甘蔗云瑞创新亲本与国外引进亲本间组合的DTOPSIS评价
2015-11-29郎荣斌经艳芬安汝东董立华桃联安周清明边芯俞华先孙有芳
郎荣斌,经艳芬,安汝东,董立华,桃联安,周清明,边芯,俞华先,孙有芳
甘蔗云瑞创新亲本与国外引进亲本间组合的DTOPSIS评价
郎荣斌,经艳芬,安汝东,董立华,桃联安,周清明,边芯,俞华先,孙有芳*
(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站,瑞丽678600)
采用DTOPSIS法对18个云瑞创新亲本与国外引进亲本的组合后代群体的工农艺性状进行综合评价袁评价结果院Hocp95-988×云瑞06-8270尧VMC95-88×云瑞06-4806尧ya84-125×云瑞07-336尧云瑞07-596×VMC95-09尧Hocp95-988×云瑞06-4337尧M336×云瑞06-8270尧云瑞06-6003×CP34-425尧ya80-50×云瑞06-74尧VMC95-09×云瑞06-4679这9个组合的综合表现优于双对照ROC22渊CK1冤和粤糖93-159渊CK2冤袁从优良组合中进一步筛选材料袁可为生产性亲本或新品种选育提供特异性的育种材料遥
S566.103
院A
1007-2624(2015)04-0043-03
甘蔗;云瑞创新亲本;国外引进亲本;杂交组合;DTOPSIS;评价
亲本选择评价是甘蔗育种中提高育种效率的一个重要的环节。甘蔗的有性杂交育种虽然不像其他有性繁殖种子作物一样在亲本杂交后代具有较明确的遗传规律,但是亲本的遗传基础、配合力仍是甘蔗育种成功的根本源泉。云瑞创新亲本是由云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站培育的含云南甘蔗野生种质血缘的亲本,同时国外引进甘蔗种质资源也是重要的亲本。我国的甘蔗亲本体系主要是通过引进与创新相结合的方法建立起来的,利用后代群体的工农艺性状,可对杂交组合及亲本进行评价。甘蔗育种实践表明,准确选配杂交组合是提高甘蔗育种效率的关键,但是如何对杂交组合优劣进行评价又是准确选配杂交组合的先决条件。因此采用一种能客观反映杂交组合优劣的评价方法是准确评价甘蔗杂交组合,提高选配杂交组合的准确性,从而提高甘蔗育种效率的一条有效途径[1]。DTOPSIS法(逼近理想解排序法)[2]是近年来被广泛应用的一种综合评价方法,已在水稻[3-5]、玉米[6-8]、大豆[9]、小麦[10-11]和甘蔗[12-18]等作物综合评价上应用。本文采用DTOPSIS法,对云瑞创新亲本与国外引进亲本的18个组合的性状调查结果进行综合分析,旨在为筛选出产量和糖分遗传力高、适应性好的组合,为生产性亲本或新品种选育提供特异性的育种材料。
1 材料与方法
1.1参试材料
参试组合18个:COC671×云瑞06-8270、Hocp95-988×云瑞06-8270、Hocp95-988×云瑞06-4337、M336×云瑞06-8270、Ms8-67×云瑞10-456、ROC7×云瑞07-336、VMC95-09×云瑞06-4679、VMC95-88×云瑞08-1287、VMC95-88×云瑞06-4806、ya80-50×云瑞08-1037、ya80-50×云瑞06-74、ya84-125×云瑞07-336、云瑞06-2421×VMC86-550、云瑞06-6003× cp34-425、云瑞07-3801×ya93-26、云瑞07-569×VMC87-95、云瑞07-596×VMC95-09、云瑞09-753×ROC9,对照:ROC22(CK1)、粤糖93-159(CK2),共20个材料。
1.2试验设计
田间试验采用3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。于新植季节的甘蔗成熟期,每个组合每重复连续调查10丛,合计共30丛,分别调查:株高、茎径、锤度、丛有效茎数,并根据公式:单茎重(kg)=(株高×茎径2×0.7854)/1000,丛重(kg)=单茎重×丛有效茎数,锤重(kg)=丛重×蔗汁锤度,求取这些性状的平均值作为杂交组合的评价依据。
表1 参试组合性状平均值
1.3分析方法
参照文献[19],采用DTOPSIS法对18个组合和2个对照的株高、茎径、锤度、丛有效茎数、单茎重、丛重和锤重共7个性状作为综合评价指标。将试验材料性状均值列于表1。
1.3.1原始无量纲化处理直接比较试验材料各性状的原始数据较为不便,因此,在进行分析之前需对原始数据进行无量纲化处理。无量纲化处理公式:正向指标Zgk=Ygk/Ygmax,其中Ygmax=Max(Ygk);中性指标Zgk= Yko/[Yko+abs(Yko-Ygk)];负向指标Zgk= Ygmin/Ygk,其中Ygmin=Min(Ygk)。代表材料编号的g=1,2,3,…,20;代表性状指标的k=1,2,3,…,7;Ygk代表第g个品种第k个性状值,Yko代表第k个性状目标值;abs代表绝对值。结合甘蔗育种目标,在调查的7个性状中,均作为正向指标,取这些指标的最大值作为该指标的最优解。无量纲化处理结果见表2。
1.3.2决策矩阵的计算应用DPS13.5软件计算灰色关联度,计算时以锤重为母因素进行分析,rk= {0.5809,0.4601,0.5661,0.4708,0.4345,0.7124,1.0000},权重Wk为各性状联系度占所有联系度之和的比值,Wk= {0.137,0.109,0.134,0.111,0.103,0.169,0.237}。以各指标权重与无量纲化处理结果的乘积,即Rgk=Zgk×Wk,构建参试材料综合评价决策矩阵,得到各参试材料的决策矩阵,见表3。
1.3.3理想解的相对接近度值计算由决策矩阵(表3)及正理想解计算公式:Xk+=Max(Rgk)和负理想解计算公式:Xk-=Min(Rgk)得正理想解数列={0.1370,0.1090,0.1340,0.1110,0.1030,0.1690,0.2370},负理想解数值={0.0883,0.0722,0.1121,0.0335,0.0347,0.0838,0.1331}。
根据决策矩阵、正负理想解,按下面公式计算出各材料理想解得相对接近度值:
根据Cg进行排序,Cg值最大者为综合性状最优材料,结果见表4。
表2 参试组合无量纲化处理结果
表3 DTOPSIS决策矩阵
表4 DTOPSIS计算结果
2 结果与分析
根据DTOPSIS法分析原理,Cg值越大综合性状越好[20]。从表4中可以看出:7个性状指标的综合表现优于双对照ROC22(CK1)和粤糖93-159(CK2)的组合是Hocp95-988×云瑞06-8270、VMC95-88×云瑞06-4806、ya84-125×云瑞07-336、云瑞07-596×VMC95-09、Hocp95-988×云瑞06-4337、M336×云瑞06-8270、云瑞06-6003×CP34-425、ya80-50×云瑞06-74、VMC95-09×云瑞06-4679。这9个组合可作为下一步试验的重点观察组合,重点从中筛选优良单株。其余组合低于ROC22(CK1)优于粤糖93-159(CK2),仍需作进一步试验观察筛选。
3 讨论
DTOPSIS方法,计算简便,容易掌握和操作,可在甘蔗杂种圃数据调查后确定出重点组合,提高云南甘蔗野生种质资源杂交组合筛选的效率。本文评价的18个组合中有含云南野生血缘的云瑞创新亲本以及来自美国、菲律宾、印度等国外引进亲本。据相对接近度值的大小来看,Hocp95-988、云瑞06-8270、云瑞06-4806和VMC95-88等亲本表现较好,可在今后的育种实践中加大杂交利用力度;同时根据相对接近度值大小筛选出一些优良组合,其后代群体各性状综合表现较好,如Hocp95-988×云瑞06-8270、VMC95-88×云瑞06-4806、ya84-125×云瑞07-336、云瑞07-596×VMC95-09、Hocp95-988×云瑞06-4337、M336×云瑞06-8270、云瑞06-6003×CP34-425、ya80-50×云瑞06-74、VMC95-09×云瑞06-4679等。
本文采用DTOPSIS的杂交组合评价方法对18个含云瑞创新亲本与国外引进亲本杂交组合的株高、茎径、单茎重、锤度、丛有效茎数、丛重和锤重7个性状数据进行分析,将组合的优劣程度转换成相对接近度值来表述,对组合的评估有量化依据,可对杂交组合的筛选提供参考。
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Evaluation by DTOPSIS on Cross Combinations from Yunrui Innovative Parent Lines and Introduced Sugarcane Lines
LANG Rong-bin,JING Yan-fen,AN Rong-dong,DONG Li-hua,TAO Lian-an,ZHOU Qing-ming,BIAN Xin, YU Hua-xian,SUN You-fang
(Ruili Breeding Station Sugar Research Institute of Yunnan Academy of Agricultural Science,Ruili,Yunnan 678600)
Seven major characters were studied using two control varieties and eighteen combinations from Yunrui innovative parents and introduced sugarcane lines by DTOPSIS method.Results showed that:nine combinations including Hocp95-988×Yunrui06-8270,VMC95-88×Yunrui 06-4806,ya84-125×Yunrui 07-336, Yunrui 07-596×VMC95-09,Hocp95-988×Yunrui 06-4337,M336×Yunrui 06-8270,Yunrui 06-6003×CP34-425,ya80-50×Yunrui 06-74 and VMC95-09×Yunrui 06-4679 were superior than both control ROC22(CK1)and YT 93-159(CK2).Lines of the Excellent combinations could be used as productive parents or breeding for new varieties.
sugarcane;Yunrui innovative parents;introduced parents;DTOPSIS evaluation
10.13570/j.cnki.scc.2015.05.016
收槁日期:2015-02-11
云南省重点新产品开发计划(2012BB014),国家基金项目(31360358);国家现代农业产业技术体系专项资金(CARS-20-1-1);云南省农业科学院专项资金(YAAS2014ZY012)联合资助。
郎荣斌(1989-),男,云南瑞丽人,研究实习员,学士,主要从事甘蔗遗传育种,E-mail:rlbianxin@163.com
孙有芳,Email:rlyyg@163.com