同异分析在广西普通玉米区试品种中的应用

摘要：运用同异分析法，对广西普通玉米区试12个品种的13个主要性状指标进行了综合评价。结果表明，A10（先玉1389）、A9（LH175）、A5（B1320）的联系度值较高，综合性状较优，与田间观察基本一致。同异分析方法是评价玉米新品种的一种新方法，与常规的方差分析相比，评价更全面、真实，其结果可作为玉米新品种审定及推广应用的重要依据。

关键词：同异分析；普通玉米；区试品种

中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）14-3555-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.14.006

Abstract： 13 main traits of 12 common maize varieties in the regional test of Guangxi were comprehensively evaluated by using identical and different analysis method. The results showed that，A10（Xianyu 1389），A9（LH175） and A5（B1320） showed higher connection degree and excellent comprehensive traits. The results were consistent with the field observation. Identical and different analysis method was a new method to evaluate maize variety. Compared with the conventional analysis of variance，its evaluation was more comprehensive and true，which could be used as an important basis for the approval and application of new maize variety.

Key words： identical and different analysis； common maize； varieties in the regional test

玉米区域试验是玉米品种审定的重要环节，优良的玉米品种是产量性状与其他性状指标综合的结果。因此，选择科学的分析方法评价玉米品种具有重要的现实意义。对玉米品种的同异分析评价，前人已做了很多研究。卢道文等[1]对16个玉米杂交种的主要性状指标进行了同异分析，结果认为同异分析对玉米品种评价合理、客观、切合实际。王友华等[2]对夏玉米区域试验品种进行同异分析，结果认为郁青1号、郑单23、金穗2004等综合评价较优。王国杰等[3]运用同异分析对16个玉米区试品种进行综合评价，认为浚单18、郑试333、郑试334等综合性状较优。叶雨盛等[4]采用同异分析法评价了14个玉米杂交种，结果表明，LZ11、LZ2、LZ4、LZ7和LZ8综合性状表现优良，可作为参加玉米区域试验的重点考察对象。

对玉米品种进行评价时，往往只对产量性状进行方差分析、稳定性分析，而与产量密切相关的农艺性状、经济性状、抗性等因素不能进行全面的定量分析，其结果使得对玉米品种的评价缺乏说服力。同异分析是近年来发展的一种新的理论方法，因计算简便，可对多个性状进行综合分析，已广泛运用于水稻[5]、小麦[6]、大豆[7]、棉花[8]、甘蔗[9]等农作物区域试验，倍受农业研究者的喜爱。在广西生态区，采用同异分析对玉米区试品种的评价鲜见报道。该研究采用同异分析，对12个玉米品种的产量与主要农艺性状进行综合评价，为广西玉米品种审定及推广应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试玉米品种来源于2014年广西玉米品种区域试验总结报告（普通玉米区试一组），其名称为张玉99（A1）、桂A1388（A2）、奥玉201（A3）、唐瀚98（A4）、B1320（A5）、青青101（A6）、GD1302（A7）、JM1339（A8）、LH175（A9）、先玉1389（A10）、HL1号（A11）、正大619（A12，CK），共12个品种。评价的性状指标包括：产量（X1，kg/hm2）、株高（X2，cm）、穗高（X3，cm）、穗长（X4，cm）、穗粗（X5，cm）、秃尖长（X6，cm）、穗行数（X7）、行粒数（X8，粒）、百粒重（X9，g）、出子率（X10，%）、倒伏率（X11，%）、纹枯病（X12，%）、锈病（X13，级）等。

1.2 分析方法

采用郭瑞林等[10]提出的同异分析的原理与方法，对13个目标性状进行综合评价。过程如下：

1）理想品种的构造。对产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重和出子率等性状取各参试品种的最大值，株高和穗位高性状取各参试品种的平均值，秃尖长、倒伏率、纹枯病和锈病取各参试品种的最小值，性状数据为0的化为1，其他该性状值依次加1（表1）。

2）同一度矩阵的建立。同一度aij=Xij/X0j（当Xij≤X0j时），aij=X0j/Xij（当X0j≤Xij时），aij=X0j/[X0j+abs（X0j-Xij）]，其中Xij表示第i个品种的第j个性状值，X0j表示理想品种的第j个性状值，i=1，2，3…12，j=1，2，3…13，由aij构成同一度矩阵P（图1）。

3）各性状权重的确定，本研究根据灰色关联度法确定各性状的权重[11]，其矩阵向量表示为W=（W1，W2，…W13）（表2）。

4）综合同一度矩阵U的构建。公式为U=P×WT（图2）。 5）综合同一度、差异度和联系度的计算。综合同一度Ai=aijWj（j=1，2，3…13），差异度bi=1-Ai，联系度μ（w）=Ai+bic，令c=-1，故μ（w）=2Ai-1。

2 结果与分析

联系度的数值代表参试品种的优劣，数值越大，与理想品种越接近，其品种就越优良，反之亦然。由表3可知，同异分析排序为A10>A9>A5>A8>A7>A3>A2>A6>A1>A11>A4>A12，与A12（CK）相比，其他品种的联系度均较高且都优于对照。方差分析排序为A9>A5>A8>A7>A10>A3>A1>A12>A2>A6>A4>A11，其中A9、A5、A8、A7、A10、A3、A1的产量均高于CK，A9、A5和A8比CK增产达极显著水平，A7比CK增产达显著水平。

上述两种方法结果之所以不同主要是因为同异分析对13个性状进行了综合考虑，而方差分析仅对产量性状进行了分析。对比以上两种方法结果发现，A10的排序差异较大，方差分析排名仅为第五位，而同异分析排名居第一位，这与A10产量较高、秃尖较短、抗性较好有关；A12的排序变化也较大，虽然产量较高，但是在秃尖长、穗粗、穗行数、出子率等性状方面表现较差，使得同异分析排序靠后，由第八位降到第12位。其余各品种排序差异不大，相关系数为0.940，为极显著正相关。综上所述，采用同异分析法对玉米新品种的综合评价比较切实可行，该方法兼顾产量表现及其他相关性状，对新品种的优劣可以作出全面客观的评价。

3 小结与讨论

同异分析结果表明，A10、A9和A5与理想品种的联系度较大，综合性状优良；A1、A11和A4与理想品种的联系度较小，综合性状较差。参试品种的联系度均高于A12（CK），分析原因可归结为两个方面：一是近年来对照产量基本稳定在7 500 kg/hm2左右，参试品种总体产量水平较高；二是对照品种是当前的主推品种，在耐贫、耐瘠等方面占优势，在同异分析中这些性状指标尚未考虑在内。因此，在同异分析中，选择哪些性状作为评价的标准显得十分重要，有待进一步的研究。

性状权重的确定和理想品种的选择也会影响同异分析的结果顺序，对品种的评价会产生影响。专家确定法、离差最大化法、层次分析（AHP）法、灰色关联度法和信息熵法都可以求出各性状的权重，其中以灰色关联度法较优，具有灵活性、动态性和可调性等优点[12]。本研究采用灰色关联度求各性状的权重，其结果较客观真实。理想品种的确定应以当前的育种目标、具体的栽培条件及耕作制度为依据，过高或过低的理想品种构造值会影响品种的真实评价。

参考文献：

[1] 卢道文，孙海潮，芦连勇，等.同异分析方法在玉米杂交种评价中的应用[J].玉米科学，2005，13（2）：42-44.

[2] 王友华，刘志强.同异分析法对夏玉米区试品种的综合评价分析研究[J].湖南农业科学，2007（4）：52-54.

[3] 王国杰，王金召，安旭华，等.玉米杂交种的同异分析法综合评价[J].安徽农业科学，2008，36（16）：6605-6606.

[4] 叶雨盛，李 哲，王延波，等.同异联系势分析法在玉米杂交种综合评价中的应用[J].玉米科学，2011，19（4）：49-53.

[5] 谭永明.应用同异分析法对水稻品种（系）综合评估[J].湖南农业科学，2008（4）：1-2，5.

[6] 于经川，刘兆晔，辛庆国，等.同异分析法在山东小麦新品种（系）综合评价中的应用[J].山东农业科学，2013，45（4）：25-27.

[7] 周 青，陈玉香，范 阳，等.同异分析方法在大豆区域试验中的应用[J].陕西农业科学，2007（4）：58-59，80.

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[9] 俞华先，周清明，孙有芳，等.国家第八轮区试云南瑞丽点甘蔗品系的同异分析[J].中国糖料，2013（3）：54-56.

[10] 郭瑞林，杨春玲，关 立，等.小麦品种区域试验的同异分析方法研究[J].麦类作物学报，2001，21（3）：60-63.

[11] 边 芯，安汝东，杨李和，等.国家第六轮甘蔗区试品种瑞丽点表现的同异分析[J].西南农业学报，2012，25（6）：2016-2020.

[12] 郭瑞林，路志芳，吴秋芳，等.性状几种权重确定方法的比较[J]. 麦类作物学报，2014，34（8）：1049-1053.