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利用灰色关联度分析2017年河南省辣椒品种露地区域试验

2019-07-02赵加瑞师晓丹李敬勋

长江蔬菜 2019年10期
关键词:关联系数关联度单株

赵加瑞,师晓丹,李敬勋

(河南安阳市农业科学院,455000)

作为辣椒育种和种质资源工作者,主要任务是有效筛选和保存辣椒种质资源的应用价值。工作中,常用方法是以区试资料中的产量为主要考察对象,其余性状仅供参考。但在生产上推广使用,除对辣椒新品种的产量要求较高外,对辣椒新品种的抗逆性、商品性等方面也有较高的要求,只有综合性状表现良好的品种才有推广价值,而单纯产量高的品种却不一定适合在生产上推广。运用灰色关联度分析法,可以对辣椒新品种的各重要性状进行综合分析,对辣椒新品种的选育有一定的指导作用。

本文利用2017年河南省辣椒露地区域试验的资料,运用灰色关联度分析法对辣椒新品种进行综合评价,为辣椒新品种的选育和利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为河南省2017年辣椒露地区域试验的7个品种,分别为由河南省农业科学院园艺研究所与河南省庆发种业有限公司联合提供的福祺皇剑,由郑州市蔬菜研究所提供的郑椒20号、康大301,由驻马店市农业科学院提供的驻椒22,由周口市农业科学院提供的周椒208,由郑州中农福得绿色科技有限公司与中国农业科学院郑州果树研究所联合提供的青果帝王,由南阳市农业科学院提供的宛椒506。

1.2 试验方法

参试品种在保护地(日光温室加小拱棚或塑料大棚内套小拱棚)播种育苗,2月中下旬分苗,苗期防病治虫;4月中下旬定植,采用春露地地膜覆盖栽培方式,定植之后只治虫、不治病。施肥、浇水等管理措施同一般田间栽培管理。设3次重复,小区面积为15 m2,随机排列,采用宽窄行种植,宽行70 cm,窄行50 cm,穴距30 cm,双行种植,每穴定植单株(3 700株/667 m2),试验田四周设保护行。

选取株高、开展度、第1花穗节位、果实纵径、果实横径、果肉厚度、平均单果质量、单株果数8个主要性状;调查时间分别为:5月20日测量株高与开展度,5月30日测量第1花穗节位,6月15日测量果实纵径、果实横径、果肉厚度、平均单果质量4个性状,7月20日测量单株果数。各性状的数据来源由各小区随机选取15株进行相关性状值的测量并记录,各品种3次重复,则各性状共得到45个数据并取平均值,结果见表1。

1.3 数据分析

采用灰色关联度分析法:根据灰色系统理论,把所有参试品种作为1个系统,把每一个品种作为该系统中的1个因素。将辣椒新品种优良指标的上限指标和选育目标相结合,构建出1个理想品种,以理想品种的各性状指标构成参考数列,记作X0,参试品种各性状值比较数列,记作Xi(i=1、2、…、m),其中m为参试品种数,各性状用Kj表示(j=1、2、…、n),其中n为选取指标数。 以公式(公式1)来确定比较数列与参考数列的相似程度,从而判断比较数列(参试品种)的优劣,其中rij表示关联度,为Xi对X0在K点的关联系数。而事实上,反映品种优劣的各项性状指标的重要性是不相同的,所以在评价各品种优劣时还应赋予关联系数不同的权重(Wk),权重系数的给出是根据专家经验和育种目标而确定的。因此,将公式1改为:

2 结果与分析

2.1 确定参考数列

确定理想品种 (参考品种),找出参考数列X0,将理想品种和各参试品种的主要性状平均值列为表1。

表1 各品种各性状平均值

2.2 数据的无量纲化处理

由于各个性状的量纲不同,需对各性状原始数据进行无量纲化处理。运用初值法,将表1中的数据转换为[0,1]区间内的数值,即所有性状值被相应的X0值除,将得到的数据整理为表2。

表2 原始数据无量纲化处理结果

表3 各参试品种与参考品种的绝对差值

表4 各参试品种与参考品种的关联系数

2.3 关联系数

首先求出参考数列X0与7个参试品种相应性状的绝对差值,即计算1、2、…、8),计算结果列于表 3。 关联系数计算公式为,其中 minΔi(j)为0,maxΔi(j)为 1,ρ为分辨系数,取值在 [0,1],其取值越小,得到的关联系数之间的差异性越显著,在此取为 0.5,则公式简化为将表3中的相应数值代入上式可得到X0对Xi各性状的关联系数,计算结果列为表4。

2.4 计算关联度并对比排序

等权关联度是在各性状重要性相同的情况下使用去评价不同品种的优劣,即将关联系数代入公式1可算出。但在实际情况中,由于各性状重要性不同,等权关联度不再适用,故根据各性状的重要性赋予各个性状不同的权重,将关联系数代入公式2可计算加权关联度(表5)。

2.5 关联性分析

根据表5可知,辣椒品种青果帝王的加权关联度最大(r=0.103 9),综合表现最好,其次是周椒208(r=0.103 8)和驻椒 22(r=0.102 4),加权关联度最小的是福祺皇剑(r=0.082 6),综合表现最差。

3 讨论

关联度越大,说明对比品种数列与参考品种数列越接近。加权关联度更全面地体现了对比品种的综合性优劣,即加权关联度越大,综合性状越好,而加权关联度最大的品种最接近参考品种,综合性状最好。辣椒品种青果帝王果实肉厚,单果质量较大,单株果数较多,是1个综合性状优良的辣椒品种。

表5 各参试品种与参考品种的关联度

在使用灰色关联度分析法时,评价对比品种综合性状优劣的关键,是构造参考品种、选取对品种优劣影响力较大的性状及各个性状权重的确定。因此,在辣椒育种过程中,应根据育种目标、生产实际和市场需要,不断探索和完善这3个关键点,为辣椒品种的选育提供更为可靠的依据。

灰色关联度分析法不同于多元回归和通径分析等统计方法,克服了其他数理方法中所需数据量大等条件的局限。该方法已在玉米、棉花等多种作物栽培试验中得到应用,由此为作物新品种选育提供更为可靠的依据。

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