国家第九轮区试瑞丽点甘蔗新品系DTOPSIS法评价

俞华先，周清明，孙有芳，安汝东，桃联安，杨李和，董立华，郎荣斌，冯蔚，边芯，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）

国家第九轮区试瑞丽点甘蔗新品系DTOPSIS法评价

俞华先，周清明，孙有芳，安汝东，桃联安，杨李和，董立华，郎荣斌，冯蔚，边芯，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）

为了客观、公正地评价参试甘蔗品种特性与生产利用价值，筛选优良新品系，采用DTOPSIS法对国家第九轮区试12个（含两对照）甘蔗新品系云南瑞丽点两新一宿的出苗率、单茎重、蔗糖分、有效茎数、蔗茎产量、出汁率、重力纯度等工、农艺性状进行综合评价。结果表明：福农1110、柳城05-136、云蔗05-49、福农0335、德蔗03-83、云瑞06-189、云蔗06-80的综合表现优于双对照ROC22（CK1）和粤糖93-159（CK2），粤甘40、闽糖01-77、粤甘42的综合表现比双对照低。评价结果与实际生产表现相吻合。

甘蔗；区域试验；DTOPSIS；评价

选育高产、高糖、抗旱性、抗病虫性和宿根性强的甘蔗新品种是当前甘蔗育种的当务之急。而国家甘蔗品种区域试验，就是通过不同生态蔗区、不同土壤类型的多点试验，检验新育成（或新引进）甘蔗品种的丰产性、适应性、抗逆性、品质性状及综合表现，客观、公正地评价参试品种特性与生产利用价值，是促进甘蔗品种更新换代的重要手段，也为国家甘蔗品种鉴定和推广提供科学依据。逼近理想解排序法（DTOPSIS法）是姚兴涛于1990年提出，并应用于区域经济发展的多目标决策。近年来，国内诸多学者将DTOPSIS法应用于玉米[1]，棉花[2]、亚麻[3]、大豆[4]、水稻[5]、甘蔗[1-3，6]等作物品种的综合评价中。本文运用DTOPSIS法，对国家第九轮区试的12个甘蔗新品系，在瑞丽点两新一宿的试验结果进行综合评价，为甘蔗新品系在类似湿润生态型蔗区的推广应用提供依据。

表1 参试材料及材料组合

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验在云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站基地进行。参试材料共12个（含对照）由广西、云南、广州等甘蔗研究所及相关大学提供，ROC22、粤糖93-159为试验对照。参试材料及其亲本组合详见表1。

1.2 试验方法

云南瑞丽点国家第九轮区试两年新植一年宿根的品比试验均在云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站基地进行。试验地地力均匀、地势平坦、阳光充足、排灌方便，前作为甘蔗。试验采用完全随机区组排列，3次重复，行距1.1 m、行长6.0 m，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，基肥施复合肥（N∶P2O5∶K2O=10∶9∶6）600 kg/hm2，两次培土各追施同样比例的复合肥600 kg/ hm2，尿素300 kg/hm2。适时进行病、虫、草害防治。

1.3 试验调查项目

农艺性状：根据国家甘蔗品种区试2012—2013年度实施方案，下种至分蘖结束期间（4—6月），每15 d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、有效茎数以及小区蔗茎产量。工艺性状：于11月中旬至次年3月调查田间锤度，与此同时采样分析蔗汁蔗糖分、甘蔗蔗糖分、重力纯度和纤维分等。病虫害调查：全生育期调查主要病虫害的发生和危害情况。

1.4 数据处理和统计分析

根据实施方案调查分析结果，选取宿根萌苗率（%）、出苗率（%）、分蘖率（%）、单茎重（kg）、蔗糖分（%）、有效茎数（条/hm2）、蔗茎产量（t/hm2）、蔗糖产量（t/hm2）、出汁率（%）、重力纯度（%）、纤维分（%）、还原糖分（%）、枯心率（%）、黑穗病（%）共14个性状两年新植一年宿根的平均值作为综合评价指标，详见表2。

1.4.1 数据无量纲化处理由于各性状单位不同，不便比较，在分析前，首先对各性状进行无量纲化处理。根据糖料甘蔗育种目标，纤维分按中性指标；梢腐发病率、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=Yj0/[Yj0+abs（Yj0-Yij）]｝，负向指标按Zij=｛Yimin/Yij，Yimin=Min（Yij）｝；i代表材料编号（1，2，3……12）；j代表性状指标（1，2，3……14），Yij代表第i个品种第j个性状值，Yj0代表第j个性状目标值。

1.4.2 求取决策矩阵决策矩阵R计算公式为Rij=Wj×Zij，式中i=1，2，3……12，j=1，2，3……14；Rij为R中第i个品系第j个性状的对应值（下同），Zij表示Z中第i个品系第j个性状的对应值。根据决策矩阵R，求出各性状值的正理想解与负理想解数列，宿根萌苗率、出苗率、分蘖率、单茎重、蔗糖分、有效茎、蔗茎产量、蔗糖产量、出汁率、重力纯度按正理想解计算，公式为：X+j=Max（ij），还原糖分、枯心苗率和黑穗病发病率按负理想解计算，公式为：X-ij=Min（ij）。

1.4.3 计算距离测度根据正理想解、负理想解和Rij，计算出各品种与正理想解和负理想解的距离，采用欧几里德范数作为距离的测度。

表2 国家第九轮参试材料瑞丽点两新-宿品比试验调查结果

按公式Ci=St-/（St++St-），Ci∈（0，1），计算每个参试材料与理想解的相对接近程度，根据DTOPSIS法分析原理，Ci值越大综合性状越好，Ci值最大者为综合性状最优品系。

2 结果与分析

2.1 各性状平均值调查分析结果及无量纲化处理

从表2可以看出，蔗茎产量除福农0335、粤甘40、粤甘42、闽糖01-77四个品系低于双对照外，其余甘蔗品系中蔗茎产量超双对照15%以上的依次是：福农1110（超28.8%）、德蔗03-83（超27.0%）和柳城05-136（超17.8%）；蔗糖产量超过双对照的材料依次：福农1110（超33.4%）、柳城05-136（超26.0%）、云蔗05-49（超18.8%）、德蔗03-83（超17.1%）、云瑞06-189（超8.0%）；云蔗06-80的全期平均蔗糖分位于粤糖93-159（CK2）、ROC22（CK1）双对照之间，粤甘40、德蔗03-83的全期平均蔗糖分均低于双对照。无量纲化处理，结果见表3。

表3 参试材料无量纲化处理结果

2.2 各参试材料的决策矩阵

将参试品系（品种）各性状按表2中顺序赋予权重，Wj={0.05，0.04，0.01，0.05，0.10，0.05，0.10，0.20，0.05，0.10，0.05，0.05，0.05，0.10}，Wj∈（0，1），依公式Rij=Wj×Zij计算出决策矩阵R（表4）及正负理想解数列。

Xij+={0.050，0.040，0.010，0.050，0.100，0.050，0.100，0.200，0.050，0.100，0.050，0.064，0.050，0.100}Xij-={0.029，0.019，0.004，0.033，0.086，0.038，0.063，0.115，0.044，0.092，0.042，0.000，0.005，0.050}

表4 Dtopsis法决策矩阵

表5 DTOPSIS计算结果

2.3 各品种对理想解的相对接近度指数

由表5中可以看出，Ci值大于ROC22（CK1）和粤糖93-159（CK2）的是福农1110、柳城05-136、云蔗05-49、福农0335、德蔗03-83、云瑞06-189、云蔗06-80，说明它们综合性状优于双对照，粤甘40、闽糖01-77、粤甘42三品系低于双对照，说明其综合性状比双对照差；以上7个品系可作为进一步试验的备选品系，此试验结果与大田表现一致。

3 讨论

3.1 本文采用DTOPSIS法对国家第九轮区试12个甘蔗新品系云南瑞丽点两新一宿的14个性状进行综合评价，同时根据糖料甘蔗育种目标，高产、高糖的最终体现是得到高的含糖量。故本文对含糖量赋予了较高的权重[6]，占总权重的50%。另外，结合制糖企业对甘蔗品种工艺性状的要求，加入了出汁率、重力纯度、纤维分及还原糖分这4个工艺指标，占总权重的25%，其它性状占25%。取这个权重系数的DTOPSIS法分析结果与试验材料田间实际结果较为吻合。用DTOPSIS法评价甘蔗品种（系）的优点是综合了多个工、农艺性状指标，弥补了单用产量和糖分做统计分析的不足之处，评价结果客观合理，可以克服方差分析、回归分析等统计方法考虑性状少、综合评价功能低的缺点。

3.2 文章评价结果与试验材料田间表现吻合：Ci值大于双对照的福农1110、柳城05-136、云蔗05-49、福农0335、德蔗03-83、云瑞06-189、云蔗06-80七个材料在3年的试验中均表现较好，并且Ci值排序与蔗糖产量排序较吻合，福农0335的Ci值排序与蔗糖产量差别很大，具体原因有待于进一步研究。

[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．DTOPSIS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，2010，21（5）：37-41．

[5]卫勇强，赵保献，雷晓兵，等．灰色关联度分析和DTOPSIS法综合评价玉米新品种[J]．江西农业学报，2009，21（6）：11-14．

[6]赵培方，吴才文，刘家勇，赵俊.7个果蔗品种DTOPSIS法综合评价[J].甘蔗糖业，2007，20（1）：10-12.

DTOPSISEvaluation of the Nine the National Regional Sugarcane Trail in Yunnan Ruili

YU Hua-xian,ZHOU Qing-ming,SUN You-fang,AN Ru-dong,TAO Lian-an,YANG Li-he,etal
(Ruili Breeding Station of Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili678600)

Ten sugarcane varieties of the ninth national regional sugarcane varieties trial in Ruili site were evaluated by DTOPSISmethod for selecting excellent strains.The results showed that integrated characteristic of sugarcane varieties Funong 1110,Liucheng 05-136,Yunzhe 05-49,Funong 0335,Dezhe 03-83,Yunrui 06-189, Yunzhe 06-80 were better than the double control ROC22(CK1)and Yuetang 93-159(CK2),but Yuegan 40, Mintang 01-77,Yuegan 42 were lower than the two control varieties.The assessment results was consistentwith actual production in field.

sugarcane;regional test;DTOPSIS;evaluation

S566.103

A

1007－2624（2015）01－0035－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.015

2014-07-15

云南省重点新产品计划项目（2012BB014）；国家甘蔗产业体系遗传育种研究室岗位专家项目（YCYTX-024-01-03）。

俞华先（1984-），研究实习员，主要从事甘蔗遗传育种研究工作，E-mail：yuhuaxian19841219@163.com。

经艳芬（1965-），研究员，主要从事甘蔗遗传育种研究工作，E-mail：rljyf@126.com。