侯珺 閆向前 付汝洪
摘要 [目的]為了綜合評(píng)價(jià)夏大豆新品種的優(yōu)劣,給推廣提供科學(xué)依據(jù)。[方法]應(yīng)用同異聯(lián)系勢(shì)分析法對(duì)2015年國(guó)家黃淮海地區(qū)夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)(南片B組)10個(gè)參試品種的10個(gè)性狀進(jìn)行了綜合分析。[結(jié)果]10個(gè)參試品種為聯(lián)系同勢(shì),其中商豆1310、菏豆29號(hào)、周豆22號(hào)、濰豆8號(hào)和徐0212-3表現(xiàn)為強(qiáng)同勢(shì),其余5個(gè)品種表現(xiàn)為同勢(shì)(包括對(duì)照種),表明國(guó)家黃淮海地區(qū)南片夏大豆育種整體水平較高。[結(jié)論]該法計(jì)算簡(jiǎn)單,信息量大,綜合性強(qiáng),切實(shí)可行,是一種對(duì)夏大豆新品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的好方法。
關(guān)鍵詞 夏大豆;區(qū)域試驗(yàn);同異聯(lián)系勢(shì);品種評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào) S565.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611(2020)05-0032-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.05.009
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Abstract [Objective]To comprehensively evaluate the advantages and disadvantages of new varieties of summer soybean and provide scientific basis for popularization. [Method]Ten traits of ten tested varieties in the regional trail of summer soybean varieties (south group B) in national HuangHuaiHai region were comprehensively analyzed by using the method of similaritydifference connection Trend Analysis. [Result]The ten tested varieties were associated with the same trend. Among them, Shangdou 1310, Hedou 29, Zhoudou 22, Weidou 8 and Xu 02123 showed strong same trend, and the other five varieties showed same trend (including the control variety), which indicated that the breeding of summer soybean in national HuangHuaiHai southern region had relatively high overall lever. [Conclusion]This method had simple calculation, largeinformation and strong comprehensiveness, which was a good way for comprehensive evaluation of new summer soybean varieties.
Key words Summer soybean;Regional trail;Similaritydifference connection trend;Variety evaluation
在大豆育種過程中,品種區(qū)域試驗(yàn)是新品種選育必不可少的步驟,其試驗(yàn)結(jié)果關(guān)系到對(duì)每個(gè)參試品種的客觀評(píng)價(jià)。通常人們對(duì)大豆品種的評(píng)價(jià)僅對(duì)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析和穩(wěn)產(chǎn)性分析,實(shí)踐證明這種以平均產(chǎn)量高低來確定參試品種名次的方法是行之有效的[1],但如果將產(chǎn)量性狀與其他性狀綜合起來,更加全面客觀地評(píng)價(jià)品種的優(yōu)劣是大豆育種工作者普遍關(guān)注的一個(gè)問題。魏銘森等[2]率先將模糊綜合評(píng)定法應(yīng)用于棉花品種評(píng)價(jià)上,劉錄祥等[3]探討了灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)小麥品種的綜合評(píng)估,繼后模糊概率法、DTOPSIS法在小麥、玉米和大豆等作物評(píng)價(jià)上也得到廣泛應(yīng)用[4-6]。筆者也曾用灰色局勢(shì)決策法對(duì)大豆新品種綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行過
探討[7],都取得了一些研究進(jìn)展。鑒于此,筆者采用同異聯(lián)系勢(shì)分析法對(duì)國(guó)家黃淮海地區(qū)夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,旨在為夏大豆新品種評(píng)價(jià)和推廣提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 數(shù)據(jù)來源及供試材料
以2015年國(guó)家黃淮海地區(qū)夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)(南片B組)匯總結(jié)果(表1)為分析資料[8],參試品種為商豆1310(V1)、周豆22號(hào)(V2)、菏豆29號(hào)(V3)、濟(jì)J2105(V4)、山寧17(V5)、濰豆8號(hào)(V6)、徐0212-3(V7)、徐9418-2(V8)、晉大78號(hào)(V9)、中黃13對(duì)照種(V10)共10個(gè)。
1.2 試驗(yàn)方法
采用郭瑞林提出的分析方法進(jìn)行同異聯(lián)系勢(shì)計(jì)算[9]。
1.2.1 選擇考察性狀。 考察參試種生育期(x1)、穩(wěn)產(chǎn)性(x2)、倒伏(x3)、SC3指數(shù)(x4)、SC7指數(shù)(x5)、胞囊線蟲指數(shù)(x6)、粗蛋白含量(x7)、粗脂肪含量(x8)、雜色粒率(x9)、產(chǎn)量(x10)共計(jì)10個(gè)性狀。
1.2.2 理想品種構(gòu)建。以參試種各性狀的最佳值作為理想品種的相對(duì)性狀值,其中粗蛋白含量、粗脂肪含量和產(chǎn)量取各參試品種相應(yīng)的最大值;生育期、穩(wěn)產(chǎn)性、胞囊線蟲病和雜色粒率4個(gè)性狀取參試品種相應(yīng)性狀的最小值;倒伏、SC3指數(shù)和SC7指數(shù)各參試品種相應(yīng)性狀加1后取最小值。
1.2.3 各性狀與理想值的同一度矩陣計(jì)算。當(dāng)Xgk>X0k時(shí),應(yīng)用公式Agk=X0k /Xgk;當(dāng)Xgk≤X0k時(shí),應(yīng)用公式Agk=Xgk /X0k。其中,Agk表示評(píng)價(jià)品種性狀Xgk與理想品種性狀值X0k的同一度,Xgk表示第g個(gè)品種第k個(gè)性狀的觀察值,X0k表示理想品種第k個(gè)性狀值。計(jì)算得出性狀同一度矩陣P(表2)。
1.2.4 各性狀權(quán)重向量W0確定。根據(jù)國(guó)家大豆品種審定標(biāo)準(zhǔn)和目前黃淮海地區(qū)夏大豆生產(chǎn)實(shí)際,參考育種專家意見,10個(gè)性狀指標(biāo)按表1中順序分別賦予0.100、0.050、0.025、0.025、0.025、0.050、0.050、0.050、0.025、0.600的權(quán)重值。
1.2.5 參試品種與理想品種性狀集的綜合同一度矩陣U及差異度Bg構(gòu)建。計(jì)算公式:U=P×W0,第g個(gè)品種的綜合同一度,差異度Bg=1-Ag,計(jì)算得出各參試品種的綜合同一度和差異度。
1.2.6 各品種與理想品種的綜合聯(lián)系度。計(jì)算公式為U(W)=Ag-Bg。
1.2.7 評(píng)價(jià)品種與理想品種的聯(lián)系勢(shì)計(jì)算。計(jì)算公式為S(H)=Ag/Bg。S>1,表明評(píng)價(jià)品種與理想品種為聯(lián)系同勢(shì);S<1,表明評(píng)價(jià)品種與理想品種為聯(lián)系異勢(shì);根據(jù)黃金分割原理,將聯(lián)系勢(shì)進(jìn)一步劃分為強(qiáng)同勢(shì)、同勢(shì)、弱同勢(shì)、弱異勢(shì)和異勢(shì)5級(jí)(表3),參試品種的聯(lián)系勢(shì)處于同一勢(shì)級(jí),表明品種間差異不明顯,反之,則差異明顯[10]。
1.2.8 參試品種評(píng)定。根據(jù)聯(lián)系勢(shì)的等級(jí)劃分,對(duì)參試品種規(guī)定評(píng)語集合,聯(lián)系勢(shì)處于強(qiáng)同勢(shì)的為優(yōu)良品種,處于同勢(shì)的為良好品種,處于弱同勢(shì)的為較好品種,處于弱異勢(shì)的為一般品種,處于異勢(shì)的為較差品種。
2 結(jié)果與分析
2.1 依據(jù)聯(lián)系勢(shì)對(duì)大豆品種的評(píng)定
從同異聯(lián)系勢(shì)分析結(jié)果(表4)看,10個(gè)參試品種的聯(lián)系勢(shì)均大于1,即各參試品種的綜合性狀與理想性狀之間均為聯(lián)系同勢(shì),說明參試品種整體水平較高,其中商豆1310、周豆22號(hào)、菏豆29號(hào)、濰豆8號(hào)和徐0212-3屬?gòu)?qiáng)同勢(shì),5個(gè)品種間的差異不明顯,為優(yōu)良品種;濟(jì)J2105、山寧17、徐9418-2、晉大78號(hào)和中黃13屬同勢(shì),5個(gè)品種間的差異不明顯,但與前5個(gè)品種有明顯差異,為良好品種。
2.2 依據(jù)綜合同一度對(duì)大豆品種的評(píng)定
根據(jù)品種的綜合同一度大?。ū?),參試品種的優(yōu)劣順序依次為商豆1310、菏豆29號(hào)、周豆22號(hào)、濰豆8號(hào)、徐0212-3、中黃13、山寧17、濟(jì)J2105、徐9418-2和晉大78號(hào),其中以商豆1310為最優(yōu)品種,該品種綜合同一度、聯(lián)系度和聯(lián)系勢(shì)均最大,聯(lián)系勢(shì)為強(qiáng)同勢(shì),說明該品種10個(gè)性狀與理想性狀之間的關(guān)系最密切、綜合表現(xiàn)最好。該品種生育期適中,抗花葉病毒病,抗倒伏,品質(zhì)較優(yōu),雜色粒率低,穩(wěn)產(chǎn)性好,籽粒產(chǎn)量高,對(duì)胞囊線蟲病仍需注意改良。2017年通過國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。
3 結(jié)論與討論
在夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)中,由于各參試品種受其種性、環(huán)境等諸多因素的影響,其性狀表現(xiàn)各有優(yōu)勢(shì),以往方差分析法僅考慮產(chǎn)量1個(gè)性狀,未考慮參試品種的抗逆性、抗病性和品質(zhì)性狀,評(píng)價(jià)結(jié)果有一定局限性。但同異聯(lián)系勢(shì)分析法能對(duì)多個(gè)性狀進(jìn)行分析比較,因而評(píng)價(jià)結(jié)果較客觀合理。例如,菏豆29號(hào)抗倒伏、抗胞囊線蟲病、抗SC7花葉病毒病、粗蛋白含量較高和雜色粒率低,由產(chǎn)量排序第4位上升到同異聯(lián)系勢(shì)分析排序第2位。該方法計(jì)算分析簡(jiǎn)單、易于掌握,是進(jìn)行品種綜合分析評(píng)價(jià)的一種好方法。
該研究結(jié)果顯示,在10個(gè)參試品種中,有5個(gè)表現(xiàn)為強(qiáng)同勢(shì),5個(gè)(包括對(duì)照種)表現(xiàn)為同勢(shì),表明黃淮海地區(qū)南片夏大豆育種水平較高。同異聯(lián)系勢(shì)分析法不僅能對(duì)整體育種水平作出判斷,還能為各參試品種提供改良目標(biāo)性狀提供參考。就5個(gè)強(qiáng)勢(shì)品種而言,商豆1310、濰豆8號(hào)的胞囊線蟲病、菏豆29號(hào)的穩(wěn)產(chǎn)性、徐0212-3的SC7病情指數(shù)和粗脂肪含量等性狀與理想性狀的關(guān)系較疏遠(yuǎn),說明今后這些品種對(duì)其性狀需要注意改良。
應(yīng)用同異聯(lián)系勢(shì)分析法評(píng)價(jià)的關(guān)鍵在于對(duì)考察性狀的選擇和權(quán)重大小的確定。該研究根據(jù)黃淮海地區(qū)大豆單產(chǎn)水平低、及時(shí)為小麥騰茬的特點(diǎn),確定以高產(chǎn)、早熟為育種目標(biāo),分別賦予產(chǎn)量0.600和生育期0.100的較高權(quán)重,穩(wěn)產(chǎn)性與抗病性和抗倒性等選擇密切相關(guān),這些性狀權(quán)重中包含穩(wěn)產(chǎn)性因素,且僅賦予穩(wěn)產(chǎn)性0.050的權(quán)重。在該地區(qū)發(fā)生較重的胞囊線蟲病、粗蛋白含量和粗脂肪含量都賦予0.050的權(quán)重,其余性狀均為0.025,以往在賦予產(chǎn)量較高權(quán)重的同時(shí),又以單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素作評(píng)價(jià)的考察性狀,無形中賦予產(chǎn)量更高的權(quán)重,以這些性狀分析區(qū)試資料,無疑將直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果。因此,用該方法評(píng)價(jià)夏大豆品種時(shí),考察性狀的選擇應(yīng)認(rèn)真分析。
最后需要指出的是,應(yīng)用該方法對(duì)大豆新品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)尚屬初步嘗試。該研究所用分析資料、考察性狀的選擇、不同性狀權(quán)重值的確定都有一定局限性,還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
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