全 文 ：1838 － 1846
11 /2015
草 业 科 学
PＲATACULTUＲAL SCIENCE
32 卷 11 期
Vol． 32，No． 11
DOI:10． 11829 \ j． issn． 1001-0629． 2015-0026
王虹，师尚礼．紫花苜蓿多元杂交后代优良株系的评价与筛选［J］．草业科学，2015，32(11) :1838-1846．
WANG Hong，SHI Shang-li． Evaluation and selection of excellent lines after polycross of alfalfa［J］． Pratacultural Science，2015，32
(11) :
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1838-1846．
植物
生产层
紫花苜蓿多元杂交后代优良
株系的评价与筛选
王 虹，师尚礼
(甘肃农业大学草业学院 /草业生态系统教育部重点实验室 /甘肃省草业工程实验室 /
中 －美草地畜牧业可持续研究中心，甘肃 兰州 730070)
摘要:通过连续两年大田对比试验，分析比较甘农 3 号(Medicago sativa cv． Gannong No． 3)、甘农 5 号(M． sativa
cv． Gannong No． 5)和游客(M． sativa L． Eureka)紫花苜蓿以及多元杂交后代选育的 16 个株系的生产性能和品质
性状的差异。采用 AHP层次分析法，构造综合评价模型对供试材料的综合评价，筛选出白花 1#和速生 12#为最
理想的优良株系，其干草产量分别为 16． 45、14． 02 t·hm －2，生长高度分别为 100． 40、102． 37 cm，分枝数分别为
26、27 个，生长速度分别为 1． 61、1． 70 cm·d －1，茎叶比分别为 0． 98、0． 96;粗蛋白含量分别为 23． 15%、21． 25%，相对
饲用价值分别为 154． 72%、145． 23%。其次，速生 11#、白花 2#和速生 15#植株高大、分枝能力强;速生 5#和白花 3#干
草产量高、茎叶比小、粗蛋白含量丰富，以上株系综合评价结果良好，均可作为较好的苜蓿育种材料。
关键词:生产性能;品质性状;层次分析;株系筛选
中图分类号:S816;S541 + ． 151 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2015)11-1838-09*
Evaluation and selection of excellent lines after polycross of alfalfa
WANG Hong，SHI Shang-li
(Pratacultural College of Gansu Agricultural University /Key Laboratory of Grassland Ecosystem of Ministry of
Education /Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province /Sino-US Centers for
Grazingland Ecosystem Sustainability，Lanzhou 730070，China)
Abstract:In the present study，the production performance and quality traits of 3 alfalfa cultivars (Gannong No． 3，
Gannong No． 5 and Eureka)and their offspring after polycross were evaluated by two consecutive year sfield test．
White flower 1# and Fast-growing 12# were the best lines with the hay yield of 16． 45 and 14． 02 t·ha －1，plant
height of 100． 40 and 102． 37 cm，branch numbers of 26 and 27，growth rates of 1． 61 and 1． 70 cm per day，stem-
leaf ratio of 0． 98 and 0． 96，crude protein of 23． 15% and 21． 25%，and relative feeding value of 154． 72% and
145． 23%，respectively． Fast-growing 11#，White flower 2# and Fast-growing 15# had higher plant height and bet-
ter branching ability and Fast-growing 5# and White flower 3# had higher hay yield，smaller stem-leaf ratio and rich
crude protein． The lines mentioned above were better which can be used for further alfalfa breeding after compre-
hensive evaluation．
Key words:production performance;quality traits;Analytic Hierarchy Process;select strains
Corresponding author:SHI Shang-li E-mail:shishl@ gsau． edu． cn
* 收稿日期:2015-01-12 接受日期:2015-03-25
基金项目:农业部“牧草种质资源保种繁殖项目”(NB2130135)
第一作者:王虹(1989-) ，女，甘肃兰州人，硕士，研究方向为草种质资源及育种。E-mail:740666573@ qq． com
通信作者:师尚礼(1962-) ，男，甘肃会宁人，教授，博士，研究方向为草种质资源及育种。E-mail:shishl@ gsau． edu． cn
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紫花苜蓿(Medicago sativa)是多年生优质豆科
牧草，其产量高、营养价值丰富、用途广泛，素有“牧
草之王”的美誉［1］。紫花苜蓿作为我国西部地区最
重要的豆科栽培牧草，在调整种植业结构、生态治理
和发展畜牧业方面有十分重要的价值和地位。近年
来，随着国内外市场对苜蓿草产品的巨大需求，苜蓿
种植面积逐年增大，并逐步向产业化、集约化方向发
展，而产业化的关键是综合改善苜蓿的产量和品
质［2］。然而，我国西部地区的大多数苜蓿品种产量
低，质量差，严重制约了其在生产中的推广和应
用［3］。因此，选育出高产、优质的紫花苜蓿新品种
是促进西部草业产业化发展急需解决的问题。
苜蓿新品种的选育和筛选评价是促进苜蓿产业
化发展的前提条件。长期以来，各国学者通过选择
杂交等育种方法，培育了许多优质品种［4］。国内对
苜蓿的研究主要集中在品种比较和引种适应性等方
面，如王运涛等［5］在冀西北对 6 个苜蓿品种的生产
性能进行比较，筛选出优良品种中苜 1 号;曹宏等［6］
在陇东地区进行了苜蓿品种引种研究，认为先行者
苜蓿可作为当地推广品种。然而，关于苜蓿品种选
育和良种繁育的基础研究仍然比较薄弱。苜蓿产量
和品质性状的选择常采用多元杂交法，在其杂交后
代筛选优良单株，进行多代轮回选育，可选择出具有
超亲性状或综合性状突出的苜蓿种质材料。已审定
登记的苜蓿品种甘农 3 号(Medicago sativa cv． Gan-
nong No． 3)、图牧 2 号就是采用该方法育成的。因
此，本研究以直立丰产型甘农 3 号、高秋眠 8 ～ 9 级
优质型抗蓟马甘农 5 号(M． sativa cv． Gannong No．
5)、中度秋眠 5 ～ 6 级速生型游客紫花苜蓿(M． sati-
va L． Eureka)为亲本进行多元杂交，选择 16 个后代
株系为研究材料，通过连续两年大田比较试验，结合
AHP层次分析法，对 16 个后代株系的产量和品质
性状进行分析和评价，筛选综合性状优良的株系，以
期为培育紫花苜蓿新品种提供基础数据和种质材
料。
1 材料与方法
1． 1 试验地自然概况
试验在甘肃农业大学兰州牧草试验站进行，试
验站位于兰州市西北部，地处黄土高原西端，海拔为
1 517． 3 m，属温带半干旱大陆性气候，年降水量
600 ～ 800 mm，年蒸发量 1 664 mm，年均日照 2 770
h，年均气温 9． 7 ℃，最热月平均气温 29． 1 ℃，最冷
月平均气温 － 14． 9 ℃，区内地势平坦，肥力均匀，土
壤类型为黄绵土，黄土层较薄，土壤有机质含量
0． 84%，pH 7． 5，土壤含盐量 0． 25%，有效氮 95． 05
mg·kg －1，有效磷 7． 32 mg· kg －1，有效钾 182． 8
mg·kg －1［7］。
1． 2 材料来源与试验设计
选取灌区直立丰产型甘农 3 号紫花苜蓿、中度
秋眠 5 ～ 6 级速生型游客紫花苜蓿和高秋眠 8 ～ 9 级
速生抗蓟马甘农 5 号紫花苜蓿为亲本材料，2008 年
7 月，三亲本种子以 1∶ 1 ∶ 1 的比例在甘肃农业职
业技术学院榆中农场(周边无苜蓿)混合播种，2009
年隔离外源花粉，群体开放授粉，收获第 1 代种子;
于当年 7 月中旬种植收获的第 1 代杂交种子［8］。
2010 年通过大田表型选择，筛选优良单株，建立无
性繁殖系，分株收种。2011 年春季种植成株系行，
2012 年针对产量和品质初选出 19 个株系进行下一
步的株系筛选研究(表 1)。
19 个苜蓿株系材料和 3 个亲本对照材料，采用
随机区组设计，于 2012 年 4 月 18 日在甘肃农业大
学牧草试验站内播种，播量 15 kg·hm －2，均为条
播，每个株系各种植两行，行距 0． 3 m，行长 3． 5 m，
重复 3 次。田间管理包括中耕锄草、适时浇水。
1． 3 测定指标及方法
1． 3． 1 草产量 在每茬初花期，每个株系的两行各
取 1 m样段，并做好标记，齐地刈割后称重量，由行
距算出 1 m2 的鲜草重量，重复 3 次，取平均值，根据
鲜干比计算干草产量。测产时，每个株系称鲜草
200 g，自然风干后称重，计算鲜干比。2012 年测定
两茬，2013 年测定 3 茬，年度产量为各茬草产量之
和。
1． 3． 2 株高 每年第 1 茬初花期测产前，每个株系
随机选择 10 株，测量其自然高度，3 次重复，取平均
值。
1． 3． 3 分枝数 每年第 1 茬初花期测产前，测定从
根茎直接长出的分枝，3 次重复，取平均值。
1． 3． 4 茎叶比 在第 1 茬鲜草测产时，每个株系分
别取有代表性的鲜草样200 g，茎叶分离，测定茎质
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表 1 供试苜蓿材料名称及来源
Table 1 Name and origin of 19 alfalfa germplasms in this study
编号
No．
株系名称
Germplasm name
来源
Origin
编号
No．
株系名称
Germplasm name
来源
Origin
1 速生 Fast-growing 1# 杂交后代 Hybrid progeny 11 白花 White flower 1# 杂交后代 Hybrid progeny
2 速生 Fast-growing 5# 杂交后代 Hybrid progeny 12 白花 White flower 2# 杂交后代 Hybrid progeny
3 速生 Fast-growing 7# 杂交后代 Hybrid progeny 13 白花 White flower 3# 杂交后代 Hybrid progeny
4 速生 Fast-growing 11# 杂交后代 Hybrid progeny 14 大叶 Big leaf 1# 杂交后代 Hybrid progeny
5 速生 Fast-growing 12# 杂交后代 Hybrid progeny 15 大叶 Big leaf 2# 杂交后代 Hybrid progeny
6 速生 Fast-growing 15# 杂交后代 Hybrid progeny 16 大叶 Big leaf 3# 杂交后代 Hybrid progeny
7 速生 Fast-growing 19# 杂交后代 Hybrid progeny 17 甘农 3号 Gannong No． 3 亲本，甘肃农大 Parents GSAU
8 速生 Fast-growing 20# 杂交后代 Hybrid progeny 18 甘农 5号 Gannong No． 5 亲本，甘肃农大 Parents GSAU
9 速生 Fast-growing 22# 杂交后代 Hybrid progeny 19 游客 Eureka 亲本，荷兰 Parents Holland
10 多叶 Leafy 1# 杂交后代 Hybrid progeny
量和叶质量，计算茎叶比(茎质量 /叶质量) ，3 次重
复，取平均值。
1． 3． 5 生长速度 第 1 茬草从分枝期开始，每个株
系随机选取 10个单株，做好标记，每隔 7 d测定 1次
生长高度，直到初花期，生长速度 =生长高度 /生长天
数，3次重复，取平均值。
1． 3． 6 营养品质 2013年对第 1茬苜蓿进行了初花
期的营养品质测定。第 1茬苜蓿获得干草产量后，取
部分干草，粉碎过 0． 2 mm 筛并保存。粗蛋白(CP，
crude Crude Protein，CP)采用凯氏定氮法(GB/
T6432 －94)测定，中性洗涤纤维(Neutral Detergent Fi-
ber，NDF)和酸性洗涤纤维(Acid Detergent Fiber，
ADF)分别按 Ｒoberston中性洗涤剂法和 Van Soest 酸
性洗涤剂法测试［9］。相对饲用价值(Ｒelative Feeding
Value，ＲFV)以干物质 100%为基础计算，相对饲用价
值 =(消化性干物质 ×干物质采食量)/1． 29，消化性
干物质(Digestible Dry Matter，DDM)=88． 9 －0． 779 ×
酸性洗涤纤维(干物质的百分数) ，干物质采食量
(Dry Matter Intake，DMI)= 120 /中性洗涤纤维(干物
质的百分数)［10］。
1． 4 供试材料产量性状和品质性状综合评价
参考卢欣石等［11］、王德利和祝廷成［12］、张鸭关
等［13］的研究结果，建立不同苜蓿株系产量和品质性状
综合评价层次分析 AHP模型。评价时，先将定量数据
按照苜蓿株系最高值与最低值数差，以 1 ～9级标度确
定划分等级，最优为 9分，最差为 1分［14］，其中茎叶比
是平均值越小，得分越高;其他指标是平均值越高，得
分越高。最后对 19 个株系综合表现的加权得分值进
行排序，确定出不同株系综合表现的优劣顺序。
1． 5 数据处理
将 2012、2013 年所得试验数据在 Excel 2003 中
作基本处理，获得各项目性状参数后，采用 SPSS 17．
0 软件对所得数据统计分析，并用 Duncan 法对各性
状进行多重比较。
2 结果与分析
2． 1 株高和生长速度
19 份苜蓿材料生长高度存在显著差异(P ＜
0． 05) (表 2)。其中，2012 年生长高度表现优异的是
速生 11#、速生 12#、白花 2#，为 98． 15 ～ 101． 03 cm，
2013年生长高度表现优异的是速生 12#，速生 11#、白
花 1#，为 103． 37 ～ 105． 44 cm。两年平均株高最高的
是速生 11#，达 103． 23 cm，分别高出亲本甘农 3 号 9．
05 cm(9． 61%) ，甘农 5 号 12． 49 cm(13． 76%) ，游客
9． 47 cm(10． 10%)。速生 12#和白花 1#次之，分别为
102． 37、100． 40 cm。后代株系中两年平均株高均高
于 3个亲本的是速生 11#、速生 12#、白花 1#、白花 2#、
速生19#、大叶3#、大叶1#和白花3#。从生长速度看，
2012年，速生1#较快，速生 11#和速生12#次之;2013
年，速生 1#仍然较快，速生 19#和白花 1#次之;两年平
均，速生 1#最快，为 2． 23 cm·d －1，较甘农 3号高0． 69
cm·d －1(44． 81%) ，较甘
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表 2 供试材料 2012 和 2013 年的株高和生长速度
Table 2 The plant height and growth rate of tested alfalfa germplasms in 2012 and 2012
苜蓿材料
Germplasm name
株高 Plant height /cm
2012 2013 平均 Average
生长速度 Growth rate /cm·d －1
2012 2013 平均 Average
速生 Fast-growing 1# 81． 47 ±0． 15fg 97． 37 ±1． 08bcd 89． 42 ±0． 60gh 1． 75 ±0． 02a 2． 71 ±0． 07a 2． 23 ±0． 04a
速生 Fast-growing 5# 87． 23 ±0． 82ef 92． 81 ±1． 30defg 90． 02 ±1． 04fgh 1． 27 ±0． 01fg 1． 45 ±0． 07g 1． 36 ±0． 04ij
速生 Fast-growing 7# 78． 33 ±0． 19g 90． 07 ±1． 35fg 84． 20 ±0． 77i 1． 22 ±0． 11g 1． 44 ±0． 01g 1． 33 ±0． 06j
速生 Fast-growing 11# 101． 03 ±0． 76a 105． 42 ±0． 89a 103． 23 ±0． 81a 1． 67 ±0． 05a 1． 68 ±0． 04cde 1． 67 ±0． 05b
速生 Fast-growing 12# 99． 30 ±2． 55ab 105． 44 ±1． 77a 102． 37 ±2． 15a 1． 67 ±0． 02a 1． 74 ±0． 07cd 1． 70 ±0． 05b
速生 Fast-growing 15# 89． 67 ±1． 21cde 93． 03 ±1． 28defg 91． 35 ±1． 24defgh 1． 37 ±0． 02cdef 1． 62 ±0． 01cdef 1． 50 ±0． 01efgh
速生 Fast-growing 19# 95． 80 ±3． 57abc 96． 87 ±0． 83bcd 96． 33 ±2． 20bcd 1． 39 ±0． 04bcdef 1． 91 ±0． 05b 1． 65 ±0． 05bc
速生 Fast-growing 20# 78． 47 ±0． 98g 88． 31 ±2． 58g 83． 39 ±1． 77i 1． 41 ±0． 03bcde 1． 57 ±0． 09efg 1． 49 ±0． 06efgh
速生 Fast-growing 22# 77． 35 ±2． 05g 89． 27 ±0． 43fg 83． 31 ±1． 23i 1． 46 ±0． 12bcd 1． 54 ±0． 02efg 1． 50 ±0． 07defg
多叶 Leafy 1# 89． 67 ±0． 52cde 89． 23 ±1． 65fg 89． 45 ±1． 07gh 1． 52 ±0． 01b 1． 56 ±0． 02efg 1． 54 ±0． 01cdef
白花White flower 1# 97． 43 ±4． 28ab 103． 37 ±0． 72a 100． 40 ±2． 50ab 1． 45 ±0． 05bcd 1． 77 ±0． 03c 1． 61 ±0． 04bcde
白花White flower 2# 98． 15 ±1． 10ab 101． 47 ±0． 66ab 99． 81 ±0． 86abc 1． 28 ±0． 01efg 1． 65 ±0． 036cedf 1． 47 ±0． 02fghi
白花 White flower 3# 93． 73 ±0． 72bcde95． 80 ±1． 27cde 94． 77 ±0． 94def 1． 34 ±0． 02defg 1． 60 ±0． 03defg 1． 47 ±0． 02fghi
大叶 Big leaf 1# 94． 68 ±2． 99abcd96． 30 ±3． 84cde 95． 49 ±1． 79cde 1． 43 ±0． 04bcd 1． 59 ±0． 01defg 1． 51 ±0． 02defg
大叶 Big leaf 2# 88． 28 ±3． 69de 89． 43 ±1． 64fg 88． 86 ±2． 67h 1． 47 ±0． 01bcd 1． 62 ±0． 02cdef 1． 55 ±0． 01cdef
大叶 Big leaf 3# 95． 63 ±3． 09abc 95． 77 ±0． 33cde 95． 70 ±1． 68bcde 1． 35 ±0． 02defg 1． 46 ±0． 01g 1． 41 ±0． 01ghij
甘农3号Gannong No．3 89． 80 ±0． 45cde 98． 56 ±2． 13bc 94． 18 ±1． 21defg 1． 51 ±0． 03bc 1． 58 ±0． 10efg 1． 54 ±0． 07cdef
甘农5号Gannong No．5 90． 33 ±0． 98cde 91． 15 ±1． 05efg 90． 74 ±1． 01efgh 1． 48 ±0． 01bcd 1． 77 ±0． 02c 1． 63 ±0． 02bcd
游客 Eureka 93． 55 ±0． 96bcde93． 97 ±1． 35cdef 93． 76 ±1． 15defgh 1． 22 ±0． 03g 1． 52 ±0． 02fg 1． 37 ±0． 03hij
注:同列不同小写字母表示不同株系间差异显著(P ＜ 0． 05)。
Note:Different lowercase letters within the same column mean significant difference among different germplasms at 0． 05 level． The same below．
农 5号高 0． 60 cm·d －1(36． 81%) ，较游客高 0． 86
cm·d －1(62． 77%) ，两年平均生长速度均高于3个亲
本的是速生 1#、速生 11#、速生 12#、速生 19#，其生长
速度为 1． 65 ～2． 23 cm·d －1。
2． 2 分枝数和茎叶比
所有供试材料分枝数差异显著(P ＜ 0． 05) ，从
整体趋势看，绝大多数株系 2013 年的分枝数较
2012 年有所增加(表 3)。其中，两年平均单株分枝
数最多的是白花 2 #，为 27． 3 个，分别多于甘农 3
号、甘农 5 号、游客苜蓿 4． 4 个(19． 21%)、4． 5 个
(19． 74%)、6． 5 个(31． 25%)。其次是速生 12#、白
花 1#、速生 11#，其单株分枝数都超过了 25 个，而且
均高于 3 个亲本。单株分枝数最少的是速生22#，为
15． 3 个，其分枝能力相对其他株系较弱。除甘农 5
号，所有株系的茎叶比均出现逐年下降的趋势(表
3)。其中，两年平均茎叶比最小的是多叶1#，为
0． 85，分别较甘农 3 号低 0． 17(16． 67%)、甘农 5 号
低 0． 34(28． 57%)、游客苜蓿低 0． 31(26． 72%)。
后代株系中两年平均茎叶比均低于 3 个亲本的是多
叶 1#、速生 22#、速生 5#、速生12#、白花 1#、速生 11#
和白花 3#，其茎叶比为 0． 85 ～ 1． 01。
2． 3 鲜草产量和干草产量
各苜蓿材料鲜草产量差异显著(P ＜ 0． 05) (表
4) ，其中速生 5#、白花 1#、速生 15#和速生 12#两年平
均鲜草产量表现较好，为 69． 65 ～ 73． 22 t·hm －2，显
著高于 3个亲本和其余株系(P ＜ 0． 05)。随着生长
年限的增加，不同苜蓿株系干草产量呈增加趋势。其
中，2012年，速生 15#最高，速生 12#和速生 5#次之;
2013年，白花 1#最高，速生5#和速生 15#次之;两年平
均，白花 1#最高，为16． 45 t·hm －2，分别较甘农 3 号
高 3． 95 t·hm －2(31． 60%)、较甘农 5 号高 4． 33 t·
hm －2(35． 73%)、较游客苜蓿高 5． 67 t· hm －2
(52． 60%) (P ＜ 0． 05)。两年平均干草产量均大于 3
个亲本的有白花 1#、速生5#、速生 15#、白花 3#、速生
12#、速生 11#和白花 2#。
1481
PＲATACULTUＲAL SCIENCE(Vol． 32，No． 11) 11 /2015
表 3 供试材料 2012 和 2013 年的分枝数和茎叶比
Table 3 The branch number and stem-leaf ratio of tested alfalfa germplasms in 2012 and 2012
苜蓿材料
Germplasm name
分枝数 Branch number
2012 2013 平均 Average
茎叶比 Stem-leaf ratio
2012 2013 平均 Average
速生 Fast-growing 1# 17． 0 ±1． 2bcd 27． 7 ±0． 9de 22． 3 ±1． 0cd 1． 23 ±0． 01cd 0． 99 ±0． 01f 1． 11 ±0． 01de
速生 Fast-growing 5# 23． 7 ±1． 5a 25． 3 ±1． 5ef 24． 5 ±1． 4abc 0． 91 ±0． 02i 0． 85 ±0． 01i 0． 88 ±0． 02i
速生 Fast-growing 7# 17． 3 ±0． 3bc 17． 0 ±1． 5h 17． 2 ±0． 9e 1． 49 ±0． 08a 1． 06 ±0． 01d 1． 27 ±0． 04a
速生 Fast-growing 11# 17． 3 ±1． 5bc 33． 7 ±2． 3abc 25． 5 ±1． 9abc 1． 06 ±0． 01fg 0． 92 ±0． 01g 0． 99 ±0． 01fgh
速生 Fast-growing 12# 16． 3 ±0． 9bcde 36． 7 ±0． 9a 26． 5 ±0． 9ab 1． 01 ±0． 03gh 0． 90 ±0． 01gh 0． 96 ±0． 01h
速生 Fast-growing 15# 15． 7 ±0． 3bcde 19． 3 ±1． 5gh 17． 5 ±0． 9e 1． 24 ±0． 02cd 0． 97 ±0． 01f 1． 10 ±0． 01de
速生 Fast-growing 19# 15． 7 ±1． 3bcde 32． 7 ±1． 5bc 24． 2 ±1． 4abcd 1． 27 ±0． 02bc 1． 22 ±0． 01a 1． 25 ±0． 01a
速生 Fast-growing 20# 18． 7 ±0． 9b 27． 3 ±0． 7de 23． 0 ±0． 8bcd 1． 34 ±0． 02b 0． 93 ±0． 01g 1． 13 ±0． 01cd
速生 Fast-growing 22# 13． 0 ±0． 6e 17． 7 ±0． 3h 15． 3 ±0． 4e 0． 95 ±0． 01hi 0． 78 ±0． 01j 0． 87 ±0． 01i
多叶 Leafy 1# 13． 7 ±0． 9de 18． 7 ±0． 9gh 16． 2 ±0． 7e 0． 94 ±0． 01hi 0． 76 ±0． 01j 0． 85 ±0． 01i
白花White flower 1# 16． 0 ±1． 0bcde 35． 7 ±0． 9ab 25． 8 ±0． 9abc 1． 08 ±0． 01fg 0． 88 ±0． 01hi 0． 98 ±0． 01gh
白花White flower 2# 18． 0 ±0． 6bc 36． 7 ±1． 5a 27． 3 ±1． 0a 1． 12 ±0． 02ef 1． 02 ±0． 01e 1． 07 ±0． 01e
白花 White flower 3# 18． 7 ±0． 3b 31． 0 ±0． 6cd 24． 8 ±0． 4bc 1． 05 ±0． 01fg 0． 96 ±0． 01f 1． 01 ±0． 01fg
大叶 Big leaf 1# 16． 3 ±0． 7bcde 25． 3 ±0． 9ef 20． 8 ±0． 7d 1． 31 ±0． 01b 1． 24 ±0． 01a 1． 28 ±0． 01a
大叶 Big leaf 2# 13． 7 ±0． 9de 33． 0 ±1． 0abc 23． 3 ±0． 9bcd 1． 21 ±0． 02cd 1． 04 ±0． 01de 1． 12 ±0． 01cd
大叶 Big leaf 3# 23． 7 ±0． 9a 23． 7 ±0． 9ef 23． 7 ±0． 9bcd 1． 20 ±0． 03cd 1． 05 ±0． 01de 1． 13 ±0． 01cd
甘农 3号 Gannong No． 3 23． 3 ±1． 5a 22． 0 ±1． 5fg 22． 9 ±1． 3bcd 1． 18 ±0． 02de 0． 87 ±0． 01hi 1． 02 ±0． 01f
甘农 5号 Gannong No． 5 22． 0 ±2． 1a 23． 7 ±1． 2ef 22． 8 ±1． 6cd 1． 19 ±0． 01cde 1． 19 ±0． 01b 1． 19 ± 0． 01b
游客 Eureka 14． 7 ±07cde 27． 0 ±1． 5e 20． 8 ±1． 1d 1． 17 ±0． 02de 1． 15 ±0． 02c 1． 16 ±0． 02bc
表 4 供试苜蓿材料 2012 和 2013 年的草产量
Table 4 The fresh yield and hay yield of tested alfalfa germplasms in 2012 and 2013 t·hm －2
苜蓿材料
Germplasm name
鲜草产量 Fresh yield
2012 2013 平均 Average
干草产量 Hay yield
2012 2013 平均 Average
速生 Fast-growing 1# 39． 87 ±0． 08h 55． 67 ±1． 71g 47． 77 ±0． 86h 8． 42 ±0． 02j 11． 76 ±0． 36hi 10． 09 ±0． 18k
速生 Fast-growing 5# 58． 94 ±1． 56c 87． 50 ±0． 56a 73． 22 ±0． 76a 13． 15 ±0． 35c 19． 52 ±0． 12b 16． 34 ±0． 17a
速生 Fast-growing 7# 55． 12 ±0． 49d 56． 34 ±0． 95g 55． 73 ±0． 66fg 11． 42 ±0． 10e 11． 67 ±0． 20hi 11． 55 ±0． 14i
速生 Fast-growing 11# 64． 58 ±1． 09b 68． 75 ±0． 31d 66． 66 ±0． 66d 13． 07 ±0． 22d 13． 91 ±0． 06ef 13． 49 ±0． 13e
速生 Fast-growing 12# 67． 98 ±0． 18a 71． 32 ±0． 27c 69． 65 ±0． 22c 13． 68 ±0． 04b 14． 35 ±0． 05d 14． 02 ±0． 04d
速生 Fast-growing 15# 64． 32 ±1． 06b 77． 14 ±1． 29b 70． 73 ±0． 20bc 14． 27 ±0． 23a 17． 11 ±0． 29c 15． 69 ±0． 05b
速生 Fast-growing 19# 44． 42 ±1． 19g 42． 71 ±0． 34i 43． 56 ±0． 72i 9． 08 ±0． 24i 8． 73 ±0． 07l 8． 90 ±0． 15l
速生 Fast-growing 20# 28． 79 ±0． 93j 46． 55 ±0． 49h 37． 67 ±0． 71j 6． 07 ±0． 20l 9． 81 ±0． 10k 7． 94 ±0． 15m
速生 Fast-growing 22# 29． 67 ±0． 36j 47． 78 ±0． 27h 38． 72 ±0． 32j 7． 49 ±0． 09k 12． 06 ±0． 07h 9． 78 ±0． 08k
多叶 Leafy 1# 30． 90 ±0． 35j 56． 87 ±0． 37g 43． 88 ±0． 36i 6． 23 ±0． 07l 11． 46 ±0． 07ij 8． 84 ±0． 07l
白花White flower 1# 53． 74 ±0． 61d 88． 98 ±0． 86a 71． 36 ±0． 73b 12． 39 ±0． 14d 20． 51 ±0． 20a 16． 45 ±0． 17a
白花White flower 2# 55． 64 ±0． 69d 63． 92 ±0． 31e 59． 78 ±0． 50e 12． 02 ±0． 15d 13． 81 ±0． 07f 12． 92 ±0． 11f
白花White flower 3# 51． 20 ±0． 54e 69． 08 ±0． 24d 60． 14 ±0． 39e 12． 49 ±0． 13d 16． 85 ±0． 06c 14． 67 ±0． 09c
大叶 Bigleaf 1# 55． 54 ±1． 11d 64． 28 ±0． 37e 59． 91 ±0． 74e 11． 04 ±0． 22ef 12． 78 ±0． 07g 11． 91 ±0． 15h
大叶 Bigleaf 2# 51． 28 ±0． 53e 57． 35 ±0． 57g 54． 32 ±0． 53g 10． 01 ±0． 10h 11． 20 ±0． 11j 10． 61 ±0． 10j
大叶 Bigleaf 3# 50． 26 ±0． 07ef 67． 35 ±0． 12d 58． 80 ±0． 09e 10． 35 ±0． 01gh 13． 87 ±0． 02ef 12． 11 ±0． 02h
甘农 3号 Gannong No． 3 48． 32 ±0． 19f 64． 40 ±0． 39e 56． 36 ±0． 29f 10． 71 ±0． 04fg 14． 28 ±0． 09de 12． 50 ±0． 06g
甘农 5号 Gannong No． 5 51． 52 ±0． 67e 61． 76 ±0． 54f 56． 64 ±0． 57f 11． 02 ±0． 14ef 13． 21 ±0． 12g 12． 12 ±0． 12h
游客 Eureka 36． 67 ±0． 77i 56． 75 ±0． 39g 46． 71 ±0． 39h 8． 46 ±0． 18j 13． 10 ±0． 09g 10． 78 ±0． 09j
2481
11 /2015 草 业 科 学 (第 32 卷 11 期)
2． 4 品质性状
19 个参试的苜蓿材料粗蛋白含量不同(表 5) ，
其中多叶 1#粗蛋白含量最高，为 24． 44%，高于甘农
3 号 30． 00%、甘农 5 号 23． 19%、游客 27． 56%。速
生 22#、白花 1#、速生 5#、速生 12#、白花 3#、速生 11
#、白花 2 #、速生 15 #次之，分别为20． 23% ～ 23．
76%，且这些株系的粗蛋白含量均高于 3 个亲本。
所有供试材料中，NDF 和 ADF 含量差异显著(P ＜
0． 05)。其中，速生 22#的 NDF 和 ADF 含量均为最
低，分别为 36． 63%和 31． 45%。其 NDF 含量较甘
农 3 号、甘农 5 号、游客分别低8． 31%、12． 49%、11．
50%;其 ADF含量较甘农 3 号、甘农 5 号、游客苜蓿
分别低 15． 50%、4． 06%、12． 10%。NDF 含量均低
于 3 个亲本的是速生22#、多叶 1#和白花 1#。ADF
含量均低于 3 个亲本的是速生22#和多叶 1#。相对
饲用价值最大的是速生22#，达到 163． 58%，分别高
于甘农 3 号、甘农 5 号、游客苜蓿 17． 26%、16． 13%、
19． 23%。其次表现较好的是白花 1#、多叶 1#、速生
12#、速生 11 #、白花 3 #、速生 15 #，其 ＲFV 含量为
141． 36% ～154． 72%，均高于 3 个亲本。
2． 5 供试材料产量性状和品质性状综合评价
应用 AHP层次分析法，选用 3 个层次指标对 3
亲本杂交后代株系的产量和品质性状进行综合评
价。第 1 层(目标层)为株系的综合性状;第 2 层
(准则层)主要包括产量性状、品质性状两个指标;
第 3 层(因素层)包括 7 个指标，其中产量评价选用
年均干草产量、株高、分枝数和生长速度 4 个指标;
品质评价采用茎叶比、粗蛋白含量和相对饲用价值
3 个指标。根据此 AHP 模型作判断矩阵，计算各因
素权重值。表 6 为各评价指标的评分标准，表 7 是
各株系评价指标无量纲处理得分、各指标总权重系
数以及综合加权得分值和排序［15］。
表 5 供试苜蓿材料的品质性状值
Table 5 The quality character value of tested alfalfa germplasms
苜蓿材料
Germplasm
name
粗蛋白
Crude
protein /%
中性洗涤纤维
Neutral
detergent fiber /%
酸性洗涤纤维
Acid detergent
fiber /%
相对饲用价值
Ｒelative feeding
value /%
速生 Fast-growing 1# 18． 62 ± 0． 25efg 41． 67 ± 0． 79def 34． 44 ± 0． 48cdef 138． 62 ± 1． 83def
速生 Fast-growing 5# 22． 86 ± 0． 67abc 43． 11 ± 0． 22bcd 37． 05 ± 0． 71ab 129． 55 ± 0． 73hi
速生 Fast-growing 7# 18． 01 ± 0． 43fgh 40． 70 ± 0． 23fgh 35． 34 ± 0． 51bcde 140． 30 ± 1． 72cde
速生 Fast-growing 11# 20． 35 ± 0． 44def 39． 98 ± 0． 42gh 35． 24 ± 0． 60bcde 142． 99 ± 0． 67cd
速生 Fast-growing 12# 21． 25 ± 0． 68bcd 39． 97 ± 0． 52gh 34． 05 ± 0． 60cdef 145． 23 ± 2． 49c
速生 Fast-growing 15# 20． 23 ± 0． 46def 41． 20 ± 0． 57efg 33． 77 ± 0． 34efg 141． 36 ± 1． 82cde
速生 Fast-growing 19# 18． 39 ± 0． 69fg 41． 68 ± 0． 55def 35． 93 ± 0． 69bc 135． 97 ± 1． 96efg
速生 Fast-growing 20# 15． 17 ± 0． 43i 42． 33 ± 0． 22cde 36． 58 ± 0． 30b 132． 76 ± 0． 25ghi
速生 Fast-growing 22# 23． 76 ± 0． 33a 36． 63 ± 0． 34i 31． 45 ± 0． 34h 163． 58 ± 2． 10a
多叶 Leafy 1# 24． 44 ± 0． 33a 39． 46 ± 0． 48h 31． 97 ± 0． 87gh 150． 88 ± 2． 00b
白花 White flower 1# 23． 15 ± 1． 16ab 37． 34 ± 0． 54i 34． 43 ± 0． 55cdef 154． 72 ± 2． 58b
白花 White flower 2# 20． 34 ± 0． 69def 42． 03 ± 0． 49def 32． 82 ± 0． 32fgh 140． 20 ± 1． 19cdef
白花 White flower 3# 20． 92 ± 0． 85cde 40． 93 ± 0． 18efg 33． 89 ± 0． 56defg 142． 07 ± 1． 43cd
大叶 Big leaf 1# 16． 07 ± 0． 92hi 43． 74 ± 0． 14b 32． 90 ± 0． 88fgh 134． 54 ± 1． 23fgh
大叶 Big leaf 2# 17． 36 ± 1． 15gh 45． 86 ± 0． 15a 38． 55 ± 0． 85a 119． 39 ± 0． 95j
大叶 Big leaf 3# 17． 37 ± 0． 90gh 43． 59 ± 0． 74bc 36． 60 ± 0． 62b 128． 97 ± 2． 71i
甘农 3 号 Gannong No． 3 18． 80 ± 0． 76efg 39． 95 ± 0． 25gh 37． 22 ± 0． 76ab 139． 50 ± 1． 60cdef
甘农 5 号 Gannong No． 5 19． 84 ± 0． 90def 41． 86 ± 0． 56def 32． 78 ± 0． 53fgh 140． 86 ± 2． 37cde
游客 Eureka 19． 16 ± 0． 25defg 41． 39 ± 0． 38efg 35． 78 ± 0． 21bcd 137． 20 ± 1． 22defg
3481
PＲATACULTUＲAL SCIENCE(Vol． 32，No． 11) 11 /2015
表 6 苜蓿综合性状评价指标评分标准
Table 6 Comprehensive character synthetic evaluation target grading standard of alfalfa
分数
Score
干草产量
Hay yield
株高
Plant height
分枝数
Branch number
生长速度
Growth rate
茎叶比
Stem-leaf ratio
粗蛋白
Crude protein
相对饲用价值
ＲFV
1 7． 94 ～ 8． 89 83． 31 ～ 85． 51 15． 3 ～ 16． 62 1． 33 ～ 1． 42 1． 233 ～ 1． 28 15． 17 ～ 16． 20 119． 39 ～ 124． 29
2 8． 90 ～ 9． 85 85． 52 ～ 87． 72 16． 63 ～ 17． 95 1． 43 ～ 1． 52 1． 186 ～ 1． 233 16． 21 ～ 17． 24 124． 30 ～ 129． 20
3 9． 86 ～ 10． 81 87． 73 ～ 89． 93 17． 96 ～ 19． 28 1． 53 ～ 1． 62 1． 138 ～ 1． 185 17． 25 ～ 18． 28 129． 21 ～ 134． 11
4 10． 82 ～ 11． 77 89． 94 ～ 92． 14 19． 29 ～ 20． 61 1． 63 ～ 1． 72 1． 090 ～ 1． 137 18． 29 ～ 19． 32 134． 12 ～ 139． 02
5 11． 78 ～ 12． 73 92． 15 ～ 94． 35 20． 62 ～ 21． 94 1． 73 ～ 1． 82 1． 042 ～ 1． 089 19． 33 ～ 20． 36 139． 03 ～ 143． 93
6 12． 74 ～ 13． 69 94． 36 ～ 96． 56 21． 95 ～ 23． 27 1． 83 ～ 1． 92 0． 994 ～ 1． 041 20． 37 ～ 21． 40 143． 94 ～ 148． 84
7 13． 70 ～ 14． 65 96． 57 ～ 98． 77 23． 28 ～ 24． 60 1． 93 ～ 2． 02 0． 946 ～ 0． 993 21． 41 ～ 22． 44 148． 85 ～ 153． 75
8 14． 66 ～ 15． 61 98． 78 ～ 100． 98 24． 61 ～ 25． 93 2． 03 ～ 2． 12 0． 898 ～ 0． 945 22． 45 ～ 23． 48 153． 76 ～ 158． 66
9 15． 62 ～ 16． 56 100． 99 ～ 103． 23 25． 94 ～ 27． 30 2． 13 ～ 2． 23 0． 850 ～ 0． 897 23． 49 ～ 24． 52 158． 67 ～ 163． 58
表 7 苜蓿材料评价指标无量纲得分、对总目标的权重系数及综合得分和排序
Table 7 Appraisal target zero dimension score to total goal weight
coefficient and final score and sorting of alfalfa gemplasms
苜蓿材料
Germplasm
name
干草产量
Hay yield
株高
Plant
height
分枝数
Branch
number
生长速度
Growth
rate
茎叶比
Stem-leaf
ratio
粗蛋白
Crude
protein
相对饲
用价值
ＲFV
总分
Final
score
排序
Ｒank
分类等级
Classified
rank
速生 Fast-growing 1# 3 3 6 9 4 4 4 3． 98 13 3
速生 Fast-growing 5# 9 4 7 1 9 8 3 6． 63 3 1
速生 Fast-growing 7# 4 1 2 1 1 3 5 2． 96 18 4
速生 Fast-growing 11# 6 9 8 4 7 5 5 6． 23 5 2
速生 Fast-growing 12# 7 9 9 4 7 6 6 6． 98 2 1
速生 Fast-growing 15# 9 4 2 2 4 5 5 5． 69 7 2
速生 Fast-growing 19# 2 6 7 4 1 4 4 3． 84 15 3
速生 Fast-growing 20# 1 1 6 2 4 1 3 1． 78 19 4
速生 Fast-growing 22# 2 1 1 2 9 9 9 4． 28 10 3
多叶 Leafy 1# 1 3 1 3 9 9 7 4． 12 12 3
白花 White flower 1# 9 8 8 3 7 8 8 7． 99 1 1
白花 White flower 2# 6 8 9 2 5 5 5 5． 97 6 2
白花 White flower 3# 8 6 8 2 6 6 5 6． 47 4 1
大叶 Big leaf 1# 5 6 5 2 1 1 4 3． 87 14 3
大叶 Big leaf 2# 3 3 7 3 4 3 1 3． 14 17 4
大叶 Big leaf 3# 5 6 7 1 4 3 2 4． 28 11 3
甘农 3 号 Gannong No． 3 5 5 6 3 6 4 5 4． 77 9 3
甘农 5 号 Gannong No． 5 5 4 6 4 2 5 5 4． 78 8 3
游客 Eureka 3 5 5 1 3 4 4 3． 71 16 3
权重系数
Weight coefficient
0． 329 3 0． 165 1 0． 083 0 0． 061 3 0． 027 9 0． 222 2 0． 111 1
4481
11 /2015 草 业 科 学 (第 32 卷 11 期)
干草产量与粗蛋白的权重系数最大，对整个评
价模型贡献率较高，符合高产、优质的筛选目标(表
7)。加权值反映牧草综合性状评价的好坏，加权值
越大，说明该牧草的综合性状越好［16］。根据表 7 综
合得分排序，按照极差法，可将 19 个苜蓿材料分为
4 个等级。第 1 等级:白花 1#、速生 12#、速生 5#和
白花 3#，总评分加权值在 6． 47 ～ 7． 99，可视为综合
性状好的优良株系，继续参与下一步的常规杂交育
种。第 2 等级:速生 11#、白花 2#和速生 15#，总评分
为 5． 69 ～ 6． 23，综合性状良好，可作为潜力株系。
第 3 等级:甘农 5#、甘农 3#、速生 22#、大叶 3#、多叶
1#、速生 1#、大叶 1#、速生 19#和游客，总评分为 3．
71 ～ 4． 78 可视为一般株系，但是其中多叶 1#的粗蛋
白含量最高，速生 22#的相对饲用价值最高，因此，
可以利用株系的某个突出性状来发挥株系优势。第
4 等级:大叶 2#、速生 7#和速生 20#，属较差株系，尤
其是在干草产量、株高、粗蛋白质和相对饲用价值这
4 个特性上表现较差，建议重点考察，慎重选择。
3 讨论
本研究以干草产量、株高、分枝数、生长速度、茎
叶比、粗蛋白质和相对饲用价值为指标来比较 19 份
苜蓿材料的生产性能和品质。方差分析结果显示，
不同株系材料各年限的生产性能和品质构成因子均
存在显著差异(P ＜ 0． 05)。苜蓿的株高与草产量呈
正相关［17］，生长速度快的牧草耐牧，耐刈割［18］。结
果表明，速生 11#、速生 12#的株高、鲜草产量和生长
速度表现出高度一致而且特别优异。因此，在实际
种植利用过程中，可以通过株高来预测苜蓿的生产
潜力。速生 11#和速生 12#可作为刈割草地的理想
株系，通过增加刈割次数可以获得更大的经济效益。
草产量作为衡量一个品种生产性能优劣的重要指
标，在苜蓿的综合评价中具有十分重要的地位［19］。
供试苜蓿材料中，白花 1#的干草产量最高，为 16． 45
t·hm －2，而多叶 1#的干草产量最低，仅为 8． 84 t·
hm －2，二者的产量差异如此之大，除了材料自身遗
传因素，还与外界的环境因素如气候条件、田间管理
和病虫害发生有关系。所以，想要获得高而稳定的
产草量，必须具有高产品种及相应的栽培管理措施
和适宜的环境条件［20］。本研究中，所有苜蓿株系的
茎叶比有逐年下降的趋势，与田玉民和何丽涛［21］的
研究结果不一致，可能是因为两年间苜蓿的茎叶比
变化较大，而且这只是一个初步的结论，还需做进一
步的研究和分析。王亚玲等［22］和柳茜等［23］的研究
结果表明，分枝数是提高生物产量的决定因素，白花
2#和速生 12#的分枝数与草产量呈显著正相关，因
此通过栽培技术手段来增加分枝数是提高产量水平
的一个重要改进方面。粗蛋白是苜蓿营养成分中最
有价值的部分［24］，多叶 1#和速生22#的粗蛋白含量
高，但其株高、草产量却相对最低，这与王彦华等［25］
关于苜蓿粗蛋白含量与株高、干物质产量呈负相关
的研究结果一致。苜蓿的中性洗涤纤维含量
(NDF)和酸性洗涤纤维含量(ADF)越低，牧草适口
性越好，消化率越高，而 ＲFV 是一种根据 NDF 和
ADF建立的粗饲料质量评定指数，其值越大，则粗
饲料品质越好［26-27］。据分析，速生 22 #的 NDF 和
ADF含量均最低，ＲFV值最高。多叶 1#和速生 22#
的粗蛋白质和相对饲用价值均最高，但其产量很低，
由此可见，苜蓿的产量性状和品质性状很难同时兼
顾。
苜蓿的育种工作中，高产和优质始终是苜蓿育
种的目标和发展方向，然而选择高产品种时品质无
法保证，而在以粗蛋白质和相对饲用价值等主要品
质性状为培育目标时常使产量受到影响［2］。因此，
将产量与品质结合，选用多指标评价可以克服单一
指标评价的缺点。本研究应用层次分析法，根据高
产、优质的选育目标确定权重，人为构造判断矩阵，
并通过一致性检验，得出合理科学的权重值。本研
究中权重排序为干草产量 ＞粗蛋白质 ＞株高 ＞相对
饲用价值 ＞分枝数 ＞生长速度 ＞茎叶比，根据各指
标的权重值对供试材料的产量性状和品质性状进行
综合评价，筛选出最理想的优良株系白花 1#、速生
12#，其特点是干草产量高，植株高大，分枝数多，叶
量丰富，生长速度快，粗蛋白含量和相对饲用价值均
较好。速生 5#、白花 3#、速生 11#、白花 2#和速生 15
#这 5 个株系可作为有潜力的株系。其中，速生 11
#、白花 2#和速生 15#植株高大、分枝能力强;速生 5
#和白花 3#干草产量高、茎叶比小、粗蛋白质含量丰
富。本研究结果表明，采用 AHP 层次分析法，对 19
个苜蓿株系进行综合评估，其结果较为合理可信，能
够较全面地反映苜蓿株系综合生产性能的优劣，筛
选出的株系均符合高产、优质的选育目标。
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PＲATACULTUＲAL SCIENCE(Vol． 32，No． 11) 11 /2015
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(责任编辑 武艳培)
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