云瑞06型甘蔗新品系DTOPSIS法綜合評價(jià)

段惠芬 ，董立華 ，安汝東 ，周清明 ，楊李和 ，桃聯(lián)安 ，朱建榮 ，經(jīng)艷芬

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站，瑞麗678600；2.云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開遠(yuǎn) 661600）

甘蔗品種是蔗糖生產(chǎn)的核心技術(shù)，改良和更新品種則是發(fā)展蔗糖生產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)有效的關(guān)鍵措施。甘蔗雜交育種是甘蔗新品種選育的重要手段，亦是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。評價(jià)一個(gè)新品系的優(yōu)劣，需要考慮主要經(jīng)濟(jì)性狀及其諸多構(gòu)成因子在不同試驗(yàn)階段的綜合表現(xiàn)及其穩(wěn)定性。逼近理想解排序（DTOPSIS）法是一種多目標(biāo)決策方法，已廣泛用于多指標(biāo)[1]、多性狀[2-3]的綜合評價(jià)。本文采用DTOPSIS法，對云瑞06系列12份新品系兩年新植1年宿根的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，以期為新品系的進(jìn)一步試驗(yàn)和推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料：云瑞 06-241、云瑞 06-1717、云瑞 06-2921、云瑞 06-6032、云瑞 06-2417、云瑞 06-6021、云瑞06-189、云瑞 06-2885、云瑞 06-216、云瑞 06-1191、云瑞 06-2409和云瑞 06-778；對照種：粵糖 93-159和ROC10，共 14 個(gè)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)安排在云南省農(nóng)科院甘蔗研究所瑞麗育種站站內(nèi)試驗(yàn)基地。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，行距1.1m，行長7m，5行區(qū)，小區(qū)面積38.5m2，四周設(shè)保護(hù)行，試驗(yàn)田間管理同大田生產(chǎn)。

1.3 調(diào)查測定項(xiàng)目與分析方法

農(nóng)藝性狀調(diào)查：下種后，分別于4月初和末調(diào)查出苗數(shù)，5月初和末調(diào)查分蘗數(shù)，調(diào)查7—11月的月生長速度，收獲前調(diào)查株高、莖徑、有效莖以及小區(qū)蔗莖產(chǎn)量。工藝性狀調(diào)查：于11月中旬和次年3月中旬調(diào)查田間錘度，同期采樣分析蔗汁蔗糖分、甘蔗蔗糖分、重力純度和纖維分等。病蟲害調(diào)查：全生育期適時(shí)調(diào)查主要病蟲害的發(fā)生和危害情況。

分析方法主要參照文獻(xiàn)[5]，以出苗率、分蘗率、株高、莖徑、公頃有效莖、單產(chǎn)、糖分、產(chǎn)糖量、出汁率、重力純度、纖維分、還原糖分、枯心率和黑穗病共14個(gè)性狀作為綜合評價(jià)指標(biāo)。平均值列于表1。

表1 各性狀指標(biāo)平均值

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀平均值調(diào)查分析結(jié)果

從表1可知，在云瑞06系列參試材料中，蔗莖單產(chǎn)超對照10%以上的依次為：云瑞06-241、云瑞06-1717、云瑞06-6021、云瑞06-1191、云瑞06-2921共5個(gè)品系；蔗糖分超過最好對照或與之相當(dāng)?shù)氖牵涸迫?6-2417，云瑞06-2885和云瑞06-189共3個(gè)材料；產(chǎn)糖量超過最好對照10%以上的是云瑞06-241、云瑞06-1717；超過最好對照9.5%的是云瑞06-2921和云瑞06-6021。

2.2 各性狀無量綱化處理結(jié)果

由于各性狀單位不同，不便比較，在進(jìn)行分析之前，首先對各性狀進(jìn)行無量綱化處理。根據(jù)糖料甘蔗育種目標(biāo)，纖維分按中性指標(biāo)；還原糖分、枯心苗率和黑穗病發(fā)病率按負(fù)向指標(biāo)；其余指標(biāo)按正向指標(biāo)分別進(jìn)行無量綱化處理。各類指標(biāo)無量綱化處理公式：正向指標(biāo)按Zij=｛Yij/Yimax，Yimax=Max（Yij）｝；中性指標(biāo)按｛Zij=Yjo/[Yjo+abs（Yjo-Yij）｝；負(fù)向指標(biāo)按 Zij=｛Yimin/YijYimin=Min（Yij）｝。 代表材料編號的 i＝1，2，3……9；代表性狀指標(biāo)的j=1，2，3……14；Yij代表第i個(gè)品種第j個(gè)性狀值，Yjo代表第j個(gè)性狀目標(biāo)值；abs代表絕對值。結(jié)果見表2。

表2 各性狀無量綱化處理結(jié)果

2.3 各參試材料的決策矩陣

根據(jù)糖料育種目標(biāo)，按表排列順序分別賦予各參試指標(biāo)以相應(yīng)的權(quán)重，得Wj={0.04，0.05，0.04，0.05，0.10，0.10，0.10，0.15，0.05，0.10，0.05，0.05，0.05，0.07}，Wj∈（0，1），∑Wj=1 以各指標(biāo)權(quán)重與無量綱化處理結(jié)果的乘積，構(gòu)建參試材料綜合評價(jià)決策矩陣，得到各參試材料的決策矩陣（見表3）。

表3 決策矩陣

組建理想解與負(fù)理想解數(shù)列：Xj+=｛0.04，0.05，0.04，0.05，0.10，0.10，0.10，0.15，0.05，0.10，0.05，0.05，0.05，0.07},Xj-={0.026，0.029，0.013，0.03，0.074，0.068，0.079，0.096，0.045，0.089，0.036，0.006，0.008，0.007}

2.4 計(jì)算品種對理想解的相對接近度指數(shù)

根據(jù)正理想解、負(fù)理想解和決策矩陣Rij，按下式計(jì)算各品種與理想解的距離，采用歐幾里德范數(shù)作為距離的測度。

表4 綜合性狀分析結(jié)果及排序

3 討論

3.1 糖料甘蔗育種的最終目標(biāo)是高產(chǎn)糖量。本研究兩對照粵糖93-159和ROC10的產(chǎn)糖量，分別排14個(gè)參試材料的第11、13位，有10個(gè)云瑞06系列參試材料優(yōu)于雙對照。但是根據(jù)DTOPSIS法分析結(jié)果，綜合性狀優(yōu)于雙對照的只有云瑞06-241、云瑞06-2921、云瑞06-1717和云瑞06-6032四個(gè)材料，這個(gè)結(jié)果與產(chǎn)糖量排序基本吻合，這就說明，DTOPSIS法用于評價(jià)甘蔗品系材料的綜合表現(xiàn)，對于篩選優(yōu)良品系材料的標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，結(jié)果亦更加可靠。

3.2 權(quán)重系數(shù)直接影響著綜合評判結(jié)果，因此應(yīng)根據(jù)不同選種目標(biāo)合理分配權(quán)重。高產(chǎn)、高糖是甘蔗良種必須具備的條件。高產(chǎn)、低糖的品種不利于提高制糖出糖率；高糖、低產(chǎn)的品種又不利于增加蔗農(nóng)收入，二者密不可分。本文在分配權(quán)重系數(shù)時(shí)，以糖料育種為目標(biāo)，對有效莖數(shù)、蔗莖單產(chǎn)、蔗糖分、重力純度和產(chǎn)糖量5個(gè)指標(biāo)賦予相對較高的權(quán)重。

3.3 試驗(yàn)在云南省農(nóng)科院甘蔗所瑞麗育種站內(nèi)進(jìn)行。由于瑞麗市以致整個(gè)德宏蔗區(qū)都極少自然發(fā)生黑穗病，所參試的12個(gè)品系都沒有發(fā)生黑穗病，但是在其它蔗區(qū)種植，結(jié)果可能有所不同。建議在下一步的省區(qū)試中檢驗(yàn)這些品系黑穗病的區(qū)域發(fā)病情況。

3.4 本研究分析依據(jù)是參試材料兩年新植1年宿根的農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果和1年新植糖分全分析結(jié)果，這些材料的蔗區(qū)適應(yīng)性從一定程度上反映了品系材料本身的抗逆性，有待于進(jìn)一步研究。

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