丁 寧，張玉強，張慎舉

（1.河南省大京九種業(yè)有限公司，河南 商丘 476000；2.商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476000）

農(nóng)作物品種區(qū)域試驗是新品種選育不可缺少的步驟，也是對新品種進(jìn)行客觀評估的重要環(huán)節(jié)。長期以來，育種工作者對品種區(qū)域試驗資料分析時大都僅對產(chǎn)量一個性狀進(jìn)行方差分析和穩(wěn)產(chǎn)性分析，其余性狀僅供參考。實際上，就青貯玉米品種而言，除生物產(chǎn)量外，植株纖維品質(zhì)、抗逆性等性狀也是限制品種推廣的重要因素，只有綜合性狀好的品種才有更好的推廣價值。近年來，灰色關(guān)聯(lián)度分析法在小麥、玉米和棉花等作物上得到廣泛應(yīng)用[1-4]，DTOPSIS法引入大豆、花生和大麥等作物的綜合評估[5-9]，得到了一些有益結(jié)論。本研究使用灰色關(guān)聯(lián)度分析法和DTOPSIS法對青貯玉米新品種進(jìn)行綜合評估，旨在為新品種大面積推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料來源

本研究的資料來自2014年國家青貯玉米品種區(qū)域試驗（黃淮海組）結(jié)果[10]。參試品種有柳玉3號（V1），SN13-11（V2），幫豪玉108（V3），SAUQ1401（V4），先玉1321（V5），衡遠(yuǎn)Y1038（V6），BN2932（V7），云瑞12號（V8），大京九26（V9，原名大京九10號），渝青506（V10），黔糯青1號（V11）和雅玉青貯8號（V12，CK）12個品種；測定青貯玉米品種生物干重（X1）、生育期（X2）、持綠性（X3）、穩(wěn)產(chǎn)性（X4）、倒伏率（X5）、大斑?。╔6）、小斑?。╔7）、紋枯?。╔8）、絲黑穗病（X9）、中性洗滌纖維含量（X10）、酸性洗滌纖維含量（X11）、粗蛋白含量（X12）和淀粉含量（X13）13個主要性狀（表1）。

表1 2014年國家黃淮海地區(qū)青貯玉米品種試驗結(jié)果

1.2 分析方法

采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法、DTOPSIS法對表1中試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，具體分析步驟參見文獻(xiàn)[11-14]。依據(jù)《國家青貯玉米品種審定標(biāo)準(zhǔn)》和黃淮海地區(qū)青貯玉米生產(chǎn)實際，參考育種專家意見，對13個性狀指標(biāo)按表1中順序分別賦予0.60、0.08、0.02、0.02、0.04、0.02、0.04、0.02、0.04、0.04、0.02、0.02 和0.04的權(quán)重值。

用最大差異率法和區(qū)分度法對兩種分析方法進(jìn)行比較[15-16]，區(qū)分度計算公式

ρ=（γmax-γmin）/（γmax+γmin）

式中，γmax表示參數(shù)中最大值的絕對值；γmin表示參數(shù)中最小值的絕對值。

2 結(jié)果與分析

2.1 灰色關(guān)聯(lián)度分析

2.1.1 建立矩陣并進(jìn)行無量綱化 依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析計算方法，將表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，得到矩陣Z（表2）。

2.1.2 求理想品種與參試種的絕對差值及最大、最小差 依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度原理及計算方法求理想品種與參試種的絕對差值（表3），從表3中找出各性狀的max△i（k）=0.916 5，min△i（k）=0。

表2 無量綱化處理結(jié)果

表3 理想品種與參試種的絕對差值結(jié)果

2.1.3 計算理想品種與參試種的關(guān)聯(lián)系數(shù) 依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)原理及計算方法計算理想品種與參試種的關(guān)聯(lián)系數(shù)，結(jié)果見表4。

2.1.4 各參試種加權(quán)關(guān)聯(lián)度的計算 某一參試種13個性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)與其對應(yīng)的權(quán)重值相乘之和，即是其加權(quán)關(guān)聯(lián)度。經(jīng)計算，12個參試種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度見表5。

表4 理想品種與參試種的關(guān)聯(lián)系數(shù)

2.2 DTOPSIS分析

2.2.1 建立矩陣并進(jìn)行無量綱化 依據(jù)DTOPSIS分析計算方法，將表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，得到矩陣Z（表6）。

2.2.2 建立加權(quán)決策矩陣 用各個性狀指標(biāo)分別賦予的權(quán)重值乘矩陣Z中與其對應(yīng)列的數(shù)據(jù)，即得到?jīng)Q策矩陣R（表7）。

2.2.3 根據(jù)R 得到理想解與負(fù)理想解數(shù)列 Xi+={0.60，0.08，0.02，0.02，0.04，0.02，0.04，0.02，0.04，0.04，0.02，0.02，0.04}；Xi-={0.504 7，0.077 1，0.000 5，0.011 0，0.003 3，0.011 1，0.017 1，0.015 6，0.022 2，0.030 0，0.013 1，0.016 3，0.021 9}。

2.2.4 相對接近度Ci的計算 采用歐幾里德范數(shù)法計算相對接近度C，首先計算各參試種與Si+（理想解）和Si-（負(fù)理想解）的距離，再計算各參試種與相對接近度Ci值（表7）。

表6 無量綱化處理結(jié)果

表7 加權(quán)決策矩陣R

2.3 計算結(jié)果分析

由表5 計算結(jié)果可以看出，各參試種生物干重方差分析結(jié)果排序依次為V9＞V1＞V10＞V7＞V3＞V5＞V12＞V4＞V2＞V8＞V11＞V6，而兩種綜合分析方法與方差分析法排序結(jié)果有所不同，這是因為方差分析法只考慮了生物干重，另兩種分析方法綜合了13個性狀指標(biāo)，且各自計算方法不同所致。大京九26 青貯玉米品種生物干重為18 742.5 kg/hm2，較對照種增產(chǎn)12.5%，達(dá)極顯著水平，居第1位，兩種綜合評估法排序也均居第1位，表現(xiàn)生育期適中，抗倒伏，抗小斑病，中性洗滌纖維含量較低，淀粉含量較高，于2017年、2018年2次通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定（國審玉20170049、國審玉20180176）。渝青506 生物干重17 647.5 kg/hm2，較幫豪玉108 增產(chǎn)0.96%，二者生物干重差異不顯著，但前者生育期、穩(wěn)產(chǎn)性、抗倒性、抗大斑病、抗小斑病、品質(zhì)等性狀較后者稍差。由生物干重第3位落居綜合排序5、4位。SAUQ1401較云瑞12號生物干重增產(chǎn)0.7%，新復(fù)極差測驗二者生物干重差異不顯著，前者也因綜合性狀稍有遜色，由生物干重居第8位而落居綜合排序第10位。黔糯青1號也與上述2 例一樣，即大斑病、絲穗病、品質(zhì)性狀表現(xiàn)較差，與衡遠(yuǎn)Y1038 發(fā)生了倒位現(xiàn)象。由此看出，當(dāng)方差分析法對某一青貯玉米品種生物干重達(dá)顯著水平時，采用兩種綜合分析法對其進(jìn)行評價，可進(jìn)一步增加對該品種的了解，給推廣提供更加全面的信息。而當(dāng)方差分析后，品種間生物干重新復(fù)極差測驗結(jié)果不顯著時，采用2種分析方法對其進(jìn)行綜合評估，能夠得到更加客觀、合理的結(jié)果，這與蘇天增等[13]研究結(jié)果一致。

2.4 兩種綜合評估方法的比較

據(jù)相關(guān)分析，12個參試種生物干重排名與灰色關(guān)聯(lián)度分析法和DTOPSIS法排序的秩相關(guān)系數(shù)分別為0.930 1、0.902 1，這表明2種綜合分析方法都能真實地反映青貯玉米品種的優(yōu)劣。但在計算結(jié)果上存在一定差異（表5），灰色關(guān)聯(lián)度分析法ri最大差異率17.5%，而DTOPSISI法Ci最大差異率達(dá)84.6%。顯然，DTOPSISI法更易區(qū)分青貯玉米品種的優(yōu)劣表現(xiàn)。區(qū)分度即表示評判值的離散程度，一般離散程度越大，區(qū)分度越好，相對的分析方法越優(yōu)。將表5中兩種綜合評估方法的各自最大值、最小值代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)[15-16]的相應(yīng)公式，計算得出DTOPSISI法區(qū)分度最大（0.733 3）、灰色關(guān)聯(lián)度（0.095 8）次之。綜上所述，灰色關(guān)聯(lián)度分析法和DTOPSIS法綜合能力都較強，對參試種做出較為客觀全面的評估，但以DTOPSIS的分析結(jié)果較優(yōu)。

3 結(jié)論與討論

通過兩種分析方法對2014年國家黃淮海地區(qū)青貯玉米品種試驗結(jié)果分析，可歸納為4 點：其一，大京九26 青貯玉米品種生物干重排名和兩種綜合評估方法排序均居第1位，表現(xiàn)生育期適中、抗倒伏、品質(zhì)優(yōu)和生物干重高，于2017年、2018年分別通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定，應(yīng)加大推廣力度。其二，生物干重排名與兩種綜合分析方法排序的秩相關(guān)系數(shù)都達(dá)極顯著水平，表明目前僅按生物干重對青貯玉米品種決定取舍仍不失為一種好方法，因干物產(chǎn)量是青貯玉米品種多個性狀綜合作用的結(jié)果。其三，兩種分析方法不僅具有可靠的統(tǒng)計基礎(chǔ)，而且均能充分利用生物干重及其相關(guān)的其他多個性狀的全部信息，特別是在青貯玉米品種間生物干重新復(fù)極差測驗結(jié)果不顯著時，對參試種排序更加客觀合理。其四，在兩種分析方法中以DTOPSIS法Ci最大差異率和區(qū)分度都較大，較易區(qū)分品種的優(yōu)劣，不失為一種評價青貯玉米品種優(yōu)劣的好方法。

根據(jù)不同作物特點和當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實踐，慎重選取參考性狀并賦予不同權(quán)重是運用兩種方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本例依據(jù)《國家青貯玉米審定標(biāo)準(zhǔn)》，目前黃淮海地區(qū)青貯玉米產(chǎn)量低，要及時給小麥騰茬的生產(chǎn)實際，確定以高產(chǎn)、早熟、優(yōu)質(zhì)為育種目標(biāo)，分別賦予生物干重0.6 和生育期0.08的較高權(quán)重，對該地區(qū)主要發(fā)生的小斑病、絲黑穗病和倒伏率、中性洗滌纖維含量及淀粉含量等品質(zhì)性狀均賦予0.04 權(quán)重，其余性狀均為0.02。以往人們在賦予生物干重較高權(quán)重的同時，又選擇籽粒產(chǎn)量、單株干重等產(chǎn)量因素做評價的參考性狀，無形中賦予生物干重更高的權(quán)重值，無疑將影響評價結(jié)果，因此，在應(yīng)用多性狀綜合評估方法時，參考性狀應(yīng)認(rèn)真分析和選擇。