长江中下游地区（武汉点）优质高效中籼稻品种比较试验初报

董华林 汪本福 费震江 周鹏 游艾青 郑兴飞 徐得泽

摘要：从长江中下游稻区收集42个中籼稻品种进行筛选试验研究，利用灰色关联分析法和加权关联度进行运算分析，初步筛选出E两优476、两优688、五山丝苗、C两优华占、巨2优60、扬两优6号、C两优396、天优华占8个品种产量、品质表现均佳，为适宜在试验地区推广应用的优质高效中籼稻品种。

关键词：水稻（Oryza Sativa L.）;中籼稻品种;筛选;优质;高效;灰色关联度分析

中图分类号：S511         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2018）24-0019-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.24.005           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： The total of 42 medium indica rice varieties were selected to conduct comparative experiments. By using grey and weight correlation analysis methods， E-liangyou476， Liangyou688， Wushansimiao， C-liangyouhuazhan， Ju2you60， Yangliangyou No.6， C-liangyou396 and Tianyouhuazhan were identified with high yield and good quality， and belong to be suitable varieties for the further promotion and application in the test area.

Key words： rice（Oryza Sativa L.）; medium indica rice varieties; comparative experiment; high quality; high efficiency;grey correlation degree analysis

长江中下游稻区是中国水稻（Oryza Sativa L.）主产区，主要包括湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省，水稻种植面积及产量约占全国水稻的46%左右[1]。水稻类型主要有中籼、中粳、早晚稻，其中中籼稻面积较大，约占全区水稻种植面积的1/3左右，具有比较重要的生产地位。本试验主要为该区筛选优质高效中籼稻品种及为湖北省中籼稻品种筛选提供参考。本研究利用灰色关联分析法和加权关联度法，先从优质方面运算分析参试品种品质性状，然后将品质和产量性状结合分析，综合产量与品质指标考察各参试中籼稻品种在试验区表现，评价参试品种优劣。本研究的筛选方法较常规的方差分析法可以更科学、全面地评价品种的优劣，从而能准确地为生产提供可应用的优质高效品种，服务生产实际。

1  材料与方法

1.1  试验地点及概况

试验点安排在湖北省武汉市洪山区湖北省农业科学院粮食作物研究所南湖试验区。试验田总面积为726.8 m2，每個小区面积13.3 m2。土壤质地黏性，肥力中等。

1.2  试验材料

试验材料为在长江中下游范围内征集的42个中籼稻品种。

1.3  试验方法

1.3.1  田间试验情况  试验于2017年5月15日播种，6月1日插秧，株行距14 cm×30 cm，肥水管理按照高产栽培统一管理。

1.3.2  产量及品质数据  按照试验要求田间记录生育期，调查各水稻品种成熟时的株高和有效穗数，收获时每个处理每个组合取样5株进行室内考种，并考察穗长、结实率、千粒重等农艺性状。分区单收、单打、晒干称重，折算出各参试品种的实际产量。

收获时每品种取样300 g左右装入网袋置于室内风干，30 d后送农业部食品质量监督检验测试中心（武汉）分析稻米品质。

1.3.3  数据分析方法  按照灰色系统理论[2-4]，把参加品种筛选试验的42个品种视为一个灰色系统，把每个品种视为该系统中的一个因素，计算系统中各因素的关联度，关联度越大，则该因素的相似度就越高，反之则低。根据本试验品种筛选目标的要求和试验结果，先设一个理想组合，该理想品种指标从各单项指标最优值中选取，构成一个参考数列，记为X0，参试其他品种记为Xi（i=1，2，3…，m），其中，m为参试品种数;各品质指标用Ki（i=1，2，3…，n）表示，其中n为性状数。品质指标分别选取出糙率（K1）、精米率（K2）、整精米率（K3）、粒长（K4）、长宽比（K5）、垩白粒率（K6）、垩白度（K7）、直链淀粉含量（K8）、胶稠度（K9）、碱消值级（K10）这10个指标进行品质综合评价。综合产量、品质性状分别选取株高（K11）、穗长（K12）、有效穗数（K13）、穗粒数（K14）、结实率（K15）、千粒重（K16）、产量（K17）与品质加权关联度这8个指标进行产量品质综合评价。计算参试品种与理想品种之间的关联系数与加权关联度。

鉴于品质指标在品种品质优劣评价中的作用不同，按照表1所列权重，求取各品种最后的品质性状加权关联度。

鉴于产量、品质综合性状指标在品种优劣评价中的作用不同，按照表2所列权重，求取各品种产量品质综合性状加权关联度。

2  结果与分析

2.1  品质指标数据无量纲化处理

参试品种品质性状数据见表3，由于各品质性状量纲不同，需对各性状原始数据进行无量纲化处理，采用均值化变换值方法对表3数据进行处理，即Xi数值分别去除X0，得无量纲化结果见表4。

2.2  品质指标无量纲化数据求取绝对值

2.3  品质指标求取关联度系数

2.4  计算品质指标加权关联度

因各品质指标性状的重要性不同，需按各性状的相对重要程度来求加权关联度，才能正确、全面评价各品种的品质性状。按照表1所列各指标权重，按照下列公式计算加权关联度：

2.5  产量、品质综合性状关联度分析

参照表3数据处理方法对表7产量性状数据进行无量纲化处理，再根据公式Δi（K）=|X′0（K）-X′i（K）|求得參考数列的绝对差值，再由式（1）分别求取各指标的关联度系数。综合产量、品质性状，分别选取株高、穗长、有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、单产这7个产量指标的关联度以及品质性状加权关联度进行产量、品质性状综合评价。再结合表2各指标权重，求取综合性状加权关联度大小，结果见表8。

由表8可知，按照综合性状加权关联度大小可知，E两优476（X37）、两优688（X21）、五山丝苗（X4）、C两优华占（X19）、巨2优60（X1）、扬两优6号（X38）、C两优396（X40）、天优华占（X5）8个品种产量、品质表现均佳，为适宜在试验地区推广应用的优质高效品种。

3  小结与讨论

随着农业供给侧结构改革的推进和深入，主要粮食作物如水稻等市场供给已由数量型为主转为质量型为主，生产种植也由传统的精耕细作为主转为规模高效生产为主，这是当前水稻生产面临的新的研究课题。本研究正是在此背景下开展了长江中下游中籼稻区筛选优质高效品种试验研究。

本研究利用灰色关联分析法和权重关联分析法对42个参试品种从品质和产量性状方面进行综合分析，按照综合性状加权关联度结果筛选出8个在产量、品质方面结合较好的中籼稻品种推荐生产应用。本研究仅为2017年试验结果，为客观评价各品种的优质高效特性，还须开展多年多点的重复试验。

本研究利用的灰色关联分析法和权重关联分析法可实现品种筛选多重目标的筛选，并能全面、科学地评价各品种优劣[5]。因选取的各指标在品种性状考察中的重要性各不相同，故赋予各个指标不同的权重，最后求取各品种的加权关联度，从而综合判断各品种的优劣。指标权重的确定则根据试验目的由研究者综合平衡拟定。而理想品种指标的确定，有些性状比较好确定，比如产量越高越好，优质稻米垩白越小越好，但有些指标如直链淀粉含量、胶稠度等则不好确定，本研究对直链淀粉含量、胶稠度、碱消值等指标采用所有参试品种平均值法确定理想品种对应指标，为折中计算。关于权重的分配和部分理想指标的确定还要有待进一步完善优化，需结合育种目标、生产实际和农民需要等多个因素综合、科学确定。

参考文献：

[1] 刘书通.长江中下游地区水稻生产能力分析[D].杭州：中国水稻研究所/中国农业科学院研究生院，2014.

[2] 吴效生，戴景瑞.灰色系统理论在玉米育种中的综合应用[J].华北农学报，1999，14（2）：30-35.

[3] 徐红军，韩新年，刘昌荣，等.灰色关联度分析在春小麦品种（系）比较试验中的应用[J].新疆农垦科技，2002（3）：19-21.

[4] 丁新华，刘水东，何林池，等.灰色关联度分析在棉花新品种综合评价中的应用[J].种子，2003（3）：64-65.

[5] 李晓花.灰色关联度分析在“早秋麦”品种筛选试验中的应用[J].云南农业科技，2017（3）：18-21.