張 薇,魏 翔,龍云惠,洪 亮,劉艷紅,田學(xué)軍
(1.紅河學(xué)院生命學(xué)院/云南省高校農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高效栽培與安全控制重點實驗室,云南蒙自 661100;2.紅河學(xué)院后勤處,云南蒙自 661100;3紅河學(xué)院理學(xué)院,云南蒙自 661100;4紅河學(xué)院科技處,云南蒙自 661100)
草果(Amomum tsao-ko)為姜科豆蔻屬多年生草本植物,云南是國內(nèi)草果生產(chǎn)的主產(chǎn)地.全株有辛香味,其果實是傳統(tǒng)的芳香性健胃藥,可用于寒濕內(nèi)阻、脘腹脹痛、痞滿嘔吐、瘧疾寒熱,瘟疫發(fā)熱[1].
灰色系統(tǒng)理論是20世紀(jì)80年代鄧聚龍[2]教授提出的,這種方法有效地克服了單項比較分析和模糊綜合評判法的缺點,已經(jīng)在玉米,大豆,花生,燈盞花等作物的綜合評估方面發(fā)揮了重要作用[3-6].灰色關(guān)聯(lián)度分析是對于一個系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢的定量描述和比較,其目的在于理清系統(tǒng)中各因素間的主要關(guān)系.與其他方法相比,其優(yōu)勢在于需要數(shù)據(jù)樣本不大,對數(shù)據(jù)理論分布要求不高,又可克服靠單一性狀評價品種的弊端[7].本研究利用灰色關(guān)聯(lián)分析探討草果7個農(nóng)藝性狀對果實重量的關(guān)聯(lián)程度,為草果育種提供理論依據(jù).
試驗材料于2011年1月采樣于云南省元陽縣小新街鄉(xiāng),隨機選取40粒果實(樣品少的可能低于40個)進行室內(nèi)考種,3次重復(fù).
調(diào)查項目有果實重量、縱向直徑、切向直徑、棱線、每瓣粒數(shù)、種子團重量、果皮厚度、種子直徑等.果實重量和種子團重量用電子分析天平測量,縱向直徑、切向直徑、果皮厚度和種子直徑用游標(biāo)卡尺進行測量,棱線、每瓣粒數(shù)用人工進行辨別統(tǒng)計.
把所有參試樣品的7個農(nóng)藝性狀看成一個灰色系統(tǒng),設(shè)果實重量為參考序列X0,其它性狀比較系列Xi.X1為徑向直徑,X2為切向直徑,X3為棱線數(shù)目,X4為每果實種子數(shù),X5為種子團重量,X6為果皮厚度,X7為種子直徑.用DPS軟件進行數(shù)據(jù)分析.
先求出各個序列的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,然后將各原始數(shù)據(jù)減去平均值再除以標(biāo)準(zhǔn)差,由此表得到標(biāo)準(zhǔn)化序列.處理公式為: Xi(k)=( Xi(k)’- Xi)/Si,式中:Xi(k) 表示數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)處理結(jié)果,Xi(k)'表示原始數(shù)據(jù),Xi表示第i因素各數(shù)值的平均數(shù); Si表示第i因素的標(biāo)準(zhǔn)差.
求參考序列X0與各比較序列Xi(k)間的絕對差值序列ΔXi(k),即:ΔXi(k) =|X0- Xi(k)|.
從ΔXi(k)值中求二級最小值和最大值,二級最小值和最大值分別為0.00039和4.00562,關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式如下:§i(k)=(minminΔXi(k)+QmaxmaxΔXi(k))/(ΔXi(k)+QmaxmaxΔXi(k)),Q為分辨系數(shù),取值為0.5.
根據(jù)灰色系統(tǒng)理論和方法[8]計算各農(nóng)藝性狀與果實重量的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度,見表1.
表1 草果果實不同農(nóng)藝性狀和果實重量間的關(guān)聯(lián)系數(shù)
根據(jù)關(guān)聯(lián)大小,由表5可以看出對產(chǎn)量的重要依次為:種子團重量>每果實種子數(shù)>切向直徑>棱線數(shù)目>徑向直徑>種子直徑>果皮厚度.
灰色系統(tǒng)理論在農(nóng)業(yè)研究中廣泛應(yīng)用.該方法具有結(jié)論明確、信息直觀、計算簡便等優(yōu)點,并且克服了其它統(tǒng)計方法需要大量樣本的局限性.在另外一方面,灰色關(guān)聯(lián)度分析是對一個發(fā)展變化系統(tǒng)進行發(fā)展動態(tài)量化比較的一種分析方法.不同試驗地點、時間、環(huán)境和品種都可能造成產(chǎn)量主要性狀的改變.因此,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法時應(yīng)對不同環(huán)境條件下和不同的育種材料分別做具體分析,并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的技術(shù)措施,以選育出適宜當(dāng)?shù)氐淖魑锲贩N.研究云南草果果實各因素對產(chǎn)量影響的相互關(guān)系,對于有目標(biāo)地選育和引進草果新品種、提高草果單產(chǎn)、增加農(nóng)民收入具有重要的現(xiàn)實意義.
灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明:在所研究的7個主要農(nóng)藝性狀中,種子團重量對果實重量影響最大,其次是每果實種子數(shù)和切向直徑.對果實重量影響最小的是果皮厚度.云南草果栽培歷史長,栽培的種質(zhì)類型較多,依據(jù)果實形態(tài),依據(jù)果實形態(tài)分為紡錘形果、橢圓形果、球形果和近球形果等4種類型,目前這些變異類型是草果在長期的進化過程中形成的,由于未進行專門的品種選育方面的研究,4種類型通常在栽培群體中隨機分布[9],從果形來看,外觀區(qū)別最大的是徑向直徑,但在關(guān)聯(lián)度分析中,徑向直徑對果實重量的影響排在第五位,也就是說果實的形狀對果實重量的影響較小,因此從提高草果產(chǎn)量方面考慮,可以在4種類型中選擇種子團重量較重、每果實種子數(shù)目較多以及切向直徑較大的個體作為育種的優(yōu)勢個體.
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