全 文 :第36卷第5期
2 0 1 3年9月
河 北 农 业 大 学 学 报
JOURNAL OF AGRICULTURAL UNIVERSITY OF HEBEI
Vol.36No.5
Sep.2 0 1 3
文章编号:1000-1573(2013)04-0019-05
红小豆新品种的适应性鉴定与评价
刘振兴1, 周桂梅1, 陈 健1, 程须珍2
(1.唐山市农业科学研究院,河北 唐山063000;
2.中国农业科学院 作物科学研究所,北京100081)
摘要:运用基于熵权的多目标决策评价模型,对19份红小豆品种进行鉴定与评价。结果表明,参试品种间的主
茎分枝、单株粒重、单株结荚数和株高的差异最大,变异系数均在20%以上,以主茎分枝的变异系数最大,达到
29.41%;品种间产量差异达到极显著水平,‘品红2000-47’产量最大,‘白红5’产量最低;结合12个性状进行综
合评价,唐山本地的2个品种综合性状最好,但这两个品种生育期较长、株型较高,不适宜现代育种的目标;综合
性状较好的‘保红947’、‘保876-16’、‘品红2000-47’和‘品红2000-107’在唐山地区可优先示范推广。
关 键 词:红小豆;适应性;鉴定;评价;多目标决策
中图分类号:S521.04 文献标志码:A
Adaptability identification and evaluation of
new azuki bean varieties
LIU Zhen-xing1,ZHOU Gui-mei 1,CHEN Jian1,CHENG Xu-zhen2
(1.Tangshan Academy of Agricultural Sciences,Tangshan 063001,China;
2.Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,Chna)
Abstract:19azuki bean varieties were identified and evaluated by Multiple objective decision
making(MODM)on entropy coefficient.The results showed that greater differences were re-
vealed in branches in main stem,seed weight per plant,pods per plant and plant height be-
tween the varieties.The average variable coefficient was above 20%and the variable coefficient
of branches in main stem was maximum(29.41%).Meanwhile,differences of yield reached the
most significant level and among these,the yield of‘Pinhong 2000-47’was the highest and
‘Baihong 5’was the lowest.Comprehensive evaluation of twelve characters indicated that two
Tangshan local varieties had the best comprehensive characteristics,but characteristics of lon-
ger growth period and higher plant type made them not to accord with the modern breeding
goal.‘Baohong 947’,‘Bao 876-16’,‘Pinhong 2000-47’and‘Pinhong 2000-107’with better
comprehensive characteristics could be demonstrated and popularized preferentialy.
Key words:azuki bean;adaptability;identification;evaluation;multi-objective decision making
收稿日期:2013-02-20
基金项目:国家食用豆产业技术体系建设(CARS-09-Z4).
作者简介:刘振兴(1972-),男,河北省唐山人,副研究员,主要从事食用豆类资源研究与育种工作.E-mail:490038456@
qq.com.
通讯作者:程须珍(1956-),女,河北省石家庄人,研究员,主要从事食用豆类资源研究与育种工作.
20 河 北 农 业 大 学 学 报 第36卷
红小豆是我国主要的食用豆类作物,在出口贸
易中占有重要的地位[1]。唐山地区是红小豆传统主
产区,近年来,由于‘唐山红’地方品种杂乱、老化,已
不适应现代农业生产的需求,急需寻找替代品种。
而引种是简而易行、迅速有效的一种育种方法[2],可
在二、三年内获得优良品种,实现优新品种的更换。
但是,引种不能盲目,要掌握一定的原则。新品种适
应性鉴定试验是引种最关键的一环,因为每个品种
都有一定的生态适应性,通过鉴定试验可以筛选出
适宜当地生态环境的品种。品种多点联合鉴定试验
是国家食用豆产业技术体系的重点任务之一,目的
就是筛选适宜本地区种植的优良品种,为新品种示
范推广和配套栽培技术研究集成提供理论依据。因
此,国家食用豆产业技术体系唐山综合试验站联合
育种功能研究室,引进17个高产优质红小豆新品
种,运用基于熵权的多目标决策评价模型进行适应
性鉴定与评价,从中筛选出适宜本地种植的高产多
抗红小豆新品种,实现红小豆生产用种的良种化。
1 材料与方法
1.1 试验材料
参试品种共19份(表1),其中唐红37和唐山
红小豆由唐山市农业科学研究院提供,其它由国家
食用豆产业技术体系育种功能研究室提供。
表1 供试小豆品种及选育单位
Table 1 Breeding group and name of the tested varieties
品种编号
Code
品种名称
Name of variety
选育单位
Breeding group
X01 京农6号 北京综合试验站
X02 京农8号 北京综合试验站
X03 保876-16 保定综合试验站
X04 保红947 保定综合试验站
X05 泥河湾小豆 张家口综合试验站
X06 唐山红小豆 唐山综合试验站
X07 小丰2号 齐齐哈尔综合试验站
X08 吉红7号 长春综合试验站
X09 吉红10号 长春综合试验站
X10 白红3号 吉林白城市农科院
X11 白红5号 吉林白城市农科院
X12 龙小豆3号 黑龙江省农科院
X13 中红7号 黑龙江省农科院
X14 冀红9218 河北省农林科学院
X15 冀红352 河北省农林科学院
X16 品红2000-107 中国农业科学院作物科学研究所
X17 品红2000-47 中国农业科学院作物科学研究所
X18 苏红2号 江苏省农科院
X19 唐红37(CK) 唐山综合试验站
1.2 试验方法
试验于2011—2012年在唐山市农业科学研究
院试验基地进行,两年度均为夏播,由于试验中各参
试材料的主要性状表现基本趋势一致,试验分析数
据采用两年试验结果的平均值。试验设19个处理,
即19个小豆品种,3次重复,随机区组设计,4行区,
行长5m,行距0.5m,株距13cm。田间调查和室
内考种方法参照程须珍等主编的《小豆种质资源描
述规范和数据标准》[3]。调查的主要性状指标有出
苗期、开花期、成熟期、株高、主茎分枝、主茎节数、荚
长、单株荚数、单荚粒数、百粒重、单株生产力、产量
等性状。
1.3 试验数据处理
用Excel及DPS软件进行基础的数据分析,参
照刘振兴的《多目标决策在小豆种质资源评价中的
应用》[4]对参试品种进行综合评价。
2 结果与分析
2.1 形态性状的基本统计分析
对19个红小豆品种的12个农艺性状的基本统
计分析(表2)结果表明,同一性状不同品种间存在
较大差异。其中变异较大的有:(1)主茎分枝,平均
为(3.7±1.09)个,最高达6.1个,最小的为2.1个,
变异系数高达29.42%;(2)单株粒重,平均为(24.4±
6.57)g,最大的为38.0g,最小的仅为14.8g,变异
系数为26.88%;(3)单株结荚数,平均为(35.9±
15.19)个,最多的是62.1个,最少的仅为25.7个,
变异系数为26.61%;(4)株高,平均为(50.1±
11.04)cm,最大的为79.7cm,最小的为39.0cm,
变异系数为22.06%;(5)百粒重,平均为(13.8
±2.83)g,最大的为18.2g,最小的仅为9.6g,变
异系数为20.53%;(6)生育后期,平均为(43.0
±8.41)d,最长64.0d,最短的是28.0d,变异系数
为19.56%;(7)单荚粒数,平均为(6.3±0.69)个,最大
为8.0个,最小的仅为5.2个,变异系数为10.91%;
(8)生育前期,平均为(47.2±4.76)d,最长的达
52.0d,最短的是36.0d,变异系数为10.14%。全
生育期、主茎节数、荚长、产量的变异系数最小,均在
10%以下。
第5期 刘振兴等:红小豆新品种的适应性鉴定与评价 21
表2 供试红小豆品种的主要性状表现
Table 2 Main characters of tested varieties
品种
编号
Code
全生育
期/d
Growth
period
生育前期/d
Days before
flowering
生育后期/d
Days after
flowering
株高/cm
Plant
height
主茎分枝
Plant
branch
主茎节数
No.of
main
stem
单株荚数
Pods per
plant
荚长
/cm
Pod
length
单荚粒数
Seeds
per pod
百粒重/g
100-seed
weight
单株粒重/g
Yield per
plant
产量/
(kg·hm-2)
Yield
X01 90 50 40 50.0 3.1 14.4 30.1 7.1 6.1 16.0 23.9 2 160.01
X02 88 49 39 39.7 2.9 16.4 30.2 6.4 5.9 12.1 18.4 2 320.01
X03 92 48 44 55.0 4.5 16.5 38.4 6.8 5.2 16.0 26.1 2 283.34
X04 93 44 49 56.3 3.9 14.7 40.0 7.0 6.3 18.1 34.1 2 403.35
X05 95 52 43 49.0 4.3 15.1 30.1 8.0 6.2 18.5 27.5 2 186.68
X06 99 36 63 79.7 6.1 18.9 62.1 7.2 7.0 10.5 36.3 2 300.01
X07 82 42 40 43.7 5.0 14.9 39.8 7.2 5.8 9.6 18.6 2 103.34
X08 88 51 37 39.0 2.9 14.7 31.0 6.5 5.4 11.9 16.7 2 150.01
X09 87 48 39 43.3 3.3 14.1 25.7 7.0 5.4 18.2 20.9 2 163.34
X10 76 42 34 41.3 2.1 14.1 28.9 6.9 6.7 9.4 14.8 2 136.68
X11 79 51 28 41.3 2.3 14.5 33.9 6.9 7.4 11.4 20.7 2 093.34
X12 86 51 35 42.0 2.1 13.7 25.9 7.0 5.8 11.6 16.8 2 140.01
X13 91 48 43 47.7 2.9 15.1 29.7 7.1 6.2 16.9 24.1 2 413.35
X14 91 48 43 44.3 3.7 16.7 35.3 6.9 7.0 13.4 26.2 2 300.01
X15 95 51 44 49.7 3.1 17.5 30.2 6.7 6.7 14.0 20.7 2 330.01
X16 94 49 45 45.0 4.9 15.7 33.2 6.8 6.4 14.2 22.4 2 353.35
X17 93 51 42 50.0 4.1 17.9 37.0 6.6 6.1 13.8 25.8 2 423.48
X18 95 50 45 57.0 3.9 17.1 42.0 6.9 6.5 15.3 32.0 2 353.35
X19 100 36 64 77.0 5.3 18.2 58.5 7.4 8.0 11.4 38.0 2 337.75
均值 90.2 47.2 43.0 50.1 3.7 15.8 35.9 7.0 6.3 13.8 24.4 2 260.60
标准差 6.11 4.79 8.41 11.04 1.09 1.52 9.55 0.34 0.69 2.83 6.57 108.88
CV 6.77 10.14 19.56 22.06 29.41 9.64 26.61 4.91 10.91 20.53 26.88 4.82
注:生育前期———播种至开花的生育时期;生育后期———开花至成熟的生育时期.
2.2 参试品种的直观评价
在19个红小豆品种中,唐山本地的2个品种
‘X19’、‘X06’开花最早,全生育期最长,‘X05’开花
最晚,‘X10’的生育期最短;‘X06’株高最大(79.7
cm)、分枝最多(6.1个)、主茎节数最多(18.9个)、
单株结荚数最多(62.1个);‘X08’株高最矮,‘X10’
分枝最少,‘X12’主茎节数最少;‘X09’的单株结荚
数最少,‘X05’荚最长,‘X02’荚最短;‘X19’荚粒数
最多,‘X03’荚粒数最少;‘X09’百粒重最大,‘X07’
百粒重最小;‘X19’的单株生产力最大,‘X10’单株
生产力最小;‘X17’的产量最大,‘X11’的产量最小。
2.3 参试品种的产量分析
对19个供试红小豆的产量进行方差分析,并进
行多重比较,结果见表3。
表3 供试红小豆品种产量差异性比较
Table 3 Significant different at 5%and 1%levels of tested varieties
代号
Code
品种
Variety
产量/(kg·hm-2)
Yield
差异显著性
Significant different
5% 1%
X17 品红2000-47 2 423.48 a A
X13 中红7号 2 413.35 a A
X04 保红947 2 403.35 a AB
X16 品红2000-107 2 353.35 b B
X18 苏红2号 2 353.35 b B
X19 TH37(CK) 2 337.75 bc B
X15 冀红352 2 330.01 bc BC
X02 京农8号 2 320.01 bc BC
X06 唐山红小豆 2 300.01 c BC
X14 冀红9218 2 300.01 c BC
X03 保876-16 2 283.34 c C
X05 泥河湾小豆 2 186.68 d D
X09 吉红10号 2 163.34 d D
X01 京农6号 2 160.01 d D
X08 吉红7号 2 150.01 d DE
X12 龙小豆3号 2 140.01 de DE
X10 白红3号 2 136.68 de DE
X07 小丰2号 2 103.34 e E
X11 白红5号 2 093.34 e E
22 河 北 农 业 大 学 学 报 第36卷
对产量进行方差分析表明,19个参试品种的产
量差异达到极显著水准。‘XI7’产量最高,‘X11’
产量最低。根据产量表现,可将19个品种划分3
组(图1):
图1 参试品种产量表现分布图
Fig.1 Clustering of tested varieties on yield
第一组产量较高,包括‘XI7’、‘X13’、‘X04’三个
品种,其中‘X17’产量最高(2 423.48kg/hm2),‘X13’
次之(2 413.35kg/hm2),‘X04’最低(2 403.35kg/
hm2):
第二组产量中等,产量在2 283.34~2 353.35
kg/hm2 之间,包括‘X18’等8个品种;
第三组包括余下的8个品种,产量较低,在
2 186.68kg/hm2以下,其中‘X11’产量最低,仅为
2 093.34kg/hm2。来自东北地区的红小豆品种大
多分布在产量较低的第三组,说明东北红小豆在唐
山地区没有产量优势。
2.4 参试品种的综合评价
依据基于熵权的多目标决策评价模型公式
计算各品种的目标值向量 V与理想品种的相对
贴近度ej,各参数数值列于下表,为了便于比较,
各目标值向量除以其最大值得到优序度(Priority
order)。
表3 19个小豆品种多目标决策综合评价指标
Table 3 Comprehensive evaluation of 19tested varieties on multiple objective decision making
品种
编号
Code
品种
Variety
目标值
Vvalue
优序度
Priority
order
与正理想
标准差e+j
与负理想
标准差e-j
贴近度ej
优劣顺序
Quality order
X01 京农6号 0.046 7 0.678 2 0.004 2 0.001 8 0.298 9 12
X02 京农8号 0.043 3 0.628 7 0.004 6 0.001 3 0.223 8 15
X03 保876-16 0.054 2 0.787 8 0.002 8 0.003 0 0.518 6 5
X04 保红947 0.057 4 0.834 9 0.002 8 0.003 3 0.544 0 3
X05 泥河湾小豆 0.051 1 0.742 5 0.003 3 0.002 6 0.439 7 9
X06 唐山红小豆 0.068 8 1 0.001 3 0.005 4 0.804 1 1
X07 小丰2号 0.051 0 0.740 9 0.003 4 0.002 3 0.405 4 10
X08 吉红7号 0.042 3 0.614 2 0.004 7 0.001 3 0.214 8 16
X09 吉红10号 0.046 3 0.672 9 0.004 3 0.001 8 0.294 2 13
X10 白红3号 0.036 9 0.536 8 0.005 4 0.000 8 0.130 5 19
X11 白红5号 0.041 6 0.604 1 0.004 8 0.001 2 0.201 7 17
X12 龙小豆3号 0.037 7 0.547 9 0.005 4 0.000 8 0.134 2 18
X13 中红7号 0.047 1 0.684 1 0.004 1 0.001 9 0.314 1 11
X14 冀红9218 0.052 0 0.755 8 0.003 2 0.002 9 0.473 1 8
X15 冀红352 0.045 4 0.660 7 0.004 3 0.001 5 0.261 6 14
X16 品红2000-107 0.053 7 0.780 1 0.003 1 0.003 0 0.491 6 6
X17 品红2000-47 0.053 2 0.773 3 0.003 2 0.003 0 0.484 5 7
X18 苏红2号 0.055 6 0.808 2 0.002 8 0.003 0 0.522 3 4
X19 唐红37(CK) 0.066 8 0.970 9 0.001 4 0.004 9 0.772 7 2
由决策原则可知,目标值向量 V越大,品种越
优。品种指标值与理想品种的标准差越小,种质越
优;品种指标值与负理想品种的标准差越大,种质越
优;品种指标值与理想品种的贴近度越大,品种越优。
第5期 刘振兴等:红小豆新品种的适应性鉴定与评价 23
根据决策原则,对19个红小豆品种进行综合评价,
唐山本地的2个品种排在前两位,来源于东北的几
个品种排在最后。排在前8位的依次为‘X06’、
‘X19’、‘X04’、‘X18’、‘X03’、‘X16’、‘X17’、
‘X14’。
3 结论与讨论
在唐山地区,红小豆同一性状不同品种间存在
较大差异,主茎分枝的差异最大,变异系数高达29.
41%,产量的变异系数最小,仅为4.82%;如仅从产
量指标衡量,‘品红2000-47’、‘中红7’和‘保红942’
三个品种排在前三位,且与其它品种产量差异达到
极显著水平;12个农艺性状结合进行综合评价,唐
山本地的两个品种‘唐山红’小豆、‘唐红37’排在前
两位,其次为‘保红947’、‘苏红2’、‘保876-16’、‘品
红2000-107’和‘品红2000-47’。刘振兴曾指出唐
山红小豆地方品种资源具有良好的产量性状[5],具
有保存的价值[6],王丽侠也提出同名种质红小豆具
有单独保存的价值[7]。本试验从田间表现看,唐山
红小豆、‘唐红37’生育期较长、株型较高,虽不适宜
现代农业的需求,但这两个品种的产量性状较好,综
合排名位居前两名,在种质创新中可利用它们的优
异基因,应单独保存,不应淘汰。结合两种分析方
法,‘保红947’、‘保876-16’、‘品红2000-107’和‘品
红2000-47’等品种可在唐山地区优先推广。
采用单一产量性状和多目标决策两种不同的分
析方法对19个红小豆品种进行评价,得出的结果有
所不同。可见,仅以某一性状为对像来评价品种有
所局限,它不能全面正确地反映品种的优劣。因
此,在对作物的鉴定评价中以育种目标为重点同
时,要兼顾其它各性状,这样才能对品种进行客
观综合评价。
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(编辑:梁 虹)