杂交棉皮棉产量与主要农艺性状的灰色关联度分析*

黄晓莉，戴宝生，李蔚，闫振华，张华崇，赵树琪

（黄冈市农业科学院，湖北 黄冈 438000）

0 引言

棉花是主要的经济作物。通过利用杂种优势，杂交棉一般具有较强的抗逆性、稳产性。杂交棉在棉花生产上得到了广泛应用[1]。杂交棉的产量受基因型和环境的影响，在特定的生态区有相应的产量结果及农艺性状组合。多数棉花主要农艺性状为数量性状，通过分析棉花数量性状对皮棉产量的影响，在棉花育种和栽培上有侧重点的选择主攻方向，对于促进棉花高产高效生产具有重要意义。

灰色关联度分析是邓聚龙教授提出的一种重要的灰色系统分析方法，与常规的数理统计学的相关分析是不同的，灰色关联度分析通过利用一定的数学手段能够将一些灰色信息转变为直观的信息，使人们在整体上对群体有一个准确的认识，其主要研究动态过程[2]。因灰色关联度分析具有样本量小、信息量大等优点。灰色关联度分析在水稻[2]、玉米[3]和小麦[4]等作物的遗传育种分析方面得到较广泛的探索和应用。

戴宝生，等[5]对2013年湖北省棉花品种区域试验19个棉花品种的产量及13个主要性状进行灰色关联度分析。结果表明在常规棉的选育和高产栽培时，要选择籽指较高、抗病性强的品种，同时注重结铃性和早熟性。

朱协飞，等[6]对棉花核雄性不育系配制的10个组合进行主要农艺性状与皮棉产量的灰色关联分析。结果表明：对皮棉产量影响最大的性状是单株铃数。

本研究通过对杂交棉皮棉产量与11个主要农艺性状进行灰色关联度分析，找出影响杂交棉产量的主导因素，为杂交棉新品种的选育提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验材料来源于2016年湖北省棉花品种区域试验的11个杂交棉品种（系）。试验品种为鄂杂棉10号、冈0996、华杂棉H922、中杂棉108、三杂棉九号、华杂棉H329、华惠13、ZY6、晶华棉114、方新棉1号、中棉1279，分别以代号品1～品11表示。

1.2 试验方法

随机区组排列，3次重复，小区面积20.0 m2，种植密度27000株/hm2。试验分析的性状包括：生育期、始果枝着生节位、霜前花率、黄萎病指数、枯萎病指数、纤维长度、比强度、马克隆值、单株铃数、铃重、衣分、皮棉产量。

1.3 数据分析

将 11个棉花品种皮棉产量和11个主要农艺性状因素看作一个灰色系统。设皮棉产量为参考数列，记为X0；其他主要农艺性状因素作为比较数列，生育期记为X1、始果枝着生节位记为X2、霜前花率记为X3、黄萎病指数记为X4、枯萎病指数记为X5、纤维长度记为X6、比强度记为X7、马克隆值记为X8、单株铃数记为X9、单铃重记为X10、衣分记为X11。关联系数和关联度的计算方法参考吕锐铃，等[2]的分析方法。

2 结果与分析

2.1 原始数据变换

由于系统中各数量性状物理意义不同，数据大小相差较大，因此对原始数据进行无量纲处理，转换为可比较的数据序列。无量纲化处理方式为标准化变换，标准化变换所得数据见表1。

表1 原始数据无量纲化处理

表2 产量与主要性状的绝对差值

表3 产量与各性状的关联系数

2.2 皮棉产量与主要性状的绝对差值

根据表1数据得出皮棉产量X0与比较数列Xi各对应点的绝对差值Δoi(k)，结果见表2。

2.3 计算关联系数

利用表2数据计算关联系数，分辨系数取0.1，分析结果见表3。

2.4 计算关联度

利用表3中比较数列的关联系数计算棉花主要性状与皮棉产量性状X0 的关联度，并按关联度大小排列出关联序，结果见表4。

表 4 皮棉产量与主要农艺性状素的关联度（ri）及排序（R）

3 结论与讨论

影响杂交棉皮棉产量的因素是相当复杂的，通常采用常规的数理统计方法需要大量原始数据，并且数据要满足特定的统计学假设，应用起来比较困难[7-10]。利用灰色关联分析研究各性状对产量影响的优先次序已在海岛棉、水稻、玉米和大麦等作物中得到了广泛的应用[8-10]。本研究表明杂交棉产量与主要农艺性状的关联度大小依次为: 衣分（ri=0.52）＞单株铃数（ri=0.49）＞单铃重（ri=0.44）＞黄萎病抗性指数（ri=0.41）＞始果枝着生节位=霜前花率=比强度（ri=0.36）＞生育期（ri=0.32）＞枯萎病抗性指数（ri=0.31）＞马克隆值（ri=0.27）＞纤维长度（ri=0.26），说明对杂交棉皮棉产量影响最大因素为衣分，之后依次为单株铃数、铃重，影响较小的因素为纤维长度和马克隆值。研究结果进一步说明，在杂交棉组合的选育和高产栽培实践时，要注重高衣分和结铃性强的特性选择，同时注重黄萎病抗性选择，才能获得较好的适合生产上应用杂交棉新组合。