冬小麥產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

侯小峰，左聯(lián)忠，王彩萍，趙吉平，郭鵬燕，郭兆萍

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西 汾陽 032200）

冬小麥產(chǎn)量是在栽培條件下多種性狀的綜合體現(xiàn)，在產(chǎn)量形成過程中，各性狀對產(chǎn)量的作用大小是有主次之分的，明確各性狀對小麥產(chǎn)量貢獻(xiàn)主次關(guān)系，對確定合理的育種目標(biāo)，提高育種效率和準(zhǔn)確度都具有重要意義。

生物系統(tǒng)本身即為一個灰色系統(tǒng)，通過構(gòu)造以產(chǎn)量為參考系列，以各性狀為比較序列進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，可依據(jù)關(guān)聯(lián)度排序確定各性狀對產(chǎn)量影響的優(yōu)先次第。灰色關(guān)聯(lián)度分析具有需要樣本少，方法簡便，信息量大等優(yōu)點，在新品種篩選，區(qū)域試驗和農(nóng)藝性狀相關(guān)分析方面得到越來越多的重視和利用［1］。我們采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法，分析了山西中部15個冬小麥品種（系）的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度，明確了各性狀對冬小麥產(chǎn)量形成的主次關(guān)系，以期為冬小麥新品種選育和新品系綜合評價提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試的15個冬小麥新品種（系）為汾4476、汾4478、 汾 5697、 汾 4119、 汾 4056、 汾 4491、 汾4203、 汾 4131、 汾 4166、 汾 4179、 汾 4316、 汾4464、汾4272、汾5775、長4738（對照品種），均為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育并提供。

1.2 試驗方法

試驗于2012—2013年度在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所試驗田進(jìn)行。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，10行區(qū)，小區(qū)面積13.39 m2（5.15m×2.60m）。2012年10月2日人工開溝條播，播前底施農(nóng)家肥30m3/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2，返青至拔節(jié)期結(jié)合灌水追施尿素375 kg/hm2。全生育期共灌水4次，每次600m3/hm2。三葉期前每小區(qū)確定1個樣點（按單行長85.0 cm取樣）調(diào)查小區(qū)基本苗，成熟時按樣點調(diào)查株高和有效穗數(shù)。收獲時各小區(qū)隨機(jī)選20穗進(jìn)行室內(nèi)考種，確定單穗長，單穗粒數(shù)，單穗粒重和千粒重，并按小區(qū)單收計產(chǎn)。

1.3 分析方法

依據(jù)灰色系統(tǒng)理論原理［2］，將15個冬小麥品種（系）的產(chǎn)量及7個性狀因素視為一個灰色系統(tǒng)，每個調(diào)查項目為該系統(tǒng)中的一個因素，其中產(chǎn)量設(shè)為參考數(shù)列X0；7個性狀設(shè)為比較數(shù)列，分別為X1（基本苗）、X2（有效穗數(shù)）、X3（穗長）、X4（單穗粒數(shù)）、X5（單穗粒重）、X6（千粒重）、X7（株高）。各產(chǎn)量因素試驗結(jié)果平均值列于表1。

1.4 計算方法

2 結(jié)果與分析

由計算分析結(jié)果（表2）可知，參試冬小麥品種（系）產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)度從大到小依次為基本苗（r1）、有效穗數(shù)（r2）、穗長（r3）、單穗粒數(shù)（r4）、單穗粒重（r5）、千粒重（r6）、株高（r7）。

依照關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)系最密切，關(guān)聯(lián)度小的數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)系較遠(yuǎn)的關(guān)聯(lián)分析原則，在7個性狀因素中，有效穗數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大，r值為0.696 4；其次是株高、基本苗、穗長、千粒重，r值分別為0.683 9、0.682 0、0.681 8、0.675 9。可見，在山西省中部水地選育冬小麥新品種（系）時，首先要考慮有效穗數(shù)，其次要注意合適的株高、穗長和千粒重。

表1 各參試冬小麥品種（系）主要性狀與產(chǎn)量

表2 各參試冬小麥品種（系）主要性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度

3 小結(jié)與討論

1）在山西中部麥區(qū)，參試冬小麥品種（系）產(chǎn)量與主要性狀的關(guān)聯(lián)度從大到小依次為有效穗數(shù)、株高、基本苗、穗長、千粒重、單穗粒重、單穗粒數(shù)。在選育新品種（系）時應(yīng)注重選育有效穗數(shù)多的品種（系），這與我們堅持以強(qiáng)冬性、多穗性的育種策略相吻合［6］，也與溫輝芹等研究發(fā)現(xiàn)山西中部地區(qū)小麥以保證足夠穗數(shù)為基礎(chǔ)，穩(wěn)定穗粒數(shù)，提高千粒重效果最佳的結(jié)果基本一致［7］。在具體育種過程中，可根據(jù)各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)及每一性狀的表現(xiàn)值，有目的地針對某一性狀進(jìn)行目標(biāo)選擇，從而減少育種工作的盲目性，提高育種效率。

2）小麥產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)分析對于小麥育種中對性狀的選擇及小麥品種資源的利用和栽培管理等有重要意義。過去研究者多采用相關(guān)分析和回歸分析等數(shù)理統(tǒng)計分析方法，要求樣本容量大，并具有典型的理論概率分布，應(yīng)用起來較困難。灰色關(guān)聯(lián)分析方法具有樣本數(shù)量少、分析方法簡便和結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點。但也不能否認(rèn)其他方法的應(yīng)用，這些方法各有優(yōu)點，也各有局限性，應(yīng)客觀地對待。我們僅考慮了主要農(nóng)藝性狀對小麥產(chǎn)量的影響，然而，由于生態(tài)區(qū)域、外部氣候條件、土壤及試驗環(huán)境等的不同，都可能造成產(chǎn)量主導(dǎo)因素的變化，仍需進(jìn)一步研究。

［1］ 劉錄祥，孫其信，王士蕓.灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于作物新品種綜合評估初探［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1989，22（3）：22-27.

［2］ 鄧聚龍.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)灰色理論與方法［M］.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1988：39-74.

［3］ 張明輝，許 陽，徐 青，等.灰色關(guān)聯(lián)分析法在小麥產(chǎn)量相關(guān)因素分析中的應(yīng)用［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，32（3）：419，432.

［4］ 雷鐵拴.灰色系統(tǒng)理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用［M］.鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1996：31-61.

［5］ 冉生斌，何禮民，王 方，等.食用向日葵品種主要農(nóng)藝性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2008（1）：9-11.

［6］ 侯小峰，左聯(lián)忠，王彩萍，等.小麥新品種汾4846的選育研究［J］. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（2）：205-206.

［7］ 溫輝芹，張立生，李生海，等.山西省中部不同水肥條件下小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素及育種方向研究［J］.山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，29（3）：10-13.