同异联系势分析在夏大豆品种评价中的应用

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　　摘要 [目的]为了综合评价夏大豆新品种的优劣，给推广提供科学依据。[方法]应用同异联系势分析法对2015年国家黄淮海地区夏大豆品种区域试验（南片B组）10个参试品种的10个性状进行了综合分析。[结果]10个参试品种为联系同势，其中商豆1310、菏豆29号、周豆22号、潍豆8号和徐0212-3表现为强同势，其余5个品种表现为同势（包括对照种），表明国家黄淮海地区南片夏大豆育种整体水平较高。[结论]该法计算简单，信息量大，综合性强，切实可行，是一种对夏大豆新品种进行综合评价的好方法。
　　关键词 夏大豆;区域试验;同异联系势;品种评价
　　中图分类号 S565.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2020）05-0032-03
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.05.009
　　開放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Abstract [Objective]To comprehensively evaluate the advantages and disadvantages of new varieties of summer soybean and provide scientific basis for popularization. [Method]Ten traits of ten tested varieties in the regional trail of summer soybean varieties （south group B） in national HuangHuaiHai region were comprehensively analyzed by using the method of similaritydifference connection Trend Analysis. [Result]The ten tested varieties were associated with the same trend. Among them， Shangdou 1310， Hedou 29， Zhoudou 22， Weidou 8 and Xu 02123 showed strong same trend， and the other five varieties showed same trend （including the control variety）， which indicated that the breeding of summer soybean in national HuangHuaiHai southern region had relatively high overall lever. [Conclusion]This method had simple calculation， largeinformation and strong comprehensiveness， which was a good way for comprehensive evaluation of new summer soybean varieties.
　　Key words Summer soybean;Regional trail;Similaritydifference connection trend;Variety evaluation
　　在大豆育种过程中，品种区域试验是新品种选育必不可少的步骤，其试验结果关系到对每个参试品种的客观评价。通常人们对大豆品种的评价仅对产量结果进行方差分析和稳产性分析，实践证明这种以平均产量高低来确定参试品种名次的方法是行之有效的[1]，但如果将产量性状与其他性状综合起来，更加全面客观地评价品种的优劣是大豆育种工作者普遍关注的一个问题。魏铭森等[2]率先将模糊综合评定法应用于棉花品种评价上，刘录祥等[3]探讨了灰色关联度分析法对小麦品种的综合评估，继后模糊概率法、DTOPSIS法在小麦、玉米和大豆等作物评价上也得到广泛应用[4-6]。笔者也曾用灰色局势决策法对大豆新品种综合评价进行过
　　探讨[7]，都取得了一些研究进展。鉴于此，笔者采用同异联系势分析法对国家黄淮海地区夏大豆品种区域试验结果进行分析，旨在为夏大豆新品种评价和推广提供科学依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 数据来源及供试材料
　　以2015年国家黄淮海地区夏大豆品种区域试验（南片B组）汇总结果（表1）为分析资料[8]，参试品种为商豆1310（V1）、周豆22号（V2）、菏豆29号（V3）、济J2105（V4）、山宁17（V5）、潍豆8号（V6）、徐0212-3（V7）、徐9418-2（V8）、晋大78号（V9）、中黄13对照种（V10）共10个。
　　1.2 试验方法
　　采用郭瑞林提出的分析方法进行同异联系势计算[9]。
　　1.2.1 选择考察性状。 考察参试种生育期（x1）、稳产性（x2）、倒伏（x3）、SC3指数（x4）、SC7指数（x5）、胞囊线虫指数（x6）、粗蛋白含量（x7）、粗脂肪含量（x8）、杂色粒率（x9）、产量（x10）共计10个性状。
　　1.2.2 理想品种构建。以参试种各性状的最佳值作为理想品种的相对性状值，其中粗蛋白含量、粗脂肪含量和产量取各参试品种相应的最大值;生育期、稳产性、胞囊线虫病和杂色粒率4个性状取参试品种相应性状的最小值;倒伏、SC3指数和SC7指数各参试品种相应性状加1后取最小值。
　　1.2.3 各性状与理想值的同一度矩阵计算。当Xgk>X0k时，应用公式Agk=X0k /Xgk;当Xgk≤X0k时，应用公式Agk=Xgk /X0k。其中，Agk表示评价品种性状Xgk与理想品种性状值X0k的同一度，Xgk表示第g个品种第k个性状的观察值，X0k表示理想品种第k个性状值。计算得出性状同一度矩阵P（表2）。 　　1.2.4 各性状权重向量W0确定。根据国家大豆品种审定标准和目前黄淮海地区夏大豆生产实际，参考育种专家意见，10个性状指标按表1中顺序分别赋予0.100、0.050、0.025、0.025、0.025、0.050、0.050、0.050、0.025、0.600的权重值。
　　1.2.5 参试品种与理想品种性状集的综合同一度矩阵U及差异度Bg构建。计算公式：U=P×W0，第g个品种的综合同一度，差异度Bg=1-Ag，计算得出各参试品种的综合同一度和差异度。
　　1.2.6 各品种与理想品种的综合联系度。计算公式为U（W）=Ag-Bg。
　　1.2.7 评价品种与理想品种的联系势计算。计算公式为S（H）=Ag/Bg。S>1，表明评价品种与理想品种为联系同势;S<1，表明评价品种与理想品种为联系异勢;根据黄金分割原理，将联系势进一步划分为强同势、同势、弱同势、弱异势和异势5级（表3），参试品种的联系势处于同一势级，表明品种间差异不明显，反之，则差异明显[10]。
　　1.2.8 参试品种评定。根据联系势的等级划分，对参试品种规定评语集合，联系势处于强同势的为优良品种，处于同势的为良好品种，处于弱同势的为较好品种，处于弱异势的为一般品种，处于异势的为较差品种。
　　2 结果与分析
　　2.1 依据联系势对大豆品种的评定
　　从同异联系势分析结果（表4）看，10个参试品种的联系势均大于1，即各参试品种的综合性状与理想性状之间均为联系同势，说明参试品种整体水平较高，其中商豆1310、周豆22号、菏豆29号、潍豆8号和徐0212-3属强同势，5个品种间的差异不明显，为优良品种;济J2105、山宁17、徐9418-2、晋大78号和中黄13属同势，5个品种间的差异不明显，但与前5个品种有明显差异，为良好品种。
　　2.2 依据综合同一度对大豆品种的评定
　　根据品种的综合同一度大小（表4），参试品种的优劣顺序依次为商豆1310、菏豆29号、周豆22号、潍豆8号、徐0212-3、中黄13、山宁17、济J2105、徐9418-2和晋大78号，其中以商豆1310为最优品种，该品种综合同一度、联系度和联系势均最大，联系势为强同势，说明该品种10个性状与理想性状之间的关系最密切、综合表现最好。该品种生育期适中，抗花叶病毒病，抗倒伏，品质较优，杂色粒率低，稳产性好，籽粒产量高，对胞囊线虫病仍需注意改良。2017年通过国家农作物品种审定委员会审定。
　　3 结论与讨论
　　在夏大豆品种区域试验中，由于各参试品种受其种性、环境等诸多因素的影响，其性状表现各有优势，以往方差分析法仅考虑产量1个性状，未考虑参试品种的抗逆性、抗病性和品质性状，评价结果有一定局限性。但同异联系势分析法能对多个性状进行分析比较，因而评价结果较客观合理。例如，菏豆29号抗倒伏、抗胞囊线虫病、抗SC7花叶病毒病、粗蛋白含量较高和杂色粒率低，由产量排序第4位上升到同异联系势分析排序第2位。该方法计算分析简单、易于掌握，是进行品种综合分析评价的一种好方法。
　　该研究结果显示，在10个参试品种中，有5个表现为强同势，5个（包括对照种）表现为同势，表明黄淮海地区南片夏大豆育种水平较高。同异联系势分析法不仅能对整体育种水平作出判断，还能为各参试品种提供改良目标性状提供参考。就5个强势品种而言，商豆1310、潍豆8号的胞囊线虫病、菏豆29号的稳产性、徐0212-3的SC7病情指数和粗脂肪含量等性状与理想性状的关系较疏远，说明今后这些品种对其性状需要注意改良。
　　应用同异联系势分析法评价的关键在于对考察性状的选择和权重大小的确定。该研究根据黄淮海地区大豆单产水平低、及时为小麦腾茬的特点，确定以高产、早熟为育种目标，分别赋予产量0.600和生育期0.100的较高权重，稳产性与抗病性和抗倒性等选择密切相关，这些性状权重中包含稳产性因素，且仅赋予稳产性0.050的权重。在该地区发生较重的胞囊线虫病、粗蛋白含量和粗脂肪含量都赋予0.050的权重，其余性状均为0.025，以往在赋予产量较高权重的同时，又以单株荚数、单株粒数和百粒重等产量构成因素作评价的考察性状，无形中赋予产量更高的权重，以这些性状分析区试资料，无疑将直接影响评价结果。因此，用该方法评价夏大豆品种时，考察性状的选择应认真分析。
　　最后需要指出的是，应用该方法对大豆新品种进行综合评价尚属初步尝试。该研究所用分析资料、考察性状的选择、不同性状权重值的确定都有一定局限性，还有待进一步验证。
　　参考文献
　　[1]莫惠栋.农业试验统计[M].上海：上海科学技术出版社，1992：196-278.
　　[2]魏铭森，陈蓉娟.棉花品种的多级模糊综合评定方法[J].中国棉花，1986，13（5）：18-22.
　　[3]刘录祥，孙其信，王士芸.灰色系统理论应用于作物新品种综合评估初探[J].中国农业科学，1989，22（3）：22-27.
　　[4]郭振升，贾利元，张慎举.模糊概率法在强筋小麦品种综合评估中的应用初探[J].安徽农学通报，2001，17（21）：34-35，60.
　　[5]苏天增，侯乐新.DTOPSIS法在甜玉米品种综合评价中的应用[J].商丘职业技术学院学报，2009，8（2）：92-95.
　　[6]卢为国，李卫东，梁慧珍，等.DTOPSIS法综合评价大豆新品种的初步探索[J].中国油料作物学报，1988，20（3）：23-26.
　　[7]侯乐新，郭巍杰，王培田.灰色局势决策在大豆新品种评价中的应用初探[J].河南农业科学，2004，33（9）：31-33.
　　[8]农业部种子管理局，全国农业技术推广服务中心.2015年大豆国家区试品种报告[M].北京：中国农业科学技术出版社，2016：128-158.
　　[9]郭瑞林.作物育种同异理论与方法[M].北京：中国农业科学技术出版社，2011：186-228.
　　[10]刘丽英，戴茂华，吴振良.同异联系势分析方法在棉花品种评定中的应用[J].河北农业科学，2009，13（10）：6-8.
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