郭愛(ài)民 張煒俊 鄭全會(huì) 羅瑞雪 鄒富平 何浩英 楊增
摘 要 應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法,對(duì)重慶市江津區(qū)9個(gè)甘藍(lán)品種(秋實(shí)1號(hào)、超級(jí)西園四號(hào)、新京豐1號(hào)、綠寶石甘藍(lán)、綠寶75、綠寶80、綠鳳凰、西園14號(hào)、豐園913)的球形指數(shù)、單球重、葉球緊實(shí)度、產(chǎn)量、抗病毒病指數(shù)、株高、開(kāi)張度、外葉數(shù)、縱徑、橫徑、球高、中心柱長(zhǎng)、生育期等13個(gè)性狀進(jìn)行分析和綜合評(píng)價(jià),結(jié)果表明:西園14號(hào)、綠寶石、超級(jí)西園四號(hào)等3個(gè)為最佳品種?;疑P(guān)聯(lián)分析法利用了多個(gè)性狀的全部信息,因此比僅按品種產(chǎn)量高低排名次更客觀、更合理。構(gòu)造“理想品種”和賦予不同性狀不同的權(quán)重是灰色關(guān)聯(lián)分析的關(guān)鍵點(diǎn)。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)甘藍(lán)品種是一種初步的嘗試,所得的結(jié)論還需要多年多點(diǎn)的重復(fù)驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞 甘藍(lán);品種評(píng)價(jià);灰色關(guān)聯(lián)分析法
中圖分類號(hào):S635.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.09.015
在蔬菜品種優(yōu)劣評(píng)價(jià)中常用產(chǎn)量的高低一個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)判,實(shí)踐證明,雖然以一個(gè)或者幾個(gè)指標(biāo)的好與差、高與低來(lái)評(píng)價(jià)分析試驗(yàn)品種優(yōu)劣次序的方法是行之有效的,但是如果能夠?qū)⒍囗?xiàng)指標(biāo)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行較為綜合的評(píng)價(jià),對(duì)品種性狀的觀察會(huì)更加全面。在甘藍(lán)品種評(píng)價(jià)上,將球形指數(shù)、生育期、單球重、葉球緊實(shí)度、株高、外葉數(shù)、縱徑、橫徑、球高、中心柱長(zhǎng)、抗病毒指數(shù)等性狀數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái),能更加全面、客觀地評(píng)價(jià)其優(yōu)劣,這項(xiàng)工作值得引起甘藍(lán)育種科技工作者重視。
鄧聚龍[1]1985年首次提出了灰色控制理論,劉錄祥[2]、袁嘉祖[3]據(jù)此等提出了應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論綜合評(píng)價(jià)作物新品種的方法,為全面、客觀、合理地評(píng)價(jià)作物品種提供了一條新的途徑,在水稻[4]、柑橘[5]等新品種和品質(zhì)評(píng)價(jià)上取得了較好的效果。本文針對(duì)重慶江津生態(tài)條件下甘藍(lán)各性狀表現(xiàn),首次對(duì)甘藍(lán)品種進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析,旨在探索用新方法較為全面地比較評(píng)價(jià)甘藍(lán)品種。
1 ?材料與方法
1.1 ?材料
試材為秋實(shí)1號(hào)、超級(jí)西園四號(hào)、新京豐1號(hào)、綠寶石甘藍(lán)、綠寶75、綠寶80、綠鳳凰、西園14號(hào)、豐園913等9個(gè)甘藍(lán)品種。試驗(yàn)地點(diǎn)位于重慶市江津區(qū)吳灘鎮(zhèn)郞家村江津區(qū)蔬菜首席專家項(xiàng)目吳灘試驗(yàn)示范站。試驗(yàn)地為紫色土,土壤pH值為6.63,有機(jī)質(zhì)含量
11.94 g·kg-1,堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為166.76、8.57、171.48 mg·kg-1(干重)。試驗(yàn)地每667 m2施基肥(腐熟中藥渣)3 000 kg,每個(gè)供試品種為1個(gè)處理,3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)30株,每個(gè)處理隨機(jī)選取10株,觀察相關(guān)數(shù)據(jù)。記錄生育期;測(cè)量單球重、株高、外葉數(shù)、縱徑、橫徑、球高、中心柱長(zhǎng);田間調(diào)查抗病毒病指數(shù)(最高分5分);計(jì)算葉球緊實(shí)度。
1.2 ?分析方法
甘藍(lán)品種灰色關(guān)聯(lián)分析參考鄧聚龍、劉錄祥和袁嘉祖介紹的方法進(jìn)行,其基本原理是根據(jù)不同性狀曲線的幾何形狀的相似程度來(lái)判斷關(guān)聯(lián)程度,將供試品種作為一個(gè)灰色系統(tǒng),每個(gè)品種作為灰色系統(tǒng)的一個(gè)因素,每個(gè)因素(品種)由多個(gè)性狀、因子構(gòu)成。用各個(gè)供試品種各性狀的上限指標(biāo)構(gòu)成出一個(gè)“理想品種”。設(shè)“理想品種”各項(xiàng)性狀指標(biāo)構(gòu)成的數(shù)列為參考數(shù)列X0,供試品種各項(xiàng)性狀指標(biāo)構(gòu)成的數(shù)列為比較數(shù)列Xi(i=1,2,…,N,N為供試品種數(shù)目),由下列公式計(jì)算出供試品種與“理想品種”之間的關(guān)聯(lián)度:
[ξi(k)=miniminkΔi(k)+ρ?maximaxkΔi(k)Δi(k)+ρ?maximaxkΔi(k)] ? (1)
[ri=1Nk=1Nξi(k)] ?(2)
(1)(2)式中:ξi(k)為關(guān)聯(lián)系數(shù),ri為關(guān)聯(lián)度,[Δi(k)=] [X0(k)-Xi(k)],表示X0數(shù)列與Xi數(shù)列在第k點(diǎn)的絕對(duì)差值。[miniminkΔi(k)]為二級(jí)最小差,[maximaxkΔi(k)]
為二級(jí)最大差,ρ為分辨系數(shù),取值[0,1],一般取ρ=0.5。
2 ?結(jié)果與分析
2.1 ?確定參考數(shù)列
供試品種各性狀平均值見(jiàn)表1,以試驗(yàn)品種各性狀上限指標(biāo)為依據(jù),構(gòu)造出“理想品種”X0的各個(gè)性狀指標(biāo)。
2.2 ?原始數(shù)據(jù)處理
由于系統(tǒng)中各因素計(jì)量單位不同,數(shù)據(jù)單位不同,量綱不一致,不同量綱不能進(jìn)行比較,因此,進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理,本研究采用初值法進(jìn)行無(wú)量綱化處理,結(jié)果見(jiàn)表2。
2.3 ?計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)
2.3.1 ?計(jì)算X0與Xi的絕對(duì)差值
公式為:
[Δi(k)=X0(k)-Xi(k)(i=1,2,…,9;k=1,2,…,13)] (3)
計(jì)算結(jié)果用于關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k)的計(jì)算。
2.3.2 ?計(jì)算兩個(gè)層次差
[mink=]{0.013 3,0.002 7,0.178 6,0.014 8,0.017 4,0.017 9,0.065 8,0.000 3,0.022 2}
[minimink]={0.000 3}
[maxk=]{0.493 3,0.443 5,0.571 4,0.487 0,0.392 9,0.373 9,0.417 4,0.452 2,0.443 5}
[maximaxk]={0.571 4}
2.3.3 ?計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)
[ξi(k)=0.000 3+0.5×0.571 4Δi(k)+0.5×0.571 4=0.286Δi(k)+0.285 7] (4)
將公式(3)計(jì)算出的Δi(k)數(shù)值代入公式(4),即可計(jì)算出X0對(duì)Xi各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k)。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。
2.4 ?等權(quán)關(guān)聯(lián)和加權(quán)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果
利用表3關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k),將供試品種各性狀以等權(quán)關(guān)聯(lián)度取平均值,求得各供試品種的關(guān)聯(lián)度為:
{r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,r8,r9}={0.605 3,0.714 9,0.501 2,0.689 8,0.597 0,0.615 7,
0.671 3,0.799 1,0.646 4}
甘藍(lán)品種各性狀具有相對(duì)重要性,應(yīng)當(dāng)賦予各關(guān)聯(lián)系數(shù)不同的權(quán)重WK,等權(quán)關(guān)聯(lián)度公式相應(yīng)變?yōu)榧訖?quán)關(guān)聯(lián)度公式:
[rj=k=1nWK×ξj(k)]
結(jié)合江津現(xiàn)狀,征求專家意見(jiàn),對(duì)供試9個(gè)品種13個(gè)性狀賦予不同的加權(quán)值,詳見(jiàn)表3下部WK欄。求得各供試品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度為:{r′1,r′2,r′3,r′4,r′5,r′6,r′7,r′8,r′9}={0.585 3,0.692 4,0.483 4,0.696 0,0.568 5,0.612 8,0.668 8,0.814 7,0.620 5}
2.5 ?兩種關(guān)聯(lián)分析的一致性
按關(guān)聯(lián)分析原則,關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與參考數(shù)列最為接近,即西園14號(hào)(X8)與“理想品種”最為接近(r′j=0.814 7),綜合性狀最好;其次是綠寶石甘藍(lán)(X4,r′j=0.696 0);第三是超級(jí)西園四號(hào)(X2,r′j=0692 4);綜合性狀最差的是新京豐1號(hào)(X3,r′j=0.483 4);其余品種介于它們之間。
由加權(quán)關(guān)聯(lián)度與等權(quán)關(guān)聯(lián)度排序分析所得的結(jié)論基本一致,兩種關(guān)聯(lián)度排序的秩相關(guān)系數(shù)
rsij=0.983 3**,達(dá)到極顯著水平,也說(shuō)明了兩者的一致性(具體見(jiàn)表4)。兩種關(guān)聯(lián)度排名略有出入,如X2在等權(quán)關(guān)聯(lián)度排第2,在加權(quán)關(guān)聯(lián)度排第3,主要是由于葉球不太緊實(shí)、生育期較短等原因造成的,其余可作類似分析。
3 ?小結(jié)
本文應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)9個(gè)甘藍(lán)品種進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)研究,結(jié)果表明:西園14號(hào)、綠寶石、超級(jí)西園四號(hào)等3個(gè)為最佳品種,這一結(jié)論是在全面評(píng)價(jià)產(chǎn)量、株高、植株形狀、外葉數(shù)、球形指數(shù)、中心柱長(zhǎng)、生育期、葉球緊實(shí)度、抗病毒病指數(shù)等13個(gè)性狀的基礎(chǔ)上得到的,因而具有一定的可靠性。
灰色關(guān)聯(lián)分析法應(yīng)用于甘藍(lán)品種的綜合評(píng)價(jià)是客觀可行的。它具有計(jì)算簡(jiǎn)單、全面、結(jié)論明確等優(yōu)點(diǎn)。本研究發(fā)現(xiàn),等權(quán)關(guān)聯(lián)度分析排序結(jié)果與加權(quán)關(guān)聯(lián)分析排序結(jié)果的秩相關(guān)系數(shù)為rsij=0.983 3**,達(dá)到極顯著水平。由此說(shuō)明傳統(tǒng)的品種評(píng)價(jià)方法目前仍不失為一種比較品種優(yōu)劣的重要方法?;疑P(guān)聯(lián)分析法不僅具有可靠的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ),而且充分利用了產(chǎn)量及與產(chǎn)量相關(guān)的其他多個(gè)性狀的全部信息,并通過(guò)構(gòu)造“理想品種”,既體現(xiàn)了育種目標(biāo)的要求,又從現(xiàn)有品種的實(shí)際水平出發(fā),因而比僅按品種產(chǎn)量高低排名次更客觀、更合理。
構(gòu)造“理想品種”和根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)、實(shí)際甘藍(lán)品種不同性狀的重要性賦予不同的加權(quán)權(quán)重,是灰色關(guān)聯(lián)分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
需要說(shuō)明的是,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)甘藍(lán)品種是一種初步的嘗試,有關(guān)“理想品種”的構(gòu)造方法及不同性狀權(quán)重大小的分配,因供試品種與研究性狀而異,沒(méi)有固定的模式。本研究分析的僅是一年一點(diǎn)的材料,所得的結(jié)論還需要多年多點(diǎn)的重復(fù)驗(yàn)證。
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(責(zé)任編輯:丁志祥)