灰關聯熵在選育油菜質不育系B101A的恢復系上的應用

摘 要：對11個恢復系與其對應優質油菜質不育系B101A所測配新組合的單株產量進行灰關聯熵分析。結果表明，測交新組合的產量與對應恢復系的農藝性狀熵關聯度為：株高0.9832，一次有效分枝數0.9864，主花序長度0.9892，主花序角數0.9865，主花序角長0.9838，主花序結角密度0.9745，總角數0.9897，角粒數0.9770，千粒重0.9880。熵關聯序為：總角數>主花序長度>千粒重>主花序角數>一次有效分枝數>主花序角長>株高>角粒數>主花序結角密度，并以此確定了油菜質不育系B101A的恢復系的選育和篩選方向。

關鍵詞：油菜質不育系；篩選；恢復系；灰關聯熵

中圖分類號：S11+7 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2012）10-0030-04

在選育和篩選優質油菜不育系對應恢復系的過程中，育種家往往都是利用現有的恢復材料對不育系進行大量測配，通過對大量測交組合的考種、測產來篩選優良恢復系。這樣一來，大大增加了育種的工作量，更顯得無目的性、無方向性。本文運用灰色系統理論，把灰色關聯度分析與熵結合起來，建立了基于灰關聯熵理論的測交組合產量與對應恢復系農藝性狀影響因素的分析模型[1]，來研究優質油菜不育系對應恢復系的農藝性狀與其測交組合的單株產量之間的關系和對其影響的程度，以期為正確制定每個優質油菜不育系所對應恢復系的選育和篩選方向提供科學依據。1 材料與方法

1.1 試驗材料和設計

試驗數據來源于信陽市農科所2010～2011年對優質油菜質不育系B101A所測配的新組合的鑒定試驗。11個恢復系對應的測配新組合是：B101A×B301C、B101A×B302C、B101A×B303C、B101A×B304C、B101A×B305C、B101A×B306C、B101A×B307C、B101A×B308C、B101A×B309C、B101A×B310C、B101A×B311C，分別以K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11來表示。采用隨機區組設計，重復3次，小區面積10 m2，密度22.5萬株/hm2。恢復系測定9個農藝性狀：株高、一次有效分枝數、主花序長度、主花序角數、主花序角長、主花序結角密度、總角數、角粒數、千粒重；測配新組合只計單株產量。小區取10株進行室內考種，取各個恢復系農藝性狀的平均值及其測配新組合單株產量的平均值作為原始數據（見表1）。

1.2 灰關聯熵分析原理及分析步驟[8]

灰關聯分析是貧信息系統分析的有效手段，是灰色系統方法體系中的一類重要方法[2]。灰關聯熵分析方法實質上是將無限收斂用近似收斂取代，將無限空間問題用有限數列取代，將連續的概念用離散的數據列取代，對動態灰過程的發展態勢進行整體接近性分析，通過這種方法可以從中分析出主要影響因素和影響順序。

由熵定律可知，當序列Ⅹi的灰關聯熵最大時，意味著Ⅹi各點對參考列的影響是均衡的，這說明Ⅹi與參考列各點的距離更均衡，即Ⅹi與參考列幾何形狀更接近，為最強關聯列。由灰熵定理[3]可知，熵關聯度公式為：

熵關聯度準則為：比較列的熵關聯度越大，則比較列與參考列的關聯性越強。因此，運用以上模型，以11個恢復系各農藝性狀因子為比較序列，以恢復系與不育系B101A測配的新組合的單株產量為參考序列，就可以確定恢復系各農藝性狀因子對不育系B101A測配的新組合產量的影響順序。

2 結果與分析

以優質油菜質不育系B101A所測配新組合的單株產量Ⅹ0為參考數列，以對應恢復系各農藝性狀為比較數列進行數據標準化處理，按上述公式（1）求得灰關聯系數序列（見表2）：

分析結果表明：恢復系的總角數、主花序長度、千粒重、主花序角數和一次有效分枝數對其測交新組合單株產量的影響較大；主花序角長、株高、角粒數及主花序結角密度的影響較小。因此選育和篩選油菜質不育系B101A的恢復系時，應注重選擇總角數較多、主花序長度較長、千粒重較大、主花序角數多、一次有效分枝數多的單株，同時兼顧主花序角長適度、株高中等、角粒數適中及主花序結角密度適宜等相關性狀。從具有這些農藝性狀的自交系中尋找油菜質不育系B101A的恢復系，才能有針對性、有目的性地快速組配出以不育系B101A母本的強優勢測交新組合來。

3 結論與討論

3.1 本文通過灰關聯熵分析，表明不育系B101A的恢復系的農藝性狀對其測交的新組合產量均有一定的關系，從它們的熵關聯度看，恢復系的主花序角長、株高、角粒數及主花序結角密度并不是我們測交時考慮的主要因素，而在篩選不育系B101A的恢復系時，主要注重選擇總角數較多、主花序長度較長、千粒重較大、主花序角數多、一次有效分枝數多的恢復系與不育系B101A測配，才能有針對性、有目的性地測配出強優勢雜交新組合來。因而，在選育油菜質不育系B101A的恢復系過程中，首先要抓住這幾個主要性狀，有重點地綜合平衡，即抓住主要矛盾的同時兼顧次要矛盾，就有希望組配出高產優質的強優勢雜交油菜新組合和選育出理想的優良恢復系材料。

3.2 本文應用灰關聯熵分析方法得出，恢復系的總角數、主花序長度、千粒重、主花序角數、一次有效分枝數與不育系B101A測配的新組合單株產量較為密切，是制約產量的主導因素，這與以往利用相關、回歸、通徑分析方法[4]的研究結果基本吻合，而且簡便易行。

3.3 優質雜交油菜的育種實踐中，在組配新組合和進行恢復系選擇時，許多性狀糾集在一起，很難把握主次，采用灰關聯熵分析方法，找出了不育系所測配新組合的單株產量與對應恢復系各性狀之間的關系，其分析結果與我們育種的實踐基本一致，這為我們正確制定每個優質油菜不育系所對應恢復系的選育和篩選方向提供了科學依據。

參考文獻：

[1]張岐山，郭喜江，鄧聚龍，等. 灰關聯熵分析方法[J].系統工程理論與實踐，1996，16（8）：7-11.

[2]鄧聚龍.農業灰色系統理論與方法[M].濟南：山東科學技術出版社，1998.

[3]李學全，李松仁，韓旭里，等.灰色系統理論研究（1）：灰色關聯度[J]. 系統工程理論與實踐，1996，16（11）：92-95.

[4]劉天城，黃楊桂，郭署玲，等.油菜產量構成因素的相關和通徑分析研究[J].中國油料，1984，1：21-23.

[5]程 輝，王友華，何道君，等.用灰色局勢決策法多因素綜合評估甘藍型油菜早代自交系的一般配合力[J]. 中國油料作物學報，2007，29（3）：342-346.

[6]程 輝，王友華，劉祥臣，等. 甘藍型油菜“白花+隱性核不育”兩型系2512AB的選育研究[J].河南農業科學，2008，10：73-76.

[7]程 輝，王友華，劉祥臣，等.甘藍型油菜隱性核不育兩型系401AB的選育[J].湖南農業科學，2008，4：18-22.

[8]程 輝，王友華，何道君，等. 甘藍型油菜黃籽雙低隱性核不育兩型系2328AB的選育研究[J].山東農業科學，2007，1：12-14.

[9]藍黎明，柳世君，程 輝，等. 遺傳距離分析在選配甘藍型雜交油菜強優勢組合的應用研究[J].天津農業科學，2007，13（2）：20-22.

[10]陳 震，程 輝，桂道衡，等.“雙低兩高”油菜隱性核不育兩型系2519AB的選育研究[J]. 天津農業科學，2008，14（3）：8-10.

[11]程 輝，王友華，劉祥臣，等.雙向同步選育油菜質核互作型不育系7103A的研究[J]. 天津農業科學，2009，15（1）：25-27.

[12]程 輝，王友華，劉祥臣，等. 甘藍型油菜“質+核”不育系ZH7104A的選育研究[J]. 天津農業科學，2010，16（6）：25-27.