基于灰色关联度分析法综合评价小麦区域试验品种

薛伟 张玮 毕经伟 田军 赵禹凯 谭丽萍

摘 要：对2021年度内蒙古水地小麦区域试验13个供试品种的10个主要农艺性状进行了灰色关联度分析，通过加权关联度位次并结合产量位次，综合评价各品种是否适宜本地区种植。结果表明，加权关联度排序中，赤18鉴3、兆丰10号、赤麦10号位列前3位，产量位次为3、4、6位，综合评价较高，适合在赤峰地区种植;兆丰16号产量最高，但千粒重和穗粒数较低，且生育期最长，并不适合本地区种植。

关键词：小麦品种;综合评价;灰色关联度

中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）10-0088-03

Applying the Grey Correlation Anlysis Method to the Comprehensive Evaluation of Wheat Varieties

XUE Wei   ZHANG Wei   BI Jingwei   TIAN Jun   ZHAO Yukai   TAN Liping

（Chifeng Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences， Chifeng 024031， China）

Abstract： In the present study， through grey correlation degree analysis， ten important agronomic traits of thirteen theat varieties， which were chosen from wheat vultivars regional trial of irrigable land group in Inner mongolia in 2021， were comprehensive evaluated. The result show that Chi 18-3， Zhaofeng 10， Chi 10 were suitable planted in Chifeng. Zhaofeng 16 had high yields， but grey correlation degree， 1，000 kernel weight and ear grains were in low level， the variety was not suitable planted in the area.

Key words： Wheat variety; Comprehensive evaluation; Grey correlation degree

小麦区域试验是对小麦新品种在同一生态类型区的多个不同自然区域，接近大田管理条件下鉴定品种的丰产性、适应性、抗逆性及其他重要特征特性，从而确定品种的利用价值和适宜种植区域的试验。目前，区域试验结果是以产量为依据进行方差分析和稳定性分析，品种简评也是主要以产量排名及主要农艺性状数据为主，没有对主要农艺性状进行定量分析的综合评价。通常，个别品种极为适合在某些自然区域种植，但由于多点综合产量水平不够高未能通过审定而不能进行推广，而通过审定的品种在这些自然区域种植并不理想，导致该自然区域生产上种植面积和品种的更迭受到严重限制。为此，本研究应用灰色关联度分析法对内蒙古自治区2021年度水地小麦区域试验赤峰试点的数据进行分析，对参试品种在该地区的表现进行综合评价，以期为新品种的审定提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源 采用2021年度内蒙古自治区水地小麦区域试验赤峰试点田间调查及室内考种数据，共13个品种，农麦125、巴麦20、兆丰10号、赤18鉴3、农麦1886、农麦845、农麦A592、蒙紫麦1号、巴麦21号、赤麦10号、赤麦11号、兆丰16号、永良4号。选取参试品种性状指标平均值，分别为产量、千粒重、穗粒数、容重、白粉病、叶锈病、生育期、株高、穗长、穗下茎10个性状（具体数据见表1）。

1.2 灰色关联度分析法 按照灰色系统理论，将参试品种整体看作一个灰色系统，把单个品种看作一个因素。考察参试品种综合表现，先设想“理想品种”，把各性状的最优值设为参考品种X0，品种的各项性状指标构成设为比较数列X'ij。运用灰色系统分析法计算各品种的灰色综合评判值Gi，并根据Gi 值大小对各品种综合性状进行排名，按以下程序和公式计算分析，数据处理使用Excel 2016进行。

（1）无量纲化处理：将表1数据按照指标属性进行无量纲化处理，使每一个观察值都位于0～1。在考察的所有指標中，产量、千粒重、穗粒数、容重为正向指标，生育期、株高、穗长、穗下茎为中性指标。白粉病、叶锈病、生育期转为正向指标后计算，病害以免疫处理记（免疫记5，高抗、中抗、中感、高感依次记4、3、2、1），以最早熟记（最晚熟品种记1，每早熟1d加1）公式如下，处理结果见表2。

正向指标：Xij（k）=X'ij（k）/X0（k）

中性指标：Xij（k）=X0（k）/（X0（k）+|X0（k）-X'ij（k）|）

（2）求最大差值和最小差值：计算无量纲化后的参数与参考品种数列差数的绝对值，公式为Δi（k）=|X0（k）-Xij（k）|，并求出各性状的最大差值maxΔi（k）与最小差值minΔi（k）。

（3）计算参试品种各性状与标准品种各性状的关联系数[εi（k）=minΔi（k）+ρmaxΔi（k）Δi（k）+ρmaxΔi（k）]。式中，ρ为分辨系数，常取0.5。

（4）计算关联度[γ i=1nk=1nει（k）]和权重[Wi=γi（k）k=1nγi（k）]。式中，n为品种数。

（5）求灰色评判值[Gι=k=1n（ει×Wι）]，根据[Gι]值评价各参试品种顺序。

2 结果与分析

采用灰色关联度分析，根据各性状关联系数求出的权重（见表3）计算加权关联度，综合评价各品种在本地区种植的优劣程度（见表4）。由表3、4可知，各主要农艺性状权重的排序为容重>株高>产量>千粒重>穗粒数>穗长>穗下茎>叶锈病>白粉病>生育期。参试品种中大部分的加权关联度位次与产量位次基本相符，差距不超过3位，只有X5和X12差别较大。

3 结论与讨论

3.1 结论

3.1.1 各农艺性状关联系数及权重 计算供试品种各农艺性状的关联系数和权重后发现，容重、千粒重、穗粒数都是影响小麦产量和品质的重要农艺性状，占权重较大合理;13个品种生育期相差不大，所以占权重较小;2021年度白粉病和叶锈病发生较晚且不重，所占权重较小也合理;株高属于中性指标，但所占权重较大，是因为赤峰地区不适于种植株高过矮的小麦，容易早衰，而株高过高则容易倒伏。

3.1.2 供试品种综合评价结果 加权关联度排序中，赤18鉴3（X4）、兆丰10号（X3）、赤麦10号（X10）位列前三，产量位次分别为3、4、6位，可以看出在产量表现和农艺性状综合评价后，这3个品种在所有供试品种中最适合在赤峰地区种植。农麦1886（X5）和兆丰16号（X12）产量位次与加权关联度位次相差较大。其中兆丰16号（X12）虽然产量最高，但千粒重和穗粒数较低，且生育期最长，在生产上并不适合本地区种植。农麦1886（X5）虽然产量较低，但穗粒数、株高、穗长都较为突出，可以作为中间材料在保持优良性状的同时提高产量。

3.2 讨论 目前，在区域试验总结中仍最为关注产量的高低，品种简述中也只简略地罗列调查和考种结果。产量结果结合主要农艺性状进行的综合评价可以更全面地了解区域试验中各品种适宜种植的地区，可以作为品种审定的依据之一。在日常育种工作中，可将核心种质资源及历年区域试验参试品种进行灰色关联度分析，建立更多的“理想品种”作为育种目标。同时，可将种质资源进行农艺性状的相关性分析和聚类分析，全面了解各类型种质资源的遗传变异水平，为杂交亲本选配和新品种选育奠定基础。

参考文献

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（责编：徐世红）