应用灰色综合评判法评价玉米杂交新组合

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(安阳市农业科学院，河南安阳 455000)

2012-02-12

牛永锋(1976—)，男，河南安阳人，助理研究员，主要从事玉米遗传育种研究，Email:nyfzlm@126.com。

河南省现代农业产业技术体系创新项目。

应用灰色综合评判法评价玉米杂交新组合

牛永锋，王帅兵，李海峰，庞文喜，张晓辉

(安阳市农业科学院，河南安阳 455000)

应用灰色系统理论中的杂交组合灰色评判分析法，对18个参试杂交种的13个主要性状指标进行了综合分析和评价，排出了各参试杂交种的优劣，评价结果客观、真实、可靠，评价方法可减少对育种经验的依赖，符合未来数字育种发展方向。

玉米；品种；综合评价

玉米杂交种选育是一个系统工程，对玉米杂交种的评价也应从产量性状、抗逆性状、植株性状、品质性状等多个方面综合考虑，仅用传统的方差分析、新复极差测验显然是不全面的。灰色系统因具有可综合考虑多个性状、方法简便等优点，能满足综合评价玉米杂交组合这一需要。笔者应用灰色评判分析法对18个玉米杂交新组合的13个主要性状进行了全面、客观的综合分析和评价，旨在为玉米杂交组合的合理评价提供科学依据和方法。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料由河南省安阳市农业科学院提供的2009年夏玉米杂交新组合，共18个。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，重复3次，4行区，宽窄行种植，宽行83 cm,窄行50 cm，株距25 cm，行长5 m，每行20株，密度为60 000株/hm2，各重复间留走道100 cm，四周设有保护区，管理方法与大田一致。成熟后收中间两行计算产量，并对参试组合的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率、株高、穗位高、生育期、青枯病、黑粉病、倒折率等性状进行调查记载。

1.3 评价方法

1.3.1 构造参考品种数列

设参考品种数列为X0，参考品种各性状选取根据郭瑞林[1]介绍的性状测度方法。穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率等6个性状属越多越好性状，采用上限性状测度；青枯病、黑粉病、倒折率等3个性状属越少越好的性状，采用下限性状测度；株高、穗位高、生育期等3个性状属不能太大也不能太小，采用适中性状测度，其中青枯病、黑粉病、倒折率中均有0出现，在数据运算过程中，会出现“零效应”，因此将0化为1。其余数字亦依次加1，结果见表1。

1.3.2 原始数据无量纲化处理

由于各因素量纲不一致需进行无量纲化处理。如X0数据是取最大值的，用Xi数列中的数据分别去除X0数列中的数据；如X0数据是取最小值的，用X0数列中的数据分别去除Xi数列中的数据；如X0数据是取适中值的，用X0数列中的数据分别去除以X0与X0-Xi差值的绝对值之和，结果见表2。

表1 参试品种与参考品种主要性状值

表2 无量纲化处理结果

1.3.3 确定各性状在杂交组合灰色评判中的权重系数

由于目前产量仍然是衡量品种优劣的重要指标，因此把各性状与产量的灰色关联度作为尺度，来衡量各自的重要程度。设产量为参考数列,其余12个性状均为比较数列,首先求各性状与产量的差序列值与两极差。由无量纲化结果计算得出，M=0.975 6，m=0；根据公式[Ci=(m+ρM)/(Δi(k)+ρM)][其中ρ为分辨系数(0<ρ<1)，一般取ρ=0.5]，即可得到各性状与产量的关

表3 各性状与产量的灰色关联系数

表4 各性状与产量的关联度及权重

1.3.4 求各组合的灰色综合评判值

表5 各参试品种产量位次和灰色综合评判值位次

续表5

品种产量 位次综合灰色评判值位次X7950409084175X8958658082967X91032755088541X1010467040811210X1182695170758618X1292070120803713X139972060807612X1490465130810711X151067103087402X161144351083626X17977107084544x181117802085553

2 结果与分析

根据灰色综合评判原理，灰色综合评判值的大小反映参试品种的优劣，灰色综合评判值越大相应的品种越优良，反之亦然。由表5可知：根据灰色综合评判值评价的参试品种优劣次序为X9，X15，X18，X17，X7，X16，X8，X5，X4，X10，X14，X13，X12，X1，X6，X3，X2，X11，而以产量结果的排序为X16，X18，X15，X10，X9，X13，X17，X8，X7，X5，X2，X12，X14，X6，X4，X1，X11，X3。不难看出两者在评价参试杂交组合的优劣次序上存在较大差异。

在杂交组合灰色综合评判分析中，杂交组合的综合性状表现优劣对其灰色综合评判值的排序起决定性的作用。本试验产量性状排名靠前的X10，X13，X16抗病性和抗倒性较差，所以其综合评判值较低，在综合评价中排名靠后；而X9，X15，X18由于其综合性状表现较为突出，没有显著缺陷，其产量排名和综合评判排名都位居前列。而这一结果与各品种后续试验表现结果相符合。这也正说明了能考察多种性状综合表现的杂交组合灰色评判分析法可以帮助育种工作者综合判断杂交组合的优劣,尽早确定重点组合,把主要精力集中在少数优良组合的选择鉴定上，减少盲目性,以提高选择效率和加快育种进程。

3 小结

本试验在运用灰色综合评判法评价玉米杂交组合的过程中，对各杂交组合的植株性状、产量性状、抗病抗逆性状等综合性状依据观测到的数据进行分析，评价结果相对客观真实可靠。其评价方法是对各个杂交组合进行数字化，可减少对育种经验的依赖，符合数字育种的发展方向。

由于杂交组合评判的性状选择要客观，选取的观测性状必须是和育种目标密切相关。笔者在进行性状选择时主要选取了穗部性状、熟期及抗病抗倒性等与产量密切相关的性状，否则，不仅会增加数据处理的工作量，还有可能会干扰评判的准确性。在评定杂交组合优劣过程中，各性状的重要程度并不相同，因此，评判杂交组合之前，应当明确各性状的权重系数，权重系数可以根据专业知识和实践经验来确定。但对于没有一点定性经验的育种新手，只要将杂交组合灰色评判分析法基本原理融会贯通，也能运用自如。

[1] 郭瑞林.作物灰色育种学[M].北京:中国农业科技出版社,1995.

[2] 宫万明,邓少华,何文安,等.玉米杂交种主要农艺性状的灰色关联度分析及综合评价[J].吉林农业大学学报，2005 ,27(1) :19-25.

[3] 卢道文,崔俊明,裴振群,等.灰色关联度多维综合评估在玉米杂交种评价中的应用[J].杂粮作物, 2004,24(2):65-68.

[4] 张 震,余行简,强学杰,等.灰色评判在抗虫杂交棉选育中的应用[J].中国棉花，2003,30(9):11-12.

[5] 郗登宝,黄 枭,刘 伟,等.杂交组合灰色评判方法在甜菜育种中的应用[J].中国甜菜糖业，2006,(1):11-14.

[6] 张 烈,贾天慧,木玉莲,等.玉米新品种性状灰色关联度分析[J].天津农业科学，2003,9(1):11-12.

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S513.037

A

1001-5280(2012)02-0139-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.02.08

责任编辑：刘目前