董華林 汪本福 費(fèi)震江 周鵬 游艾青 鄭興飛 徐得澤

摘要：從長(zhǎng)江中下游稻區(qū)收集42個(gè)中秈稻品種進(jìn)行篩選試驗(yàn)研究，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法和加權(quán)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行運(yùn)算分析，初步篩選出E兩優(yōu)476、兩優(yōu)688、五山絲苗、C兩優(yōu)華占、巨2優(yōu)60、揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)、C兩優(yōu)396、天優(yōu)華占8個(gè)品種產(chǎn)量、品質(zhì)表現(xiàn)均佳，為適宜在試驗(yàn)地區(qū)推廣應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)高效中秈稻品種。

關(guān)鍵詞：水稻（Oryza Sativa L.）;中秈稻品種;篩選;優(yōu)質(zhì);高效;灰色關(guān)聯(lián)度分析

中圖分類號(hào)：S511? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2018）24-0019-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.24.005? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： The total of 42 medium indica rice varieties were selected to conduct comparative experiments. By using grey and weight correlation analysis methods， E-liangyou476， Liangyou688， Wushansimiao， C-liangyouhuazhan， Ju2you60， Yangliangyou No.6， C-liangyou396 and Tianyouhuazhan were identified with high yield and good quality， and belong to be suitable varieties for the further promotion and application in the test area.

Key words： rice（Oryza Sativa L.）; medium indica rice varieties; comparative experiment; high quality; high efficiency;grey correlation degree analysis

長(zhǎng)江中下游稻區(qū)是中國(guó)水稻（Oryza Sativa L.）主產(chǎn)區(qū)，主要包括湖北、湖南、江西、安徽、江蘇5省，水稻種植面積及產(chǎn)量約占全國(guó)水稻的46%左右[1]。水稻類型主要有中秈、中粳、早晚稻，其中中秈稻面積較大，約占全區(qū)水稻種植面積的1/3左右，具有比較重要的生產(chǎn)地位。本試驗(yàn)主要為該區(qū)篩選優(yōu)質(zhì)高效中秈稻品種及為湖北省中秈稻品種篩選提供參考。本研究利用灰色關(guān)聯(lián)分析法和加權(quán)關(guān)聯(lián)度法，先從優(yōu)質(zhì)方面運(yùn)算分析參試品種品質(zhì)性狀，然后將品質(zhì)和產(chǎn)量性狀結(jié)合分析，綜合產(chǎn)量與品質(zhì)指標(biāo)考察各參試中秈稻品種在試驗(yàn)區(qū)表現(xiàn)，評(píng)價(jià)參試品種優(yōu)劣。本研究的篩選方法較常規(guī)的方差分析法可以更科學(xué)、全面地評(píng)價(jià)品種的優(yōu)劣，從而能準(zhǔn)確地為生產(chǎn)提供可應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)高效品種，服務(wù)生產(chǎn)實(shí)際。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)地點(diǎn)及概況

試驗(yàn)點(diǎn)安排在湖北省武漢市洪山區(qū)湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所南湖試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)田總面積為726.8 m2，每個(gè)小區(qū)面積13.3 m2。土壤質(zhì)地黏性，肥力中等。

1.2? 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為在長(zhǎng)江中下游范圍內(nèi)征集的42個(gè)中秈稻品種。

1.3? 試驗(yàn)方法

1.3.1? 田間試驗(yàn)情況? 試驗(yàn)于2017年5月15日播種，6月1日插秧，株行距14 cm×30 cm，肥水管理按照高產(chǎn)栽培統(tǒng)一管理。

1.3.2? 產(chǎn)量及品質(zhì)數(shù)據(jù)? 按照試驗(yàn)要求田間記錄生育期，調(diào)查各水稻品種成熟時(shí)的株高和有效穗數(shù)，收獲時(shí)每個(gè)處理每個(gè)組合取樣5株進(jìn)行室內(nèi)考種，并考察穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率、千粒重等農(nóng)藝性狀。分區(qū)單收、單打、曬干稱重，折算出各參試品種的實(shí)際產(chǎn)量。

收獲時(shí)每品種取樣300 g左右裝入網(wǎng)袋置于室內(nèi)風(fēng)干，30 d后送農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（武漢）分析稻米品質(zhì)。

1.3.3? 數(shù)據(jù)分析方法? 按照灰色系統(tǒng)理論[2-4]，把參加品種篩選試驗(yàn)的42個(gè)品種視為一個(gè)灰色系統(tǒng)，把每個(gè)品種視為該系統(tǒng)中的一個(gè)因素，計(jì)算系統(tǒng)中各因素的關(guān)聯(lián)度，關(guān)聯(lián)度越大，則該因素的相似度就越高，反之則低。根據(jù)本試驗(yàn)品種篩選目標(biāo)的要求和試驗(yàn)結(jié)果，先設(shè)一個(gè)理想組合，該理想品種指標(biāo)從各單項(xiàng)指標(biāo)最優(yōu)值中選取，構(gòu)成一個(gè)參考數(shù)列，記為X0，參試其他品種記為Xi（i=1，2，3…，m），其中，m為參試品種數(shù);各品質(zhì)指標(biāo)用Ki（i=1，2，3…，n）表示，其中n為性狀數(shù)。品質(zhì)指標(biāo)分別選取出糙率（K1）、精米率（K2）、整精米率（K3）、粒長(zhǎng)（K4）、長(zhǎng)寬比（K5）、堊白粒率（K6）、堊白度（K7）、直鏈淀粉含量（K8）、膠稠度（K9）、堿消值級(jí)（K10）這10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)。綜合產(chǎn)量、品質(zhì)性狀分別選取株高（K11）、穗長(zhǎng)（K12）、有效穗數(shù)（K13）、穗粒數(shù)（K14）、結(jié)實(shí)率（K15）、千粒重（K16）、產(chǎn)量（K17）與品質(zhì)加權(quán)關(guān)聯(lián)度這8個(gè)指標(biāo)進(jìn)行產(chǎn)量品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)。計(jì)算參試品種與理想品種之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)與加權(quán)關(guān)聯(lián)度。

鑒于品質(zhì)指標(biāo)在品種品質(zhì)優(yōu)劣評(píng)價(jià)中的作用不同，按照表1所列權(quán)重，求取各品種最后的品質(zhì)性狀加權(quán)關(guān)聯(lián)度。

鑒于產(chǎn)量、品質(zhì)綜合性狀指標(biāo)在品種優(yōu)劣評(píng)價(jià)中的作用不同，按照表2所列權(quán)重，求取各品種產(chǎn)量品質(zhì)綜合性狀加權(quán)關(guān)聯(lián)度。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理

參試品種品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)見(jiàn)表3，由于各品質(zhì)性狀量綱不同，需對(duì)各性狀原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，采用均值化變換值方法對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即Xi數(shù)值分別去除X0，得無(wú)量綱化結(jié)果見(jiàn)表4。

2.2? 品質(zhì)指標(biāo)無(wú)量綱化數(shù)據(jù)求取絕對(duì)值

2.3? 品質(zhì)指標(biāo)求取關(guān)聯(lián)度系數(shù)

2.4? 計(jì)算品質(zhì)指標(biāo)加權(quán)關(guān)聯(lián)度

因各品質(zhì)指標(biāo)性狀的重要性不同，需按各性狀的相對(duì)重要程度來(lái)求加權(quán)關(guān)聯(lián)度，才能正確、全面評(píng)價(jià)各品種的品質(zhì)性狀。按照表1所列各指標(biāo)權(quán)重，按照下列公式計(jì)算加權(quán)關(guān)聯(lián)度：

2.5? 產(chǎn)量、品質(zhì)綜合性狀關(guān)聯(lián)度分析

參照表3數(shù)據(jù)處理方法對(duì)表7產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，再根據(jù)公式Δi（K）=|X′0（K）-X′i（K）|求得參考數(shù)列的絕對(duì)差值，再由式（1）分別求取各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度系數(shù)。綜合產(chǎn)量、品質(zhì)性狀，分別選取株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、單產(chǎn)這7個(gè)產(chǎn)量指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度以及品質(zhì)性狀加權(quán)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行產(chǎn)量、品質(zhì)性狀綜合評(píng)價(jià)。再結(jié)合表2各指標(biāo)權(quán)重，求取綜合性狀加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小，結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可知，按照綜合性狀加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小可知，E兩優(yōu)476（X37）、兩優(yōu)688（X21）、五山絲苗（X4）、C兩優(yōu)華占（X19）、巨2優(yōu)60（X1）、揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)（X38）、C兩優(yōu)396（X40）、天優(yōu)華占（X5）8個(gè)品種產(chǎn)量、品質(zhì)表現(xiàn)均佳，為適宜在試驗(yàn)地區(qū)推廣應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)高效品種。

3? 小結(jié)與討論

隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的推進(jìn)和深入，主要糧食作物如水稻等市場(chǎng)供給已由數(shù)量型為主轉(zhuǎn)為質(zhì)量型為主，生產(chǎn)種植也由傳統(tǒng)的精耕細(xì)作為主轉(zhuǎn)為規(guī)模高效生產(chǎn)為主，這是當(dāng)前水稻生產(chǎn)面臨的新的研究課題。本研究正是在此背景下開(kāi)展了長(zhǎng)江中下游中秈稻區(qū)篩選優(yōu)質(zhì)高效品種試驗(yàn)研究。

本研究利用灰色關(guān)聯(lián)分析法和權(quán)重關(guān)聯(lián)分析法對(duì)42個(gè)參試品種從品質(zhì)和產(chǎn)量性狀方面進(jìn)行綜合分析，按照綜合性狀加權(quán)關(guān)聯(lián)度結(jié)果篩選出8個(gè)在產(chǎn)量、品質(zhì)方面結(jié)合較好的中秈稻品種推薦生產(chǎn)應(yīng)用。本研究?jī)H為2017年試驗(yàn)結(jié)果，為客觀評(píng)價(jià)各品種的優(yōu)質(zhì)高效特性，還須開(kāi)展多年多點(diǎn)的重復(fù)試驗(yàn)。

本研究利用的灰色關(guān)聯(lián)分析法和權(quán)重關(guān)聯(lián)分析法可實(shí)現(xiàn)品種篩選多重目標(biāo)的篩選，并能全面、科學(xué)地評(píng)價(jià)各品種優(yōu)劣[5]。因選取的各指標(biāo)在品種性狀考察中的重要性各不相同，故賦予各個(gè)指標(biāo)不同的權(quán)重，最后求取各品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度，從而綜合判斷各品種的優(yōu)劣。指標(biāo)權(quán)重的確定則根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康挠裳芯空呔C合平衡擬定。而理想品種指標(biāo)的確定，有些性狀比較好確定，比如產(chǎn)量越高越好，優(yōu)質(zhì)稻米堊白越小越好，但有些指標(biāo)如直鏈淀粉含量、膠稠度等則不好確定，本研究對(duì)直鏈淀粉含量、膠稠度、堿消值等指標(biāo)采用所有參試品種平均值法確定理想品種對(duì)應(yīng)指標(biāo)，為折中計(jì)算。關(guān)于權(quán)重的分配和部分理想指標(biāo)的確定還要有待進(jìn)一步完善優(yōu)化，需結(jié)合育種目標(biāo)、生產(chǎn)實(shí)際和農(nóng)民需要等多個(gè)因素綜合、科學(xué)確定。

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