基于空间序列灰色接近度的云瑞系列甘蔗杂交组合评价

郎荣斌，边芯，桃联安，安汝东，董立华，杨李和，周清明，经艳芬

(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站，云南 瑞丽 678600)

基于空间序列灰色接近度的云瑞系列甘蔗杂交组合评价

郎荣斌，边芯，桃联安，安汝东，董立华，杨李和，周清明，经艳芬*

(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站，云南 瑞丽 678600)

采用基于空间序列灰色接近度的杂交组合评判方法，通过分析22个云瑞系列甘蔗杂交组合有性后代的株高、茎径、单茎重、丛有效茎数、锤度、丛重和锤重来评价云瑞系列甘蔗杂交组合的优劣。结果表明：德蔗93–88×云割F203–393、德蔗93–88×云瑞99–151、云斑F299–546×德蔗93–94、闽糖90–1022×云斑F204–186和德蔗93–94×云割F203–393等5个组合与理想组合的灰色接近度高于0.905 9，被评价为优组合，占参试组合的22.7%；粤糖93–159×云瑞03–417、德蔗93–94×云割F203–80、德蔗93–88×云斑F299–546、CP65–357×云瑞03–917、德蔗93–88×云割F203–117、闽糖90–1022×云割F203–392、闽糖90–1022×云斑F299–546、云割F203–393×闽糖90–1022等8个组合与理想组合的灰色接近度为0.812 4～0.893 8，被评价为较优组合，占参试组合总数的36.4%。这13个优良甘蔗杂交组合可作为甘蔗亲本创新、品种选育的重点组合而加以利用，其余组合视育种目标进行分类利用。

甘蔗；杂交组合；灰色接近度；评价

科学评价甘蔗杂交组合的优劣是提高甘蔗育种效率的有效措施。许多育种工作者采用不同方法对杂交组合进行了评价[1–7]。在杂交组合评价方面，灰色关联综合评判法[8–9]已被广泛应用于对玉米[10–11]、棉花[12]、大豆[13–14]、油菜[15]和甜菜[16]等多种作物的育种评价中。基于空间序列灰色接近度的杂交组合评判方法[17]计算过程简便、实用，可帮助育种工作者于早期世代确定重点组合，减少失误，提高育种效率，其可行性已在小麦育种实践中得到了证实。笔者采用基于空间序列的灰色接近度分析方法，对 22个云瑞甘蔗杂交组合[18]进行评价，旨在为含云南甘蔗野生血缘的云瑞系列甘蔗创新种质和亲本材料的高效利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 参试组合

参试组合共 22个，即云斑 F299–546×德蔗93–94、云斑F299–546×德蔗93–88、云斑F204–186×德蔗93–94、云瑞03–417×德蔗93–88、云瑞03–417×闽糖90–1022、闽糖90–1022×云斑F299–546、闽糖90–1022×云斑 F204–186、德蔗 93–88×云斑F299–546、云瑞99–178×德蔗93–88、云瑞99–178× ROC22、云瑞99–178×云瑞01–109、云割F203–393×闽糖 90–1022、德蔗 93–88×云瑞 99–151、德蔗93–94×云割F203–80、闽糖90–1022×云割F203–392、德蔗 93–94×云割 F203–393、德蔗 93–88×云割F203–393、闽糖90–1022×云瑞03–917、CP65–357×云瑞 03–917、德蔗 93–88×云割 F203–117、德蔗93–88×云瑞04–80、粤糖93–159×云瑞03–417。

1.2 方 法

试验在云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站内进行。试验地海拔高度776 m，纬度24°，年降水量1 394 mm，年均温20 ℃。田间试验采用三重复随机排列，每重复1行区，行长6 m，行距1.1 m。每行定植30株实生苗，株距20 cm。于5月上旬定植于大田。田间管理按常规。在新植季节的甘蔗成熟期，于每个组合每重复连续调查10丛，合计共调查30丛，分别调查株高、茎径、丛有效茎数、锤度。

单茎重=株高×茎径2×0.785 4/1 000。

丛重＝单茎重×丛有效茎数。

锤重＝丛重×蔗汁锤度。

1.3 分析方法

基于空间序列灰色接近度的杂交组合评价方法参照文献[17]中的方法。设试验有n个杂交组合，m个性状，构成对象集Xi=[xi(1)，xi(2)，…，xi(k)，…，xi(m)] (i=1，2，…，n；k=1，2，…，m)。根据甘蔗育种目标，理想值取各性状的最大值，构成理想集X0=[x0(1)，x0(2)，…，x0(k)，…，x0(m)]。为了使彼此之间具有可比性，采用公式ri(k)=xi(k)/x0(k)对Xi、X0中的各性状进行无量纲变换，式中，xi(k)表示第i个组合的第k个性状，x0(k)表示n个组合中第k个性状的理想值，此时，对象集Xi和理想集X0分别变为Xi=[ri(1), ri(2),…,ri(k),…,ri(m)]和X0=[1,1,…,1]。

在甘蔗育种中，各性状的权重(w)不同，因此上述 2个公式式分别变为 Xi=[ri(1)w1, ri(2)w2, …, ri(k)wk, …, ri(m)wm]和X0=[w1, w2,…, wk…, wm]。

依上述公式计算出灰色接近度值。灰色接近度越大，表示该组合的综合性状越接近育种目标，表现越好。本研究中据此对杂交组合进行评价筛选。

2 结果与分析

2.1 22个甘蔗杂交组合的主要性状表现

由表1可见，在22个参试组合中，F1群体平均单茎重高于每条0.5 kg的组合14个，占参试组合的63.6%，排在前3位的依次是组合16、组合13、组合17；丛有效茎数高于6条的组合14个，占参试组合的63.6%，其中组合1、组合7的丛有效茎数最多，均为8条；锤度排在前3的是组合20、组合17、组合16；丛重排在前3的是组合17、组合1、组合7；锤重排在前3的是组合17、组合13、组合1；株高160 cm以上的组合有15个，占参试组合的68%；茎径2 cm以上的组合有11个，占所有参试组合的50%。

表1 22个杂交组合的性状指标Table 1 Properties of 22 hybrid combinations

2.2 对22个杂交组合的评价筛选结果

2.2.1 对参试组合7个指标的无量纲变换

在甘蔗育种实践中，要求实生苗农艺及锤度等部分工艺性状值越大越好，将株高、茎径、单茎重、丛有效茎数、锤度、丛重和锤重等性状视为上限性状，这7个指标均以最大值为理想值，对表1中各性状值进行无量纲变换的处理结果见表2。

表2 参试组合各性状指标的无量纲变换值Table 2 Dimensionless values from the transformation of properties for the tested combinations

续 表

2.2.2 各参试组合加权矩阵的确定

应用DPS 13.5软件计算灰色接近度，以锤重为母因素进行分析，权重为各性状联系度占所有联系度之和的比值(表3)。

表3 各性状的灰色接近度及权重Table 3 Grey proximity and weight of the properties

2.2.3 杂交组合的评价结果

1) 优组合。22个参试组合中，德蔗93–88×云割 F203–393、德蔗 93–94×云割 F203–393、德蔗93–88×云瑞99–151、闽糖90–1022×云斑F204–186和云斑F299–546×德蔗93–94等5个组合的灰色接近度大于0.900(表4)，被评定为优组合，其中，组合德蔗93–88×云割F203–393的灰色接近度值最大(0.969 8)，平均丛有效茎数较大和平均锤度较高。这5个组合中平均锤重都较大，且株高和茎径也较大，同时5个组合中有3个是云南割手密的血缘后代，有2个均为云割F203–393的后代。可见，对云南割手密血缘材料可加大利用力度，尤其是可加大对云割F203–393这类型亲本的利用。

2) 较优组合。灰色接近度值为0.800~0.900的参试组合被评为较优组合。这类组合有粤糖93–159×云瑞03–417、德蔗93–94×云割F203–80、德蔗 93–88×云斑 F299–546、CP65–357×云瑞03–917、德蔗93–88×云割F203–117、闽糖90–1022×云割F203–392、闽糖90–1022×云斑F299–546、云割F203–393×闽糖90–1022这8个组合，占参试组合的36%。此类组合中高糖材料出现的机率较高，植株也相对较高，其余性状指标值比优组合的相对较低。在8个组合中，用云南野生割手密血缘亲本材料作母本的组合的灰色关联值相对较大，这可为云南割手密血缘创新种质杂交提供参考。

3) 一般组合。一般组合的灰色接近度值小于0.800。由表4可见，一般组合有9个。这些组合的后代群体材料表现一般，实践应用中可适当减少其群体数量。

表4 22个杂交组合的评价结果Table 4 Assessment for the 22 hybrid combinations

续 表

3 结论与讨论

为提高云瑞系列甘蔗杂交组合的利用效率，本研究中以含云南割手密或云南斑茅血缘的 22个甘蔗杂交组合为研究对象，对后代群体的主要性状进行分析。结果表明，德蔗 93–88×云割 F203–393、德蔗 93–88×云瑞 99–151、云斑 F299–546×德蔗93–94、闽糖90–1022×云斑F204–186和德蔗93–94×云割F203–393等5个组合的灰色接近度值较大，被评价为优组合。这5个杂交组合的综合性状较好，适宜再次选配生产杂交花穗，具有较强的育种潜力。云割F203–393、云瑞99–151和云斑F204–186 这3个亲本可在今后的育种实践中加大杂交利用力度。另外，对于单个性状表现较为突出的杂交组合，可以将其作为培育亲本的杂交组合，如德蔗93–88×云割F203–117后代群体表现出锤度高，可用于选育早熟高糖的亲本或品种。

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责任编辑：王赛群

英文编辑：王 库

Evaluation on the cross combination of Yunrui series sugarcane based on grey proximity of spatial sequence

LANG Rong-bin, BIAN Xin, TAO Lian-an, AN Ru-dong, DONG Li-hua, YANG Li-he, ZHOU Qing-ming, JING Yan-fen*
(Ruili Breeding Station, Sugarcane Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Science, Ruili 678600, Yunnan, China)

Cross combinations of Yunrui series sugarcane were evaluated using the grey proximity of spatial sequence through seven traits (the plant height, stem diameter, stem weight, the number of effective clusters, hammer, clump weight and hammer weight), deriving from 22 cross combinations of Yunrui series sugarcane. The results showed that the grey proximity of five combinations, including DZ93–88×YGF203–393, DZ93–88×YR99–151, YBF299–546×DZ93–94, MT90–1022×YBF204–186 and DZ93–94×YGF203–393, were larger than 0.905 9, belonged to the best combinations, which accounted for 22.7% of the tested combinations; The grey proximity of 8 combinations, including YT93–159× YR03–417, DZ93–94×YGF203–80, DZ93–88×YBF299–546, CP65–357×YR03–917, DZ93–88×YGF203–117, MT90–1022×YGF203–392, MT90–1022×YBF299–546 and YGF203–393×MT90–1022, were between 0.812 4 and 0.893 8, belonged to the better combinations, accounting for 36.4% of the total. These excellent sugarcane hybrid combinations could be used as the key combinations for germplasm innovation and variety breeding. The remaining combinations could be individually utilized depended on breeding purposes.

sugarcane; cross combination; grey proximity; evaluation

10.13331/j.cnki.jhau.2014.06.003

投稿网址：http://www.hunau.net/qks

S566.1

A

1007−1032(2014)06−0578−05

2014–04–25

国家自然科学基金项目(31360358)；国家现代农业产业技术体系专项资金项目(CARS–20–1–1)；云南省重点新产品开发计划项目(2012BB014)；云南省农业科学院专项基金项目(YAAS2014ZY012)

郎荣斌(1988—)，男，云南金平人，研究实习员，主要从事甘蔗遗传育种研究，lrb20070152@163.com；*通信作者，rljyf@126.com