基于DTOPSIS法的日光温室大果番茄组合比较分析与评价

赵云霞，颜秀娟，裴红霞，高晶霞，谢 华

（宁夏农林科学院园艺研究所，宁夏 银川 750002）

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）色泽艳丽、味道可口、营养全面，同时果实中所含的番茄红素和胡萝卜素等抗氧化能力强，具有预防癌症、延缓衰老等功效，深受大众欢迎。番茄是世界上年产最高、栽培最广泛的蔬菜作物之一，随着人们生活水平的提高，大众的饮食文化也逐步高级化，人们对于蔬菜产品的需求发生了显著的变化，不仅要求数量充足和周年供应，而且更在意品种花色以及风味、营养等内在品质。同时，随着生态环境的变化和蔬菜产业的发展，尤其是设施栽培面积迅速扩大，我国蔬菜的栽培方式和生产布局也发生了巨大的变化，这又对蔬菜品种提出了新的紧迫要求。而且，近年来宁夏番茄病毒病发生严重，原本番茄病毒病只在秋季7—8月份的设施内大面积发生，近年来番茄病毒病在春季设施也大面积发生，露地、拱棚也有少量发生，因此迫切需要筛选抗病性强、品质优的品种以满足市场需求。本文通过对57份大果番茄新组合在日光温室进行对比，调查植株性状、果实性状、抗番茄花叶病毒病的病情指数和产量，并通过采用逼近理想解排序法（DTOPSIS法）对番茄单果质量、可溶性固形物含量、抗花叶病毒病的病情指数和产量数据进行综合评价，以筛选出品质优良、丰产性好、抗病性强、满足市场和生产需求的新组合，为选育出适于宁夏地区种植和促进宁夏番茄高效生产的番茄新品种奠定基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试配制杂交组合所用亲本材料均为宁夏农林科学院园艺研究所筛选的番茄优良自交系。共采用组合57份，分别编号为1—61号（4、10、56、57号除外）。

1.2 试验方法

试验于9月2日定植，次年2月16日拉秧，在宁夏银川贺兰县产业园区日光温室内进行。定植温室内连续3年秋冬季自然发生番茄花叶病毒病，可用于番茄花叶病毒病的抗性鉴定。

采用地上式砖槽基质栽培模式，槽高32 cm、宽60 cm，槽间距90 cm，株距35 cm，每个组合定植面积为6 m，栽培基质选用专用商品栽培基质。

1.3 指标调查

参考李锡香等的《番茄种质资源描述规范和数据标准》调查始花期、始收期、始花节位、第2花序节位、单果质量、可溶性固形物含量、果实硬度、番茄花叶病毒病发病情况并计算病情指数，记录产量。

1.4 应用DTOPSIS法综合评价

根据番茄实际生产中要求番茄优质、高产、抗病性强的要求，采用DTOPSIS法对供试番茄单果质量、可溶性固形物含量、花叶病毒病病情指数和产量等数据进行综合评价。将57个番茄组合的单果质量、始花节位、果实硬度、可溶性固形物含量、抗番茄花叶病毒病病情指数和产量原始数据进行无量纲化处理，以病情指数和始花节位为负向指标，其中始花节位以该列的最大值为分子，该列所有值为分母；病情指数以该列的（100－病情指数）的最大值为分母，该列所有（100－病情指数）为分子；而单果质量、果实硬度、产量和可溶性固形物含量为正向指标，以该列最大值为分母，该列所有值为分子进行计算。

确定权重：为求得权重W，计算各参试杂交组合挑选的主要指标标准差S，差异梯度比较明显的指标，赋予较大的权重。

建立决策矩阵：建立决策矩阵R，即用无量纲化值分别对应乘以各项指标权重。

求正理想解X与负理想解X：分析决策矩阵R，求取各项指标的最大值与最小值作为正理想解X与负理想解X。

计算相对接近度：计算参试杂交组合对理想解的相对接近度C，根据公式得出各参试组合与正负理想解X、X之间的距离S、S。

其中（代表决策矩阵，X代表正理想解，X代表负理想解，S代表第个指标与正理想解之间的距离，S代表第个指标与负理想解之间的距离，C代表相对接近度C∈[0，1]，＝1，2，…，；＝1，2，…，）。

1.5 数据处理与分析

采用Excel 2010、DPS 7.05软件进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同番茄杂交组合的生育期及植株性状比较

由表1可知，始花期最早的是28号，最晚的是17号；从始收期看，较早成熟的组合是1号、3号、5号、6号，晚熟组合是11号、17号、24号、28号、31号、34号、38号、44号、46号、49号、59号共11个组合；从始花节位来看，17号的节位最多，为8.0个，33号节位最少，为4.8个；从第2花序节位来看，17号节位最多，为11.0个，23号、33号和48号节位均最少，均为8个。57个组合均为无限生长型，株型是半蔓生，花序类型是单枝花序、无簇生花、单圆花柱、有花柱茸毛、有花梗离层。

表1 不同番茄杂交组合的生育期及植株性状

2.2 不同番茄杂交组合果实性状比较

从表2可以看出，单果质量最大的是22号，为221.36 g，最小的是13号，为60.48 g，200 g以上的组合有22号和26号，介于150～200 g的组合有3号、12号、17号、18号、19号、20号、23号、25号、27号、28号、48号、53号、58号、59号共14个组合，介于120～150 g的组合有2号、5号、6号、9号、15号、16号、21号、29号、30号、32号、33号、44号、46号、49号、50号和61号共16个组合，其余组合均小于120 g。从可溶性固形物含量来看，最少的是28号，为4.42%，最多的是7号，为7.64%，可溶性固形物含量在6%以上的有7号、8号、22号、23号、31号、36号、44号、47号和52号共9个组合，可溶性固形物含量在5%以下的有2号、5号、13号、16号、27号、28号、29号和53号共8个组合。从果实硬度来看，硬度最大的是36号，为1.29 kg/cm，硬度最小的是23号，为0.76 kg/cm，硬度在1 kg/cm以上的组合有7号、15号、24号、31号、35号、36号、37号、38号、39号、40号和49号，其余均小于1 kg/cm。

表2 不同番茄杂交组合果实性状、抗病性及产量调查

2.3 不同番茄杂交组合番茄花叶病毒病抗性调查

由表2可知，40号、46号、54号、55号、58号、59号、60号和61号组合的番茄花叶病毒病病情指数为0.00，属于免疫，9号和53号属于抗病，15号属于中抗，18号、31号、38号、39号和44号属于感病，其余组合均属于高感。

2.4 不同番茄杂交组合产量比较

由表2可知，53号、58号、59号、61号组合产量分别达200 286.15、172 108.05、171 886.95、152 245.05 kg/hm，均超过了150 000 kg/hm，产量介于120 000～150 000 kg/hm的组合有9号、46号、26号、18号、22号、60号，分别为138 694.8、138 459.9、135 324.45、125 813.7、125 310.15、124 647.00 kg/hm，11号、13号、34号、36号、43号、45号、51号和52号组合的产量均较低，只有3 4000 kg/hm左右。

2.5 应用DTOPSIS对57份番茄杂交组合的综合评价

根据实际生产中对番茄优质、高产、抗病性强的要求，利用番茄组合的单果质量、可溶性固形物含量、番茄花叶病毒病病情指数、果实硬度、始花节位和产量，原始数据见表1、表2。对原始数据进行无量化处理，计算权重，建立组合决策矩阵，正理想解X（0.1，0.1，0.1，0.1，0.167，0.3）与负理想解X（0.027 3，0.057 8，0.058 9，0013 1，0.100 0，0.051 3），相对接近度DTOPSIS计算结果表明，C值越大，参试杂交组合对理想解的相对接近度越高，表明参试组合的综合表现越好，排名也越靠前。由表3可知，C值排名前8（C＞0.500 0）的组合有53号、59号、58号、61号、46号、9号、60号、15号，说明这8个组合表现优良。

表3 DTOPSIS法计算结果

3 结论与讨论

番茄杂交组合的优异性判断是以影响番茄产业价值的几个主要因素决定的。本试验以筛选抗病、高产、优质的番茄杂交组合为目标，按抗病性、产量、品质这3个主要影响因子进行判断筛选。通过应用DTOPSIS对番茄组合的单果质量、可溶性固形物含量、番茄花叶病毒病病情指数、果实硬度、始花节位和产量的综合评价，排名前8的组合有53号、59号、58号、61号、46号、9号、60号、15号，说明这8个组合表现优良。40号、46号、54号、55号、58号、59号、60号和61号组合的花叶病毒病病情指数均为0.00，属于免疫类型；与综合评价得出的结果基本一致。各杂交组合的产量比较分析表明53号、58号、59号、61号组合产量分别达到200 286.15、172 108.05、171 886.95、152 245.05 kg/hm，9号、46号和26号组合产量达到了138 694.8、138 459.9、135 324.45 kg/hm，与综合评价的结果基本一致。果实硬度在1 kg/cm以上的组合有7号、15号、24号、31号、35号、36号、37号、38号、39号、40号和49号，可溶性固形物含量在6%以上的组合有7号、8号、22号、23号、31号、36号、44号、47号和52号，果实硬度和可溶性固形物含量的评价与应用DTOPSIS的综合评价结果不一致，这说明日光温室秋冬茬对番茄品种番茄花叶病毒病抗性和产量的要求比可溶性固形物含量、果实硬度指标更重要。因此，综合各指标得出：53号、58号、59号、61号为适合于宁夏秋冬茬日光温室栽培的优良组合。

通过在日光温室秋冬茬对57个番茄新组合进行比较评价，由于试验日光温室上茬番茄全部是病毒病，栽培环境和土壤没有进行处理，筛选出的组合番茄花叶病毒病抗性较强，其余组合还有待于进行多点、多茬口的布点评价，以筛选更多抗病性强的优良品种。