玉米杂交育种中杂交组合灰色评判的应用优势

张 虎

(山西省农业科学院小麦研究所,山西 041000)

引言

1982年我国著名学者邓聚龙教授提出了灰色系统理论，它是利用已知信息确定整个系统的位置信息，将系统由灰色变白色，这种理论不需要严格的样品数量，也不需要任何分布。玉米杂交育种选育是一个比较综合、系统的工程，需要对玉米杂交品种的产品状性、品质性、抗逆性、不确定性等进行综合分析，如果采用传统的方差分析无法得到正确的结果。将灰色系统应用在玉米杂交育种的选育中优势明显。本文从灰色理论评价系统对15个玉米杂交品种的性状进行分析，为玉米杂交组合的评价得到比较科学的方法。

1 试验前的准备工作

1.1 试验地情况

试验于2015年，试验田位于山西省农科院小麦研究所韩村试验基地进行。研究区属暖温带大陆性半干旱季风气候，年均温13.0℃，年降水量 460～550mm。试验地土壤质地为中壤，石灰性褐土。试验地0～20cm土壤有机质含量为 12.41g/kg，碱解氮含量为38.24mg/kg，速效磷含量为18.46mg/kg，速效钾含量为121.31mg/kg；2011年试验地0～20cm 土壤有机质含量为 12.46g/kg，碱解氮含量为 36.86mg/k，速效磷含量为19.86mg/kg，速效钾含量为124.17mg/kg。试验地连续6年采用小麦-夏玉米一年两熟种植模式，小麦玉米秸秆全部还田。

1.2 试验材料

试验材料为山西省农科院小麦研究所玉米育种课题组的15个夏玉米杂交组合。

1.3 试验设计

试验田位于山西省农科院小麦研究所韩村试验基地进行，玉米试验田采用随机区组设计，三次重复，四行区，宽窄行种植，宽行83cm，窄行50cm，株距25cm，小区行长为5m，每一行种植20株玉米，密度为60 000株/hm2，各个重复间设置100cm的走道，并在试验田四周设置了保护区，玉米试验田的管理方法和普通的大田一样。成熟以后，收中间两行计算玉米的产量，并对玉米的穗长、穗粗、行粒数、穗行数、千粒重、出籽率、株高、发芽期、生育期、成熟期、主要玉米病害等进行记载。

2 评价方法

2.1 编制参考品种数列

参考玉米品种为澄海605，将参考的玉米品种设置为Y0，并与其他品种进行杂交组合参考品种的性状则按照穗长、穗粗、行粒数、穗行数、千粒重、出籽率等6个性状属性比较多的测量，采用上限状测量；玉米生长过程中的疾病则采用青枯病、黑粉病、到折率等性状比较少的进行描述，采用下限状测量方式；玉米穗位高、株高、生育期等属性不能采用太小或者太多的性状进行描述，所以采用适中性测量，如果这三种疾病属性在试验中没有出现，则会出现0，不利于计算，所以将里面的0改为1，其他的数字也按照此方法进行计算。结果见表1。

2.2 确定试验玉米各个性状在杂交组合灰色评判中的权重系数

当前我国粮食作物品种优质的重要指标就是产量，所以将玉米各个性状和产量的灰色关联度欧威尺度，作为衡量玉米杂交组合的重要参考指标。如果将产量作为玉米参考数列，那么其他12个性状则是比较数列，就要求出各个性状和产量的产需列值和两级值。按照无量钢化结果，计算M=0.9756，m=0，按照公式[C1=（m+рM）/△i（k）+рM]其中公式中的р表示分辨系数，一般分辨系数为0.5，这样就可以得到玉米品种的性状和产量的关系，然后计算各个性状和产率的灰色关联度。。然后根据公式Wi那么得到各个性状的权重系数见表2。

表1 不同品种玉米各性状参数分析

表2 试验玉米各个性状在杂交组合灰色评判中的权重系数

2.3 灰色综合评判值

表3 不同试验玉米产量值和灰色综合评判值

3 结果分析

通过灰色综合评判理论判断试验玉米品种的组合优劣，灰色综合评判值越高，则表示玉米的品种越好。从根据上述表格，可以评判出此次试验玉米种类的品质优劣如下：Y9，Y7，Y8，Y5，Y4，Y10，Y12，Y1，Y6，Y2，Y11；产量的优劣顺序如下：Y10，Y9，Y8，Y7，Y5，Y2，Y12，Y6，Y4，Y1，Y11，Y3；可以看出产量和灰色评判方法判断试验产品的优劣存在一定的差异性。

结束语

杂交组合灰色综合评判分析方法，综合性状值直接决定了灰色综合评判值。比如此次试验的Y11，Y10抗病性和抗倒性比较差，所以综合评判值比较低，而Y9综合性能比较好，可以进行大规模的推广。由试验可以得出，通过多性状杂交组合灰色评判分析方法能够判断出玉米杂交组合的优劣，从而帮助农业工作者选择比较好的玉米品种。