全 文 ：文章编号:1001-4829(2007)01-0103-04
　　收稿日期:2006-04-25
　　基金项目:国家资源攻关项目(2004BA525B07);云南省 “十一
五 ”攻关项目
作者简介:陆　鑫(1981-), 男 ,云南蒙自县人 ,主要从事甘蔗
种质资源创新与利用研究工作 , ＊为通讯作者。
应用灰色关联分析法评价甘蔗与斑茅杂交组合
陆　鑫 1 ,蔡　青 2 ,王丽萍 1 ,马　丽1 ,范源洪3＊
(1.云南省农业科学院甘蔗研究所 ,云南 开远　 661600;2.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所 ,云南昆明　650223;
3.云南省农业科学院 ,云南昆明　 650231)
摘　要:采用灰色关联分析法对 11个甘蔗与斑茅远缘杂交组合进行评价 ,综合分析各杂交组合及后代选择潜力。结果表明 ,云蔗
2000-514×云南 82-28、云蔗 2000-514×海南 92-19、 96NG16×云南 83-183、Co419×云南 83-58、Co285×云南 83-198、96NG16×云南
82-28六个组合为强优组合 , Keongjeav×海南 92-97、斐济×云南 82-133表现较差 ,予以淘汰。
关键词:甘蔗;斑茅杂种 F1 代;灰色关联分析
中图分类号:S566.1　　　文献标识码:A
EvaluatingcrossingcombinationsofSaccharumofficinarumL.×
Erianthusarundinaceusbygreycorrelativeanalysis
LUXin1 , CAIQing2 , WANGLi-ping1 , MALi1 , FANYuan-hong3＊
(1.SugarcaneResearchInstitute, YunnanAcademyofAgriculturalSciences, YunnanKaiyuan661600, China;2.BiotechnologyandGerm-
plasmInstitute, YunnanAcademyofAgriculturalSciences, YunnanKunmingChina, 650223;3.YunnanAcademyofAgriculturalSciences,
YunnanKunming650231, China)
Abstract:11crosingcombinationsofSaccharumoficinarumL.×ErianthusarundinaceuswereevaluatedwithGreyCorrelativeAnalysis.
Theresultshowedthatsixofelevencombinations, includingYZ2000-514×YN82-28, YZ2000-514×HN92-19, 96NG16×YN83-183, Co419
×YN83-158, Co285×YN83-198, 96NG16×YN82-28appearedsatisfactioncomparingwiththeothertwo, Keongjeav×HN92-97andFiji×
YN82-133.
Keywords:SaccharumoficinarumL.;ErianthusarundinaceusF1;greycorrelativeanalysis
　　现代甘蔗品种大多来源于甘蔗属内少数几个
种的种间杂交后代 ,所用亲本多有相同的祖先 ,亲缘
关系近 ,杂交后代变异小 ,使育种研究难有较大突
破 。斑茅(Erianthusarundinaceus)是甘蔗近缘属植
物 ,具有较强的抗病虫性 、抗旱性 、抗寒性及耐瘠性 ,
宿根性好 ,分蘖力强。通过利用甘蔗与斑茅进行远
缘杂交 ,是发掘利用斑茅优良抗逆特性 ,创制优良新
种质的有效途径 ,对拓宽甘蔗育种遗传基础 、选育抗
性新良种具有重要意义。
由于甘蔗是无性繁殖作物 ,其杂种 F1代所表现
的性状及遗传效应一般都能稳定下来 ,因而对杂种
F1代的性状表现进行分析 ,有利于了解杂种 F1代
的选择潜力和杂交组合的综合表现 ,筛选强优组合 ,
为杂交亲本选配提供依据 ,从而提高育种效率。灰
色系统理论由于计算简单 ,便于应用等优点 ,已在其
它作物育种研究中得到了广泛应用[ 1 ～ 8] ,并取得了
良好的效果。本文应用灰色关联分析法对 11个甘
蔗与斑茅杂交组合 F1代群体材料的 5个主要经济
性状表现进行分析 ,根据性状平均表现对群体作出
评价 ,反映出杂交组合的群体表现 ,并对群体内部分
优良个体进行分析 ,为甘蔗优良亲本筛选和强优杂
交组合选配提供参考依据。
1　材料与方法
1.1　供试材料
本试验在云南省农科院甘蔗研究所进行 。杂交
亲本材料来源于国家种质开远甘蔗圃。试验于
2002年 4月 1日起利用人工光周期调控技术诱导
15份亲本孕穗开花 ,并进行组配 ,其中甘蔗材料包
103
2007年 20卷 1期
Vol.20　　No.1　　　　　　　　　　　　　　
西　南　农　业　学　报
SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences
表 1　供试材料
Table1　Experimnetalmaterials
组合代号
Combinationcode
组合名称
Hybridcombination
组合代号
Combinationcode
组合名称
Hybridcombination
X1 Co419×云南 95-34 X7 斐济×云南 82-133
X2 Co285×云南 83-198 X8 Keongjeav×海南 92-97
X
3 云蔗 2000-514×云南 82-28 X9 Muckche×云南 83-198
X4 克林斯它林那 ×海南 92-109 X10 96NG16×云南 82-28
X5 云蔗 2000-514×海南 92-19 X11 96NG16×云南 83-183
X6 Co419×云南 83-158
括 Co419、Co285、云蔗 2000-514、克林斯它林那 、斐
济 、Keongjeav、Muckche、96NG16,斑茅材料包括云南
95-34、云南 83-198、云南 82-28、海南 92-109、海南
92-19、云南 83-158、云南 82-133、海南 92-97、云南
83-183 ,共完成 11个杂交组合(表 1), 2003年 3月
于温室播种育苗 , 5月移栽于大田 。
1.2　试验方法
2003年 12月调查每个组合实生苗的株高 、茎
径 、丛有效茎数 、锤度及丛重(见表 2),根据育种目
标对参试组合进行筛选。
1.3　统计方法
1.3.1　性状值来源　研究所用性状值来源于 5个
主要经济性状的田间调查数据 ,即:株高 、茎径 、丛有
效茎数 、锤度及丛重。
以各参试杂交组合的斑茅 F1代实生苗群体性
状调查数据的平均值作为各组合的性状值 ,采用灰
色关联度分析方法[ 9 ～ 10] ,通过对 5个主要经济性状
值的分析 ,对亲本组合进行分析评价。
1.3.2　构建 “参考组合”及数据无量刚化处理　根
据育种目标及试验结果 ,确定各性状的较理想值构
成 “参考组合”。即:根据试验数据与育种目标以各
性状最优值构成一个参考数列 X0 ,计算各参试杂交
组合实生苗群体性状的调查数据的平均值(表 2)。
其中株高 、茎径 、丛有效茎数 、丛重越大越好 ,采用上
限效果测度;由于对远缘杂交 F1代材料的田间选择
目标不以高锤度为筛选指标 ,因此锤度采用适中效
果测度。
1.3.3　计算关联系数 　利用无量刚化处理后的数
据求差值■i(k)=∣ X0(k) -Xi(k)∣ ,并找出两级最小
差值 minmin∣ XO(k)-Xi(k)∣和两级最大差值 max-
max∣ X0(k) -Xi(k)∣ ,计算出关联系数 G(K)=min-
min∣ XO(k)-Xi(k)∣ +ρmaxmax∣ X0(k)-Xi(k)∣ +
ρmaxmax∣ XO(k)-Xi(k)∣ ,其中 ρ为分辨系数 ,一般
取 ρ=0.5。
表 2　参试杂交组合各实生苗群体的主要经济性状表现平均值及丛重位次分析
Table2　Performanceofmaineconomicalcharactersandplantvolumeranksofcombinations
组合代号
Combinationcode
株高
Plantheight(cm)
茎径
Stalkdiameter(cm)
丛有效茎数
Milablestalknumberperplant
锤度
Brix(%)
丛重
Plantvolume(kg)
位次
Rank
＊X0 206.7 2.1 20 15.0 4.88
X1 170.0 2.1 7 17.0 2.85 7
X2 167.1 1.8 13 18.1 3.63 5
X3 206.7 2.0 10 16.4 4.88 1
X4 137.5 1.5 11 16.7 1.72 8
X5 196.0 1.9 12 16.5 4.58 3
X6 171.7 1.8 13 15.7 4.8 2
X7 140.0 1.7 4 10.9 1.01 11
X
8 130.0 1.75 6 18.0 1.26 10
X9 145.0 1.8 6 11.5 1.5 9
X10 165.0 1.6 14 14.8 3.47 6
X11 185.0 1.4 20 18.7 3.97 4
平均 164.9 1.8 11 15.8 3.06
　　注:＊为参考组合。
104 西　南　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20卷
表 3　入选实生苗群体产量表现
Table3　Plantvolumeperformanceoftheselectedseedlingpopulation
组合代号
Combinationcode
入选系数
No.ofselectedlines
位次
Rank
平均丛重
Averageplantvolume(kg)
位次
Rank
最高值
Max(kg)
最低值
Min(kg)
X1 1 6 2.85 6
X2 2 3 4.58 4 4.8 4.36
X
3 3 1 6.36 1 7.34 5.54
X4 3 1 1.98 7 2.73 1.45
X5 2 3 5.18 3 6.02 4.33
X6 2 3 1.48 9 1.51 1.45
X7 0 10 10
X8 0 10 10
X9 1 6 1.5 8
X10 1 6 5.32 2
X11 1 6 3.97 5
1.3.4　关联度计算　对于某一比较组合与参考组
合之间的关联系数 ,若有 m个评估性状 ,就有 m个
关联系数 ,所以关联系数的信息过于分散 ,不便于比
较 ,因此有必要将各个性状的关联系数集中为一个
值 。由于反映组合优劣的各个性状指标的重要性是
不相同的 ,赋予各性状不同的权重系数 f对组合的
评价较为合理 ,即为加权关联度 ri=∑mk=1(f· G(k)),
根据 ri大小 ,可以判断比较组合的优劣。
2　结果与分析
2.1　灰色关联分析结果
2.1.1　各组合加权关联度　根据斑茅 F1代的特点
表 4　各组合的加权关联度及综合位次
Table4　Weightedcorelativityandcomprehensiveranksofcombi-
nations
组合代号
Combinationcode
关联度
Correlativity
位次
Rank
位次和＊
Totalofranks
位次
Rank
X
1 0.6382 6 25 8
X2 0.6379 7 19 5
X3 0.7945 1 4 1
X4 0.5309 8 24 7
X5 0.7444 3 12 2
X6 0.7171 4 18 4
X7 0.4892 11 42 11
X8 0.5031 10 40 10
X9 0.5224 9 32 9
X10 0.6469 5 19 5
X11 0.7763 2 17 3
　　注:＊为组合平均丛重位次 、入选系数位次 、入选系平均丛重位
次与加权关联度位次之和。
及育种目标构建参考组合数列 ,即 X0 =(206.7, 2.
1, 20, 15, 4.88),应用灰色关联分析方法计算各性状
的关联系数 ,并赋予株高 、茎径 、丛有效茎 、锤度 、丛
重 5个性状一定的权重 ,根据斑茅 F1代选种要求和
各性状的相对重要性 ,分别赋予上述性状的权重为
0.25, 0.2, 0.3, 0.1, 0.15,最后计算出各组合的加权
关联度(表 4)。
2.1.2　杂交组合加权关联度位次情况　组合加权
关联度越大 ,说明该组合与参考组合的关联性越大 ,
即组合的综合表现越理想 ,结果表明 ,各杂交组合加
权关联度从大到小依次为 X3 >X11 >X5 >X6 >X10 >
X1 >X2 >X4 >X9 >X8 >X7。
2.2　斑茅 F1实生苗群体选择潜力分析
2.2.1　主要经济性状表现　从表 2可以看出 ,构成
甘蔗产量的三大性状即株高 、茎径 、丛有效茎数因亲
本组合不同而存在较大差异 ,参试组合平均株高为
164.9cm,高于平均值的有 X1 、X2、X3、X5 、X6 、X10、
X11共 7个组合 ,其中 ,组合 X3平均株高为最大值 ,
超过 200 cm, X4、X7、X8 、X9四个组合株高低于平均
值;参试组合茎径平均值为 1.8 cm,大于或等于平
均值的有 X1、X2 、X3、X5 、X6、X96个组合 ,其中 ,以组
合 X1平均茎径 2.1 cm为最大值;参试组合平均丛
有效茎数为 11,大于或等于平均值的有 X2 、X4 、X5、
X6、X10、X11 6个组合 ,其中 ,以组合 X11丛有效茎数 20
为最大值 ,组合 X7丛有效茎数 4为最小值;参试组
合平均锤度为 15.8,高于平均值的有 X1 、X2 、X3、X4、
X5、X6、X8 、X11 8个组合 ,其中以组合 X11的锤度 18.7
为最大值;参试组合平均丛重为 3.06 kg,大于平均
值的有 X2、X3、X5 、X6 、X10 、X11 6个组合 ,其中以组合
X3的平均丛重 4.88为最大值。
2.2.2　各组合入选实生苗群体的产量表现　入选
1051期 　　　　　　陆　鑫等:应用灰色关联分析法评价甘蔗与斑茅杂交组合
实生苗的产量表现列于表 3。从表 3可以看出 , 11
个组合共入选 16个株系 ,其中 X1 、X9 、X11组合各入
选 1个 ,平均丛重分别为 2.85 、1.5、3.97 kg;组合
X6入选株系 2个 ,平均丛重为 1.48 kg;组合 X3 、X4
各入选株系 2个 ,平均丛重分别为 6.36、1.98 kg,其
中组合 X3平均丛重为所有参试组合之首 ,入选株系
最高丛重达 7.34kg;组合 X10入选株系 1个 ,平均丛
重为 5.32 kg,仅次于组合 X3;组合 X5入选株系 2
个 ,平均丛重为 5.18 kg,位居第 3;组合 X2入选株
系 2个 ,平均丛重为 4.58 kg,位居第 4;而组合 X7 、
X8田间表现不理想 。
2.3　亲本组合综合评价
综合各组合平均丛重 、入选系个数 、入选系平均
丛重和各组合 5个经济性状的关联度 4个方面的表
现 ,其位次见表 4。结果表明:组合 X3(云蔗 2000-
514×云南 82-28)在上述 4方面均居第 1位 ,综合表
现也居首位 ,其加权关联度达 0.7945,综合性状表
现优良;其次为 X5(云蔗 2000-514×海南 92-19)居
第 2位;X11(96NG16×云南 83-183)、X6(Co419×云
南 83-158)分居第 3, 4位 ,田间表现较好;X2(Co285
×云南 83-198)、X10(96NG16×云南 82-28)位次和
相等 ,并居第 5位 ,表明这 6个组合为强优组合;X4
(克林斯它林那 ×海南 92-109)、X1(Co419×云南
95-34)分别为第 7、 8位;X9 (Muckche×云南 83-
198)关联度与位次和均居第 9位;X8 (Keongjeav×
海南 92-97)、X7(斐济 ×云南 82-133)分别为第 10,
11位 , 2个组合平均株高较低 ,田间表现较差 ,予以
淘汰。
3　讨　论
甘蔗种质资源创新利用研究中 ,亲本组合的评
价分析对指导提高种质资源利用率具有重要意义 。
甘蔗与斑茅杂交是当前甘蔗远缘杂交育种研究的重
点 ,通过灰色关联分析综合评价杂交组合 ,分析比较
杂交组合所产生的后代实生苗群体的综合性状表
现 ,对早期评价亲本组合 ,指导提高斑茅种质资源利
用率具有一定的参考价值 ,为强优组合的确定提供
科学依据 [ 11 ～ 14] 。本研究通过对 11个甘蔗与斑茅远
缘杂交组合产生的实生苗群体进行 5个主要经济性
状的综合分析 ,通过计算群体灰色加权关联度 ,并进
行综合位次评价和排序 ,探讨分析了各杂交组合的
综合表现 ,为甘蔗远缘杂交亲本选配提供参考。结
果表明:云蔗 2000-514×云南 82-28、云蔗 2000-514
×海南 92-19、96NG16×云南 83-183、Co419×云南
83-158、Co285×云南 83-198、96NG16×云南 82-28 6
个组合为强优组合 , Keongjeav×海南 92-97、斐济 ×
云南 82-133表现较差 ,予以淘汰。
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(责任编辑　王家银)
106 西　南　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20卷