菜心灰色关联度分析

菜心杂交一代品种产量与相关性状的灰色关联度分析邹琴1,徐彦军，曹国璠，陈孟夏（贵州大学农学院农学系，贵州贵阳550025）摘要：运用灰色系统理论中的关联度分析法，对6个菜心杂交一代品种的8个主要性状与单株产量的关联度进行了分析。结果表明，菜心杂交一代品种产量与主要性状的关联度为：株高0.6776、叶柄及叶长0.7251、最大叶宽0.6069、茎粗0.7162、根重0.5725、叶柄及叶重0.7200、茎薹重0.4194、叶片数0.6896；关联序为：叶柄及叶长〉叶柄及叶重〉茎粗〉叶片数＞株高〉最大叶宽〉根重〉茎薹重；各性状的灰色权重为W1:W2:W3:W4：W5:W6:W7:W8=0.132:0.141:0.118:0.140:0.112:0.140:0.082:0.134。关键词：菜心；杂交一代品种；产量；相关性状；灰色关联度分析ThegrayrelationalgradeanalysisbetweentheyieldoffloweringChinesecabbagehybridandthecharactersZOUQin,XUYan-jun,CAOGuo-fan,ChenMeng-xia(DepartmentofHorticulture,AgriculturalCollege,GuiZhouUniversity,GuizhouGuiYang550025,China)Abstract:Basedonthetheoryofgrayrelationalsystem,theanalysiswasmadebetweentheeightmaincharactersandthesixflowering-Chinesecabbage.Theresultsshowedthattherelationalgradebetweentheyieldandeachcharacterwasasfollows:highnessofplant0.6776,petioleandleaves’length0.7251,widthofthebiggestleaves0.6069,widthofstem0.7162,weightofroot0.5725,petioleandleaves’weight0.7200,weightofstem0.4194,thenumberofleaves0.6896,therelationalsequenceis:petioleandleaves’length>petioleandleaves’weight>widthofstem>thenumberofleaves>highnessofplant>widthofthebiggestleaves>weightofroot>weightofstem;thegrayweightofeachcharacteris:w1：w2：w3：w4：w5：w6：w7：w8=0.132:0.141:0.118:0.140:0.112:0.140:0.082:0.134.Keywords:floweringChinesecabbagehybrid;combination;yield;relativecharacter;grayrelationalgradeanalysis按照对系统内部信息认识和把握的程度，可将系统划分为白色系统、黑色系统和灰色系统三种类型。在现实生活中存在得更多的系统是灰色系统，即内部既包含有已知信息，又包含有未知信息，是介于白色系统和黑色系统之间的系统，作物育种是农业大系统中的一个子系统，这个系统的内部信息，对于育种工作者来说，部分已知，部分未知，即信息残缺不全，内部特征若明若暗，它是一个典型的灰色系统。同时一个品种的优劣是多个性状共同作用的结果S,菜心的产量是由多个因素共同作用的。弄清各性状对产量影响的重要性和主次关系，对于指导菜心育种工作，选育优良杂交种具有重要意义⑵。近年来，灰色关联度分析法被用于农作物品种评价及农艺性状的相关研究⑶，而且此方法简单易行4。本文通过对菜心与产量相关的性状灰色关联度分析，为菜心育种在数量性状的选择上提供参考。1.材料与方法1.1试验材料本试验在贵州大学农学院蔬菜园内进行。供试品种为适合贵阳栽培的6个菜心杂交一代品种（A1：特选四九；A2：抗热30号；A3：港种四九，A4：黄叶49—19；As：夏抗四九；A6：49—19菜心），于2003年5月2日播种于贵州大学农学院蔬菜园内，每个品种3次重复，共计18个小区，每个小区长1邹琴，女，贵州人，（1973-），贵州大学农学院作物栽培与耕作学硕士研究生。

6m,宽0.8m，按完全随机设计方式排列，2003年5月5日出苗，5月31日出现抽薹开花，2003年6月8日菜心达到商品成熟期时进行采收，随机从每个小区抽取20株调查其各农艺性状，其中包括有单株重（产量）、株高、叶片数、叶柄及叶长、最大叶宽、茎粗、根重、叶柄及叶重、茎薹重等9个性状的表现值，取平均值作分析材料（表1）。1.2原理和方法［5］按照灰色系统理论，把6个杂交一代品种的产量和8个性状作为一个灰色系统［6］。设单株菜心产量（单株重）为参考数列X。，其他各性状分别为比较数列％（株高％、叶柄及叶长x2、最大叶宽x3、茎粗x4、根重x5、叶柄及叶重x6、茎薹重X7、叶片数x8）由公式（1）计算产量与各性状之间的关联系数。minmin|Xo(k)一Xi(k)|+pmaxmaxXo(k)一Xi(k)|&「(k)ik&「(k)\Xo(k)-Xi(k)|+pmaxmax|Xo(k)-Xi(k)|ik(1)式中：&g）为Xj对X0在K点的关联系数；|Xo（k）—Xi（k）为第K点X0与Xj的绝对差;minmin|Xo（k）-Xi（k）|为X0数列与X,数列在K点的二级最小差数绝对值，ikmaxmax|Xo（k）-Xi（k）|为X0数列与X,数列在K点二级最大差数绝对值，P为灰色分辨系数，取ik值0〜1，一般取0.5。将各性状的关联系数代入公式（2），可求出X,与X0的关联度七r=-E&i（k）⑵1nk=11.3各性状的表现值各性状的表现值见表1。表1主要性状的平均表现值Tab.1ThemeanobservationvaluesofmaincharacterXoX1X2X3X4X5X6X7X8品种单株重株高叶柄及叶长最大叶宽茎粗根重叶柄及叶重茎薹重叶片数g)(cm)(mm)(cm)(mm)(g)(g)(g)（片）

17.7518.614.44.34.90.505.232.025.226.6015.013.74.14.00.324.821.464.935.3116.212.63.84.10.443.631.244.546.3416.412.63.74.30.564.301.484.857.0117.315.64.74.60.525.640.854.465.2915.911.83.64.10.423.221.654.5平均值6.3816.5713.454.034.330.464.431.234.7从表1可见，各性状的单位不统一。如：单株产量的单位为kg,叶片数的单位为片，株高、最大叶宽等性状的单位为cm,不能直接进行分析，须先进行数据的预处理。2.关联度计算及分析2.1数据的无量纲化处理由于各性状的单位不同，需对其原始数据进行无量纲化处理，数据无量纲化处理方法常用的有均值化，初值化，区间值化，倒数化,零化等。本文采用均值化法，即所有性状值被相应平均值除(见表2)表2数据无量纲化处理Tab.2Datareductionwithnon-dimensionalchange品种性状代号X0X1X2X3X4X5X6X7X811.21471.12251.07061.06701.13161.08701.18061.38361.101721.03450.90521.01860.01740.92380.69571.08801.18701.038130.83230.97770.93680.94290.94690.95650.81941.00810.953440.99370.98970.93680.91810.99311.21740.90911.20331.016951.09871.04411.15991.16631.06241.13041.27310.69110.932260.82920.95960.87730.89330.94690.91300.72691.34150.95342.2关联系数先计算参考数列X0与比较数列Xi相应性状的绝对差值，即Ai(k)=\Xo(k)Xi(k)\。(i=1,2,3……8,k=1,2……6)。(见表3)表3产量与各性状的绝对差值Tab.3Theabsolutedifferencesbetweenyieldandeachcharacter品种代号XXXXXXXX10.09220.14410.14770.08310.12770.03410.16890.11320.12930.01591.01710.11070.33880.05350.15250.003630.14540.10450.11060.11460.12420.01290.17580.121140.0040.05690.07560.00060.22370.08460.20960.023250.05460.06120.06760.03630.03170.17440.40670.166560.13040.04810.01070.11770.08380.10230.51230.1242比较表3中的值可知二级最小差值minmin|Xo(k)-Xi(k)|=0.0006,二级最大差值ikmaxmax|Xo(k)-Xi(k)|=0.3388,将这两个值代入公式(1)中，可计算出关联系数&.(k)的值(见ik表4)。表4产量与各性状的关联系数Tab.4TherelationalcoefficientsbetweenyieldandeachcharacterX1X2X3X4X5X6X7X80.64980.54230.53610.67330.57220.83540.50250.60200.56910.91740.14330.60700.33450.76270.52810.98270.54000.62070.60710.59860.57900.93250.49250.58520.98040.75120.69391.00000.43250.66930.44850.88270.75890.73720.71730.82650.84540.49450.29510.50610.56700.78160.94390.59210.67140.62570.24940.57902.3灰色关联度及权重将表3已求得的关联度系数&.(k)代入公式(2)中，得出各性状与产量的关联度r.，将关联度r代入公式W=^i进行规一化处理，即得出各性状的权重w(见表5)。「「£r「ii=0表5产量与各性状的关联度与权重Tab.5Relationalgradeandweightbetweenyieldandeachcharacter性状株高叶柄及叶长最大叶宽茎粗根重叶柄及叶重茎薹重叶片数ri0.67760.72510.60690.71620.57250.72000.41940.6896wi0.1320.1410.1180.1400.1120.1400.0820.1342结果与分析按关联分析原则丘，关联度大的数列与参考数列的关系最密切，反之则疏远。从表4中关联序可看出，菜心杂交种产量与各农艺性状的关联度为:株高0.6776,叶柄及叶长0.7251，最大叶宽0.6069，茎粗0.7162，根重0.5725，叶柄及叶重0.7200，茎薹重0.4194，叶片数0.6896。关联序为：叶柄及叶长〉叶柄及叶重〉茎粗〉叶片数〉株高〉最大叶宽〉根重〉茎薹重，说明叶柄及叶长、叶柄及叶重、茎粗、叶片数等与产量的关联度较高，对产量的影响较大，因此本区高产菜心育种要在叶柄及叶长、叶柄及叶重、茎粗、叶片数的大小上下功夫，并兼顾其他性状，充分发挥各种性状的增产潜力，各性状权重为：株高W:叶柄及叶长W:最大叶宽W:茎粗W:根重W:叶柄及叶重W:茎薹重W:1234567叶片数W=0.132:0.141:0.118:0.140:0.112:0.140:0.082:0.134。83讨论灰色关联度分析法，在萝卜［口、花生⑻等评估上都已被证明是有效的。因此，利用灰色关联度分析法探讨菜心各性状对产量影响关系，对于栽培和育种具有重要参考价值。灰色关联度分析法，在萝卜［口、品种的优劣是在一定栽培条件下的综合表现，优良品种本身具有“灰色性”，灰色关联度在区域试验中加以应用，就可以克服以往人为的主观因素，提高品种评估的准确性，在农作物高产栽培试验研究中，同样可以用灰色关联度分析法，有针对性的制定和改进栽培管理技术措施，协调作物各主要性状之间的关系，进行多效应的考察，来达到作物高产的目的。运用作物育种目标性状关联原理，对作物育