和DZ31。结合产量位次可以看出，产量排位第1的DZ18，ri'位序仅为30，参考原始数据可以看出，其穗长、千粒重、出籽率和容重均偏低，穗位偏高;同样，产量位序靠前的DZ13，DZ14，DZ21和DZ19等在千粒重、出籽率和容重等均偏低，导致综合评判值r′i位序排后。

表2 玉米新组合各性状的无纲量化值

3 小结与讨论

依据玉米各性状的关联度和权重值，较优组合的性状关联度依次是:出籽率＞容重＞株高＞产量＞穗行数＞行粒数＞穗粗＞千粒重＞穗长＞穗位高，与孙海潮等［7］研究玉米产量与各性状关联度结果 (单株粒重＞穗粗＞出籽率＞千粒重＞穗行数＞行粒数＞穗长＞株高＞穗位高)基本一致。因此，普通玉米组合鉴定试验中，要注重出籽率高、容重高等性状的选择。

从灰色关联度分析综合评价最优组合是DZ26，其后依次是:DZ20，DZ27，DZ29，DZ32和DZ31，与仅仅依据产量性状指标排序差别较大，克服了产量较高而千粒重、出籽率和容重性状偏低的缺陷，灰色关联度分析不仅能综合多种影响因素，而且能给予对组合不同影响力的因素合理的权重比例，使分析结果更接近实际，对组合的评价更公正、客观［8］。

灰色关联分析是研究作物多元性状相对重要性的较好方法，它与传统的回归分析、方差分析、通径分析等方法相比，具有计算简单，不要求数据服从一定的概率分布如正态分布，数据分布有无规律均可，不会出现量化结果与定性分析不相符的现

象，具有良好的稳定性。但灰色关联分析是对一个发展变化系统进行发展动态量化比较的一种分析方法，不同地点、时间、环境和品种都可能造成产量主要性状的改变［7］。