大豆主要农艺性状与品质性状间的灰色关联度分析

童 燕，肖敬德，张 光，王卫民，李海燕

（河南省安阳市农业科学院，河南 安阳 455000）

高产、优质育种一直是大豆育种工作的主要目标。在保证高产的前提下，尽可能地提高大豆的品质。弄清各品质性状与农艺性状之间的关系，对于指导大豆育种工作，选育优良品种具有重要意义。许多研究者运用传统的分析方法研究品质性状与农艺性状之间的关系，但因试验设计要求严格，往往由于各种原因使所得结果与实际结果有一定误差[1-3]。本研究采用近年创立的灰色系统理论，对大豆主要性状间的关系进行了研究，以期找到更简单而科学的评价方法，为大豆高产、优质育种提供更加科学、实用的理论依据。

表1 10个大豆品种主要品质、农艺性状统计表

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验采用2011年河南省大豆区域试验参试品种中的10个品种，分别是周S06-365，驻豆03-16，濮豆955，ZW-1，农丰12，豫豆22，驻豆11，濮豆857，周01015-1，宝黑豆-2；这10个品种分别以 代号X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10表示。

1.2 试验设计

试验采取随机区组排列，3次重复，7行区，行长5m，行距0.4m，小区面积14m2，株距13.33c m。

调查的农艺性状有：单株粒重（A 0）、株高（A 1）、分枝数（A 2）、单株荚数（A 3）、单株粒数（A 4）、百粒重（A 5）；利用电子天平测重量，品质性状有脂肪含量（B1）、蛋白质含量（B2）、脂肪+蛋白质含量（B3）。测定方法：利用近红外谷物分析仪（瑞士pertom 8620）测定（见表1）。

1.3 试验分析方法

将大豆的各性状作为一个灰色系统，农艺性状A 0、A 1、A 2、A 3、A 4、A 5和品质性状B1、B2、B3分别作为灰色系统的两个子系统，将每个具体性状作为一个灰元。品质性状与农艺性状比较时，以农艺性状为参考数列，品质性状为比较数列。

2 结果与分析

2.1 原始数据无量纲化处理

由于各性状原始数据单位不一致，在进行灰色关联度分析时，要将各数据进行均值化处理（见表2）。

2.2 计算绝对差值

根据公式Δi（k）=|Xi（k）-X0（k）|计算出绝对差值见表3（其中k表示品种代号，k=1，2，3……10）。

2.3 计算关联系数和关联度

表2 10个大豆品种主要品质、农艺性状均值化变换值

据表5看出：脂肪含量的关联序为：单株粒数>百粒重>单株粒重>株高>单株荚数>分枝数；蛋白质含量的关联序为：单株粒数>株高>单株荚数>单株粒重>百粒重>分枝数；蛋白质与脂肪含量之和的关联序：单株粒重>百粒重>株高>单株荚数>单株粒数>分枝数。

由上述关联序，可得出如下结论：

（1）对脂肪影响最大的农艺性状是单株粒数，其次是百粒重和单株粒重，再次是株高、荚数和分枝数。因此，在大豆杂交后代选育过程中，针对百粒重和单株粒重、株高几个性状改良，有可能改善大豆籽粒脂肪含量这一品质性状。

表3 10个大豆品种主要农艺性状与品质性状的差序列

表4 10个大豆品种6个农艺性状与3个品质性状的灰色关联系数

表5 灰色关联度排序

（2）对蛋白质含量影响最大的农艺性状是单株粒数，其次是株高和单株荚数，再次是单株粒重和百粒重。

（3）农艺性状对蛋白质与脂肪含量之和的影响最大是单株粒重和百粒重，其次是株高、单株荚数和单株粒数。分枝数与脂肪含量、蛋白质含量及二者之和灰色关联度最小。因此在大豆后代选育中，针对百粒重、单株荚数和单株粒重几个性状进行改良，有可能提高大豆脂肪含量和蛋白质含量。

（4）可以看出，大豆农艺性状对脂肪含量影响大于蛋白质含量。

3 结论与讨论

大豆蛋白质和脂肪与农艺性状的关联序中可以看到，大豆农艺性状对其脂肪含量的影响最大，对脂肪含量和蛋白质含量影响最大的是单株粒重，其次是百粒重。单株粒重、百粒重、株高及单株荚数与蛋白质含量和脂肪含量关系密切，但在其他性状方面存在一定差异。

灰色关联度分析方法是分析育种目标性状关系程度的一种量化方法[1]，具有不需满足某种理论分布、样本数量少、分析方法简单和结果准确等优点，在大豆及其他作物育种上具有一定的应用潜力。

［1］郭瑞林.作物灰色育种学[M].北京:中国农业科技出版社,1995.

［2］阎吉治,白春华.灰色关联度分析在大豆引种规律研究中的应用[J].农业系统科学与综合研究,1997,13(2):88-90,114.

［3］贾玉敏,张健.灰色系统理论在高蛋白大豆种质综合评价上的应用[J].吉林农业科学,2002,27(6):13-14.