基于DTOPSIS法的日光溫室大果番茄組合比較分析與評價

趙云霞，顏秀娟，裴紅霞，高晶霞，謝 華

（寧夏農林科學院園藝研究所，寧夏 銀川 750002）

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）色澤艷麗、味道可口、營養全面，同時果實中所含的番茄紅素和胡蘿卜素等抗氧化能力強，具有預防癌癥、延緩衰老等功效，深受大眾歡迎。番茄是世界上年產最高、栽培最廣泛的蔬菜作物之一，隨著人們生活水平的提高，大眾的飲食文化也逐步高級化，人們對于蔬菜產品的需求發生了顯著的變化，不僅要求數量充足和周年供應，而且更在意品種花色以及風味、營養等內在品質。同時，隨著生態環境的變化和蔬菜產業的發展，尤其是設施栽培面積迅速擴大，我國蔬菜的栽培方式和生產布局也發生了巨大的變化，這又對蔬菜品種提出了新的緊迫要求。而且，近年來寧夏番茄病毒病發生嚴重，原本番茄病毒病只在秋季7—8月份的設施內大面積發生，近年來番茄病毒病在春季設施也大面積發生，露地、拱棚也有少量發生，因此迫切需要篩選抗病性強、品質優的品種以滿足市場需求。本文通過對57份大果番茄新組合在日光溫室進行對比，調查植株性狀、果實性狀、抗番茄花葉病毒病的病情指數和產量，并通過采用逼近理想解排序法（DTOPSIS法）對番茄單果質量、可溶性固形物含量、抗花葉病毒病的病情指數和產量數據進行綜合評價，以篩選出品質優良、豐產性好、抗病性強、滿足市場和生產需求的新組合，為選育出適于寧夏地區種植和促進寧夏番茄高效生產的番茄新品種奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試配制雜交組合所用親本材料均為寧夏農林科學院園藝研究所篩選的番茄優良自交系。共采用組合57份，分別編號為1—61號（4、10、56、57號除外）。

1.2 試驗方法

試驗于9月2日定植，次年2月16日拉秧，在寧夏銀川賀蘭縣產業園區日光溫室內進行。定植溫室內連續3年秋冬季自然發生番茄花葉病毒病，可用于番茄花葉病毒病的抗性鑒定。

采用地上式磚槽基質栽培模式，槽高32 cm、寬60 cm，槽間距90 cm，株距35 cm，每個組合定植面積為6 m，栽培基質選用專用商品栽培基質。

1.3 指標調查

參考李錫香等的《番茄種質資源描述規范和數據標準》調查始花期、始收期、始花節位、第2花序節位、單果質量、可溶性固形物含量、果實硬度、番茄花葉病毒病發病情況并計算病情指數，記錄產量。

1.4 應用DTOPSIS法綜合評價

根據番茄實際生產中要求番茄優質、高產、抗病性強的要求，采用DTOPSIS法對供試番茄單果質量、可溶性固形物含量、花葉病毒病病情指數和產量等數據進行綜合評價。將57個番茄組合的單果質量、始花節位、果實硬度、可溶性固形物含量、抗番茄花葉病毒病病情指數和產量原始數據進行無量綱化處理，以病情指數和始花節位為負向指標，其中始花節位以該列的最大值為分子，該列所有值為分母；病情指數以該列的（100－病情指數）的最大值為分母，該列所有（100－病情指數）為分子；而單果質量、果實硬度、產量和可溶性固形物含量為正向指標，以該列最大值為分母，該列所有值為分子進行計算。

確定權重：為求得權重W，計算各參試雜交組合挑選的主要指標標準差S，差異梯度比較明顯的指標，賦予較大的權重。

建立決策矩陣：建立決策矩陣R，即用無量綱化值分別對應乘以各項指標權重。

求正理想解X與負理想解X：分析決策矩陣R，求取各項指標的最大值與最小值作為正理想解X與負理想解X。

計算相對接近度：計算參試雜交組合對理想解的相對接近度C，根據公式得出各參試組合與正負理想解X、X之間的距離S、S。

其中（代表決策矩陣，X代表正理想解，X代表負理想解，S代表第個指標與正理想解之間的距離，S代表第個指標與負理想解之間的距離，C代表相對接近度C∈[0，1]，＝1，2，…，；＝1，2，…，）。

1.5 數據處理與分析

采用Excel 2010、DPS 7.05軟件進行數據處理與分析。

2 結果與分析

2.1 不同番茄雜交組合的生育期及植株性狀比較

由表1可知，始花期最早的是28號，最晚的是17號；從始收期看，較早成熟的組合是1號、3號、5號、6號，晚熟組合是11號、17號、24號、28號、31號、34號、38號、44號、46號、49號、59號共11個組合；從始花節位來看，17號的節位最多，為8.0個，33號節位最少，為4.8個；從第2花序節位來看，17號節位最多，為11.0個，23號、33號和48號節位均最少，均為8個。57個組合均為無限生長型，株型是半蔓生，花序類型是單枝花序、無簇生花、單圓花柱、有花柱茸毛、有花梗離層。

表1 不同番茄雜交組合的生育期及植株性狀

2.2 不同番茄雜交組合果實性狀比較

從表2可以看出，單果質量最大的是22號，為221.36 g，最小的是13號，為60.48 g，200 g以上的組合有22號和26號，介于150～200 g的組合有3號、12號、17號、18號、19號、20號、23號、25號、27號、28號、48號、53號、58號、59號共14個組合，介于120～150 g的組合有2號、5號、6號、9號、15號、16號、21號、29號、30號、32號、33號、44號、46號、49號、50號和61號共16個組合，其余組合均小于120 g。從可溶性固形物含量來看，最少的是28號，為4.42%，最多的是7號，為7.64%，可溶性固形物含量在6%以上的有7號、8號、22號、23號、31號、36號、44號、47號和52號共9個組合，可溶性固形物含量在5%以下的有2號、5號、13號、16號、27號、28號、29號和53號共8個組合。從果實硬度來看，硬度最大的是36號，為1.29 kg/cm，硬度最小的是23號，為0.76 kg/cm，硬度在1 kg/cm以上的組合有7號、15號、24號、31號、35號、36號、37號、38號、39號、40號和49號，其余均小于1 kg/cm。

表2 不同番茄雜交組合果實性狀、抗病性及產量調查

2.3 不同番茄雜交組合番茄花葉病毒病抗性調查

由表2可知，40號、46號、54號、55號、58號、59號、60號和61號組合的番茄花葉病毒病病情指數為0.00，屬于免疫，9號和53號屬于抗病，15號屬于中抗，18號、31號、38號、39號和44號屬于感病，其余組合均屬于高感。

2.4 不同番茄雜交組合產量比較

由表2可知，53號、58號、59號、61號組合產量分別達200 286.15、172 108.05、171 886.95、152 245.05 kg/hm，均超過了150 000 kg/hm，產量介于120 000～150 000 kg/hm的組合有9號、46號、26號、18號、22號、60號，分別為138 694.8、138 459.9、135 324.45、125 813.7、125 310.15、124 647.00 kg/hm，11號、13號、34號、36號、43號、45號、51號和52號組合的產量均較低，只有3 4000 kg/hm左右。

2.5 應用DTOPSIS對57份番茄雜交組合的綜合評價

根據實際生產中對番茄優質、高產、抗病性強的要求，利用番茄組合的單果質量、可溶性固形物含量、番茄花葉病毒病病情指數、果實硬度、始花節位和產量，原始數據見表1、表2。對原始數據進行無量化處理，計算權重，建立組合決策矩陣，正理想解X（0.1，0.1，0.1，0.1，0.167，0.3）與負理想解X（0.027 3，0.057 8，0.058 9，0013 1，0.100 0，0.051 3），相對接近度DTOPSIS計算結果表明，C值越大，參試雜交組合對理想解的相對接近度越高，表明參試組合的綜合表現越好，排名也越靠前。由表3可知，C值排名前8（C＞0.500 0）的組合有53號、59號、58號、61號、46號、9號、60號、15號，說明這8個組合表現優良。

表3 DTOPSIS法計算結果

3 結論與討論

番茄雜交組合的優異性判斷是以影響番茄產業價值的幾個主要因素決定的。本試驗以篩選抗病、高產、優質的番茄雜交組合為目標，按抗病性、產量、品質這3個主要影響因子進行判斷篩選。通過應用DTOPSIS對番茄組合的單果質量、可溶性固形物含量、番茄花葉病毒病病情指數、果實硬度、始花節位和產量的綜合評價，排名前8的組合有53號、59號、58號、61號、46號、9號、60號、15號，說明這8個組合表現優良。40號、46號、54號、55號、58號、59號、60號和61號組合的花葉病毒病病情指數均為0.00，屬于免疫類型；與綜合評價得出的結果基本一致。各雜交組合的產量比較分析表明53號、58號、59號、61號組合產量分別達到200 286.15、172 108.05、171 886.95、152 245.05 kg/hm，9號、46號和26號組合產量達到了138 694.8、138 459.9、135 324.45 kg/hm，與綜合評價的結果基本一致。果實硬度在1 kg/cm以上的組合有7號、15號、24號、31號、35號、36號、37號、38號、39號、40號和49號，可溶性固形物含量在6%以上的組合有7號、8號、22號、23號、31號、36號、44號、47號和52號，果實硬度和可溶性固形物含量的評價與應用DTOPSIS的綜合評價結果不一致，這說明日光溫室秋冬茬對番茄品種番茄花葉病毒病抗性和產量的要求比可溶性固形物含量、果實硬度指標更重要。因此，綜合各指標得出：53號、58號、59號、61號為適合于寧夏秋冬茬日光溫室栽培的優良組合。

通過在日光溫室秋冬茬對57個番茄新組合進行比較評價，由于試驗日光溫室上茬番茄全部是病毒病，栽培環境和土壤沒有進行處理，篩選出的組合番茄花葉病毒病抗性較強，其余組合還有待于進行多點、多茬口的布點評價，以篩選更多抗病性強的優良品種。