利用灰色關聯度分析2017年河南省辣椒品種露地區域試驗

趙加瑞，師曉丹，李敬勛

（河南安陽市農業科學院，455000）

作為辣椒育種和種質資源工作者，主要任務是有效篩選和保存辣椒種質資源的應用價值。工作中，常用方法是以區試資料中的產量為主要考察對象，其余性狀僅供參考。但在生產上推廣使用，除對辣椒新品種的產量要求較高外，對辣椒新品種的抗逆性、商品性等方面也有較高的要求，只有綜合性狀表現良好的品種才有推廣價值，而單純產量高的品種卻不一定適合在生產上推廣。運用灰色關聯度分析法，可以對辣椒新品種的各重要性狀進行綜合分析，對辣椒新品種的選育有一定的指導作用。

本文利用2017年河南省辣椒露地區域試驗的資料，運用灰色關聯度分析法對辣椒新品種進行綜合評價，為辣椒新品種的選育和利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為河南省2017年辣椒露地區域試驗的7個品種，分別為由河南省農業科學院園藝研究所與河南省慶發種業有限公司聯合提供的福祺皇劍，由鄭州市蔬菜研究所提供的鄭椒20號、康大301，由駐馬店市農業科學院提供的駐椒22，由周口市農業科學院提供的周椒208，由鄭州中農福得綠色科技有限公司與中國農業科學院鄭州果樹研究所聯合提供的青果帝王，由南陽市農業科學院提供的宛椒506。

1.2 試驗方法

參試品種在保護地（日光溫室加小拱棚或塑料大棚內套小拱棚）播種育苗，2月中下旬分苗，苗期防病治蟲；4月中下旬定植，采用春露地地膜覆蓋栽培方式，定植之后只治蟲、不治病。施肥、澆水等管理措施同一般田間栽培管理。設3次重復，小區面積為15 m2，隨機排列，采用寬窄行種植，寬行70 cm，窄行50 cm，穴距30 cm，雙行種植，每穴定植單株（3 700株/667 m2），試驗田四周設保護行。

選取株高、開展度、第1花穗節位、果實縱徑、果實橫徑、果肉厚度、平均單果質量、單株果數8個主要性狀；調查時間分別為：5月20日測量株高與開展度，5月30日測量第1花穗節位，6月15日測量果實縱徑、果實橫徑、果肉厚度、平均單果質量4個性狀，7月20日測量單株果數。各性狀的數據來源由各小區隨機選取15株進行相關性狀值的測量并記錄，各品種3次重復，則各性狀共得到45個數據并取平均值，結果見表1。

1.3 數據分析

采用灰色關聯度分析法：根據灰色系統理論，把所有參試品種作為1個系統，把每一個品種作為該系統中的1個因素。將辣椒新品種優良指標的上限指標和選育目標相結合，構建出1個理想品種，以理想品種的各性狀指標構成參考數列，記作X0，參試品種各性狀值比較數列，記作Xi（i=1、2、…、m），其中m為參試品種數，各性狀用Kj表示（j=1、2、…、n），其中n為選取指標數。 以公式（公式1）來確定比較數列與參考數列的相似程度，從而判斷比較數列（參試品種）的優劣，其中rij表示關聯度，為Xi對X0在K點的關聯系數。而事實上，反映品種優劣的各項性狀指標的重要性是不相同的，所以在評價各品種優劣時還應賦予關聯系數不同的權重（Wk），權重系數的給出是根據專家經驗和育種目標而確定的。因此，將公式1改為：

2 結果與分析

2.1 確定參考數列

確定理想品種 （參考品種），找出參考數列X0，將理想品種和各參試品種的主要性狀平均值列為表1。

表1 各品種各性狀平均值

2.2 數據的無量綱化處理

由于各個性狀的量綱不同，需對各性狀原始數據進行無量綱化處理。運用初值法，將表1中的數據轉換為［0，1］區間內的數值，即所有性狀值被相應的X0值除，將得到的數據整理為表2。

表2 原始數據無量綱化處理結果

表3 各參試品種與參考品種的絕對差值

表4 各參試品種與參考品種的關聯系數

2.3 關聯系數

首先求出參考數列X0與7個參試品種相應性狀的絕對差值，即計算1、2、…、8），計算結果列于表 3。 關聯系數計算公式為，其中 minΔi（j）為0，maxΔi（j）為 1，ρ為分辨系數，取值在 ［0，1］，其取值越小，得到的關聯系數之間的差異性越顯著，在此取為 0.5，則公式簡化為將表3中的相應數值代入上式可得到X0對Xi各性狀的關聯系數，計算結果列為表4。

2.4 計算關聯度并對比排序

等權關聯度是在各性狀重要性相同的情況下使用去評價不同品種的優劣，即將關聯系數代入公式1可算出。但在實際情況中，由于各性狀重要性不同，等權關聯度不再適用，故根據各性狀的重要性賦予各個性狀不同的權重，將關聯系數代入公式2可計算加權關聯度（表5）。

2.5 關聯性分析

根據表5可知，辣椒品種青果帝王的加權關聯度最大（r=0.103 9），綜合表現最好，其次是周椒208（r=0.103 8）和駐椒 22（r=0.102 4），加權關聯度最小的是福祺皇劍（r=0.082 6），綜合表現最差。

3 討論

關聯度越大，說明對比品種數列與參考品種數列越接近。加權關聯度更全面地體現了對比品種的綜合性優劣，即加權關聯度越大，綜合性狀越好，而加權關聯度最大的品種最接近參考品種，綜合性狀最好。辣椒品種青果帝王果實肉厚，單果質量較大，單株果數較多，是1個綜合性狀優良的辣椒品種。

表5 各參試品種與參考品種的關聯度

在使用灰色關聯度分析法時，評價對比品種綜合性狀優劣的關鍵，是構造參考品種、選取對品種優劣影響力較大的性狀及各個性狀權重的確定。因此，在辣椒育種過程中，應根據育種目標、生產實際和市場需要，不斷探索和完善這3個關鍵點，為辣椒品種的選育提供更為可靠的依據。

灰色關聯度分析法不同于多元回歸和通徑分析等統計方法，克服了其他數理方法中所需數據量大等條件的局限。該方法已在玉米、棉花等多種作物栽培試驗中得到應用，由此為作物新品種選育提供更為可靠的依據。