周清明,桃联安,杨李和,董立华,安汝东,段惠芬,朱建荣,经艳芬
(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站,瑞丽678600)
国家第六轮甘蔗品种区试云南瑞丽点DTOPSIS法综合评价
周清明,桃联安,杨李和,董立华,安汝东,段惠芬,朱建荣,经艳芬
(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站,瑞丽678600)
利用DTOPSIS对参加国家甘蔗品种第六轮区试的13个品种,在云南瑞丽点两年新植1年宿根的品比结果,进行了综合分析,结果:闽糖95-261、福农99-20169、粤甘18号、福农02-3924、闽糖96-6016、桂引6号、粤甘16号、桂辐98-296、云蔗99-91九个品种的综合表现优于双对照ROC16(CK1)和粤糖93-159(CK2),适宜在湿热生态型蔗区推广应用;Rb76-5418的综合表现优于ROC 16(CK1)。评价结果与糖产量排序基本一致,与甘蔗品种在云南瑞丽蔗区的实际表现吻合。
甘蔗;区域试验;DTOPSIS;评价
国家甘蔗品种区域试验的目的是通过全国不同生态型蔗区、不同土壤类型的多点试验,客观、公正地评价新育成甘蔗品种的丰产性、适应性、抗逆性、品质性状及综合表现,为国家甘蔗新品种鉴定、推广应用及蔗区品种布局提供科学依据。云南瑞丽地处中国西南边陲,属亚热带季风气候(南亚热带季风性气候),全年分旱雨两季,基本无霜,1957—1980年24年年平均气温20.1℃,年降雨量1402.2mm,年平均日照2343.4h,冬无严寒,夏无酷暑,属南亚热带湿润生态型蔗区。
DTOPSIS法(逼近理想解排序法)是一种多目标决策方法,近年来在甘蔗[1-3]、水稻[4]、玉米[5]、大豆[6]、亚麻[7]等新品种综合评价上得到广泛应用。本文采用DTOPSIS法,对参加国家第六轮区试的13个优良新品系,云南瑞丽点两年新植1年宿根的试验结果进行综合分析,以期为新品系在湿热生态型蔗区的推广应用提供参考。
1.1 供试材料
参加国家第六轮甘蔗区域试验品种:闽糖95-261,福农99-20169,粤甘18号,福农02-3924,闽糖96-6016,桂引6号,粤甘16号,桂辐98-296,云蔗99-91,Rb76-5418,赣南99-591,对照种ROC16(CK1)和粤糖93-159(CK2)共计13个品种。
1.2 试验地基本情况
国家第六轮区试云南瑞丽点两年新植1年宿根品比试验,均安排在云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站试验基地内,试验地位置南纬24°01′,东经97°51′,海拔高度780m。试验于2008—2009年分别布置完成了两年新植1年宿根的品种比较试验。2008年2009年冬春季节,云南瑞丽气温特高,雨量偏少,无低温冻害天气出现;2009年平均气温20.8℃,年降雨量1475.1mm;试验所在地两年均未发生霜冻。
1.3 试验设计及田间管理
试验采用随机区组设计,3次重复,行距1.1m,行长6m,5行区,小区面积33m2,下种量90000芽/hm2,四周设保护行。试验地田间管理同大田生产,667m2施基施(N∶P2O5∶K2O=10∶9∶6)复合肥40kg,两次培土各追施同样比例的复合肥40kg,尿素20kg,适时进行病、虫、草害防治。
1.4 调查测定项目
农艺性状:根据国家甘蔗品种区试2008—2009年度实施方案,下种至分蘖结束(4—6月),每15d调查苗情,计算出苗率和分蘖率,7—11月调查株高月生长速度,收获前调查株高、茎径、有效茎以及小区蔗茎产量。
工艺性状:于11月中旬至次年3月中旬调查田间锤度,同期采样分析蔗汁蔗糖分、甘蔗蔗糖分、重力纯度和纤维分等。
1.5 分析方法
分析方法主要参照文献[1-3],以出苗率、分蘖率、宿根萌苗率、单茎重、有效茎数、蔗茎产量、甘蔗蔗糖分、甘蔗含糖量、压榨比、重力纯度、纤维分、还原糖分、枯心苗率和黑穗病发病率共14个性状作为综合评价指标。
2.1各性状平均值分析结果
从表1可以看出参试品种的蔗茎产量均优于对照ROC16(CK1),增幅为3.70%~35.19%,蔗糖产量均优于对照ROC16(CK1)且增幅为7.36%~27.61%,蔗茎产量优于粤糖93-159(CK2)的品种有5个,增幅为2.41%~17.74%,蔗茎产量最高为粤甘16号(146 t/hm2),较ROC16(CK1)的108 t/hm2增产35.2%。11月至翌年3月全期平均蔗糖分排前三位的是福农99-20169(16.4%)、福农02-3924(16.3%)和赣南99-591(15.9%),蔗茎单产排前三位的分别是粤甘16号(146 t/hm2)、闽糖95-261(145 t/hm2)和桂引6号(B8)(139 t/hm2);蔗糖产量排前三位的是闽糖95-261(20.8 t/hm2)、闽糖96-6016(19.7t/hm2)、福农99-20169(19.3t/hm2)和桂引6号(B8)(19.3t/hm2)。
表1 国家第六轮甘蔗品种区试云南瑞丽点两新1宿品比结果
2.2 各性状无量纲化处理结果
由于各性状单位不同,不便比较,在进行分析之前,首先对各性状进行无量纲化处理。根据糖料甘蔗育种目标,分蘖率、单茎重、有效茎数、纤维分按中性指标;还原糖分、枯心苗率和黑穗病发病率按负向指标;其余指标按正向指标分别进行无量纲化处理。各类指标无量纲化处理公式:正向指标按Zij={Yij/Yimax,Yimax=Max(Yij)};中性指标按Zij={Yjo/[Yjo+abs(Yjo-Yij)};负向指标按Zij={Yimin/Yij,Yimin=Min(Yij)}。代表材料编号的i= 1,2,3,……,11;代表性状指标的j=1,2,3,……,14;Yij代表第i个品种第j个性状值,Yjo代表第j个性状目标值;abs代表绝对值。结果见表2。
表2 无量纲化处理结果
2.3 各参试材料的决策矩
根据糖料育种目标,按附表排列顺序分别赋予各参试指标以相应的权重,得Wj={0.04,0.05,0.05,0.05,0.10,0.05,0.10,0.20,0.05,0.10,0.05,0.05,0.05,0.06},Wj∈(0,1),ΣWj=1以各指标权重与无量纲化处理结果的乘积,构建参试材料综合评价决策矩阵,得到各参试材料的决策矩阵(见表3)。
组建理想解与负理想解数列:
2.4 计算每个品种对理想解的相对接近度指数
根据正理想解、负理想解和决策矩阵Rij,按下式计算各品种与理想解的距离,采用欧几里德范数作为距离的测度。
表3 DTOPSIS法决策矩阵
表4 DTOPSIS法决策矩阵
按公式Ci=Si-/(Si++Si-),Ci∈(0,1),计算每个参试材料与正理想解的相对接近程度,结果见附表4。Ci值最大者为综合性状最优品系。
根据DTOPSIS法分析原理,Ci值越大综合性状越好。由表4可以看出:14个测定指标的综合表现优于ROC16(CK1)和粤糖93-159(CK2)两对照的品种是闽糖95-261、福农99-20169、粤甘18号、福农02-3924、闽糖96-6016、桂引6号、粤甘16号、桂辐98-296和云蔗99-91九个品种。仅优于ROC16(CK1)单对照的品种Rb76-5418,综合表现不及双对照的品种是赣南99-591。参试品种的糖产量大部分与田间实际表现一致,部分品种蔗糖分高,但由于群体量不够,从而导致公顷产糖量不高,与当地的栽培习惯有着很大的联系,加上品种特性,在生产应用上要根据具体情况而决定栽培方式。
3.1 本文用于评价甘蔗品种综合表现的14个指标,涵盖了与甘蔗品种密切相关的主要工农艺性状,并根据糖料甘蔗品种的育种目标,对甘蔗蔗糖分、蔗茎单产、甘蔗含糖量等赋予了较高的权重,评价结果与甘蔗含糖量表现基本一致。
3.2 除主要经济性状表现优良外,甘蔗品种的群体结构、直立性、重力纯度、空蒲心、脱叶性等,都可能成为甘蔗品种推广应用的制约因素。本文评价的13个甘蔗品种各有特点:粤甘16号、闽糖95-261、桂引6号、闽糖96-6016和粤甘18号五个品种蔗茎单产超过双对照种;福农99-20169、福农02-3924、赣南99-591、粤甘18号和桂辐98-296五个品种甘蔗蔗糖分超过双对照种;闽糖95-261、闽糖96-6016、福农99-20169、桂引6号(B8)和粤甘18号五个品种糖产量超过双对照种;除Rb76-5418、赣南99-591外,其余11个品种综合表现均优于双对照种,但是,粤甘18号脱叶性差,福农99-20169、桂引6号和桂辐98-296花期偏早、蒲心稍重,闽糖95-261和闽糖96-6016易倒伏,粤甘16号和Rb76-5418晚熟、低糖,赣南99-591有效茎少、宿根性稍差,福农02-3924对水肥条件要求高,云蔗99-91分蘖力不强、57号毛群发达,这些品种能否在蔗区推广应用,尚取决于制糖企业、蔗农如何认识和看待品种局限性。
[1]昝逢刚,赵培方,杨昆,等.云南省第十套甘蔗区试开远点DTOPSIS法综合评价[J].中国糖料,2011(1):8-10.
[2]段惠芬,董立华,安汝东,等.云瑞06型甘蔗新品系DTOPSIS法综合评价[J].中国糖料,2011(2):4-6.
[3]赵培方,吴才文,陈学宽,等.DTOPSIS法对甘蔗新品系的综合评价[J].中国糖料,2008(1):43-45.
[4]余本勋,张时龙,何友勋,等.DTPOSIS法在水稻区试品种综合评价中的应用研究[J].现代农业科技,2010(5):37-38,41.
[5]余本勋,卢运,张时龙,等.DTPOSIS法在水稻育种高世代稳定材料综合评价中的应用研究[J].农业科技通讯,2010(3):26-29.
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[7]杜刚,刘其宁,吴学英.DTPOSIS法和灰色关联度法在亚麻新品种综合评价中的应用[J].西南农业学报,2009,22(6):1526-1531.
DTOPSISEvaluation on the Sixth NationalSugarcane Varieties Trial in Ruiliof Yunnan
ZHOUQing-ming,TAOLian-an,YANG Li-he,DONG Li-hua,ANRu-dong,DUANHui-fen,ZHU Jian-rong,JINGYan-fen
(RuiliBreedingStation,SugarcaneResearch Institute,Yunnan AcademyofAgriculturalSciences,Ruili678600,China)
Thirteen sugarcane linesof the sixth national sugarcane variety trials for two plantingsand one rooting in Ruili of Yunnan were evaluated by Dynamic Technique of Order Preference by Similarity to Ideal Solution(DTOPSIS).The results showed that the varieties of MT95-261,FN99-20169,YG18,FN02-3924,MT96-6016,GY6,YG16,GF98-296 and YZ99-91 were suitable for popularizing application in damp-heatecological sugarcane area because their comprehensive performances were better than that of ROC16(CK1)and YT93-159(CK2). Meanwhile,Rb76-5418 wasbetter than ROC16(CK1)and the resultsofsugar yieldwere as the same as theorderof actualsugaryield.
sugarcane;regional trials;DTOPSIS;evaluation
S566.103
A
1007-2624(2012)02-0018-03
2011-08-23
农林动植物育种工程项目(2006BAD01A06-4-1);云南省面上基金(2007C236);农业部行业专项(nyhyzx07-019);科技支撑计划(2007BAD30B02);国家863计划(2007AA100701)。
周清明(1965-),男,云南省盈江市人,实验师,主要从事甘蔗选育种工作。E-mail:rlzqm665@163.com
经艳芬(1965-),女,云南省丽江市人,副研究员,主要从事甘蔗遗传育种研究。E-mail:rljyf@126.com