鲁梅克斯K-1 杂交酸模世代间遗传稳定性研究

鞠晓峰 ，张玉玲 ，于开源 ，曲善民 ，杜广明

（1.黑龙江八一农垦大学，大庆 163319；2.辽宁农业职业技术学院）

鲁梅克斯K-1 杂交酸模（Rumex patientia@R.tianschanicus cv.Rumex K-1）是蓼科酸模属的一种高蛋白饲料作物。该品种具有高产、高蛋白、返青早、适应性强等优良特性[1]。鲁梅克斯K-1 杂交酸模是通过远缘杂交长期选育而成的品种，杂种后代常会因基因分离、外源花粉的生物学污染等原因而导致种子纯度的降低、杂种后代发生变异，品种的品质、产量、整齐度等指标出现不同程度的下降[2]。北京鲁梅克斯绿色有限公司建立了良种三级繁育体系，通过对当年生鲁梅克斯K-1 杂交酸模3 个连续世代的多个植物学性状和农艺学性状进行差异显著性检验和DTOPSIS 综合评价，为该酸模属植物良种培育和该品种的繁育、种植提供科学依据[3-4]。

1 材料与方法

1.1 供试材料

鲁梅克斯K-1 杂交酸模原原种、原种和合格种子3 个连续世代的种子，由中食产业集团鲁梅克斯绿色有限公司公司科研部提供。

1.2 试验方法

试验地点在北京东郊通州区郭县农场。田间试验采取随机区组法，三个处理，三次重复。4 月10 日播种，行距为 45 cm，小区面积为 3 m ×6 m=18 m2，小区四周均设保护行。

1.3 测定内容

1.3.1 叶片形态特征

苗期（6 叶）形态观测，每小区随机选15 个单株，每单株测量6 个叶片，每个叶片分别测量叶长、叶宽和叶柄长，并计算叶片长宽比。在叶簇期（10～12 叶），每个单株随机测量3 个叶片，测量项目同上。

1.3.2 农艺学性状

当年共测产两次，第一次测产时间为播种后70 d，第二次测产时间为再生后40 d，产量（鲜重）、干物质和粗蛋白含量取两次测产的均值。

1.3.3 数据分析

世代间差异性显著分析采用F 检验法，综合评测分析采用DTOPSIS 法。

2 结果与分析

2.1 世代间性状稳定性分析

2.1.1 苗期（6 叶）形态特征

鲁梅克斯K-1 杂交酸模苗期（6 叶）叶片形态特征测量数据见表1，根据检验结果，该时期的叶长、叶宽、叶柄长，叶片长宽比各世代间差异不显著（P<0.05）。

表1 苗期（6 叶）叶片形态特征分析Table 1 Morphology character analysis in seeding stage（6 leaf）

2.1.2 叶簇期（10～12 叶）形态特征

对叶长、叶宽、叶柄长、长宽比所测数据进行分析，结果见表2，性状世代间差异不显著（P<0.05）。

表2 叶簇期（10～12 叶）叶片形态特征分析Table 2 Morphology character analysis in leaf stage（10～12 leaf）

2.1.3 农艺学性状分析

由表3 数据分析得出，产量（鲜重）、干物质和粗蛋白含量世代间差异不显著（P<0.05）。

表3 农艺学性状分析Table 3 Analysis of agronomic traits

2.2 DTOPSIS 法综合评价分析

2.2.1 DTOPSIS 法

第一步 建立无量纲矩阵

将3 个世代的11 个性状指标建立矩阵A，见表4。

表4 数据矩阵ATable 4 The data matrix A

因原始数据量纲和数量级不同，不可直接比较，需将矩阵A 进行无量纲化处理。在11 个指标中，6 叶期叶片长、叶片宽、叶柄长和叶丛期叶片长、叶片宽、叶柄长，鲜重、干重、粗蛋白率9 个指标作为繁育目标，采用正向指标处理公式，6 叶期和10～12 叶期叶片长宽比要求适中，采用中性指标处理公式，建立无量纲矩阵Z。

（i=1，2，3；j=1，2，3...11）

根据鲁梅克斯K-1 杂交酸模繁育目标，将矩阵Z 中性状指标赋予不同权重Wj={0.05，0.05，0.05，0.05，0.1，0.1，0.1，0.1，0.1，0.1，0.2}，由Rij=Wj×Zij可计算得出决策矩阵R。

第二步 根据决策矩阵R 得出世代间性状理想解和负理想解数列

表5 DTOPSIS 法决策矩阵RTable 5 Decision matrix R of DTOPSIS

第三步 求各世代与理想解的距离

j=min（Rij），得出各世代与理想解的距离。根据计算 Ci值，并排序，Ci值最小者是综合性状表现最差的世代，计算结果见表6。

表6 DTOPSIS 法计算结果Table 6 Calculation result of DTOPSIS

2.2.2 DTOPSIS 法结果分析

根据DPOTSIS 法分析原理，Ci 越大，其综合性状越好。原原种与原种数值接近，而合格种Ci值排序和指标值排序均是第3，因此合格种综合性状表现最差。

3 讨论

鲁梅克斯K-1 杂交酸模是由巴天酸模和天山酸模杂交选育而成，在良种繁育过程中易出现性状分离而导致品种的退化，降低作物的整齐度、产量和粗蛋白含量等性状指标，降低经济效益。在良种三级繁育体系中，选取当年生鲁梅克斯K-1 杂交酸模植物学性状8 个、农艺学性状3 个，F 值法检验世代间差异不显著，说明该繁育体系符合良种繁育要求。

进一步对繁育体系各世代进行综合评价，原原种和原种各项指标接近，而合格种据理想解距离较大，Ci值排序为3。这个现象表明在繁育过程中，杂交后代可能存在性状分离现象，导致综合性状表现下降，合格种如果继续作为原种进行繁育，其后代可能会继续退化。

DPOTSIS 法对世代间稳定性进行评价时，指标选择和权重的确定十分重要，权重的选择带有一定的主观成分，通过综合考虑饲料作物的育种目标，结合指标间的相关性来赋予权重可以降低因权重赋值带来的问题。

4 结论

4.1 鲁梅克斯K-1 杂交酸模世代间稳定性

鲁梅克斯K-1 杂交酸模原原种、原种和合格种组成的良种三级繁育体系的三个世代，当年生植物学性状和农艺学11 个性状差异不显著，世代间遗传稳定。

4.2 DTOPSIS 综合评价分析

DTOPSIS 法，在F 检验差异不显著的情况下，可用来对世代稳定进行综合评价。合格种对理想种的相近接近度Ci值最小，排序为3。

［1］ 石定燧，熊军功.高产优质饲料作物“鲁梅克斯K-1”引种试验研究初报［J］.中国草地，1997，1（6）：2-5.

［2］ 鞠晓峰，于开源，曲善民.鲁梅克斯K-1 杂交酸模传粉生物学研究［J］. 黑龙江八一农垦大学学报，2012，24（1）：48-50.

［3］ 张玉玲，杨茁萌.鲁梅克斯K-1 杂交酸模三个世代农艺性状研究［J］.草地学报，2007（6）：609-612.

［4］ 严海欧，鲁富宽.DTOPSIS 法在番茄品种综合评价中的应用［J］.内蒙古农业大学学报：自然科学版，2011（3）：175-177.