全 文 ：　山 东 农 业 科 学　2011, 1:12 ～ 15 ShandongAgriculturalSciences
收稿日期:2010-06-28
基金项目:国家自然科学基金(30972406);国家林业局植物新品种测试指南及已知品种数据库(2008011);山东省优秀中青年科学
家奖励基金(2004BS06003)。
作者简介:杜淑辉(1985-),男 ,硕士研究生 ,研究方向为园林植物种质资源与遗传育种。
木瓜属观赏品种的灰色关联度综合评价
杜淑辉 ,臧德奎 ,孙居文
(山东农业大学林学院 , 山东 泰安　271018)
　　摘　要:采用灰色关联度法对 27个木瓜属观赏品种的 13个性状进行了综合评价。结果表明:皇族 、紫
玉 、大富贵 3个品种排前三位 ,综合评价高;日落 、秀美 、单白等品种排名比较靠后 , 综合评价较低。花大 、花色
有变异 、花型及瓣型奇特的品种综合评价普遍高。
关键词:灰色关联度法;木瓜属;观赏品种
中图分类号:S11 +7;S661.6　　文献标识号:A　　文章编号:1001-4942(2011)01-0012-04
ComprehensiveEvaluationonChaenomelesOrnamentalCultivars
byGrey-relationalGradeMethod
DUShu-hui, ZANGDe-kui, SUNJu-wen
(ForestryColege, ShandongAgriculturalUniversity, Taian271018, China)
Abstract　Grey-relationalgrademethodwasusedtoevaluate13 charactersof27 ornamentalcultivars
ofChaenomeles.TheresultsshowedthatthecomprehensiveevaluationofHuangzu, Ziyu, Dafuguiwasthebest;
thatofRiluo, Moerloose, ChujubaiWhitewaslower;thatofcultivarswithbigflower, colorvariation, peculiar
flowertypeandpetaltypewasgeneralyhigh.
Keywords　Grey-relationalgrademethod;Chaenomeles;Ornamentalcultivar
　　木瓜属(Chaenomeles)植物栽培历史悠久 ,种
质资源丰富 。目前该属植物的品种研究主要集中
在品种调查 [ 1, 2] 、数量分类 [ 3, 4] 、遗传多样性分
析 [ 5, 6]等方面。近年来随着木瓜属植物栽植范围
的扩大 ,新品种不断涌现 ,但有关品种观赏价值的
综合评价还未见报道 。
品种评价是现代育种的重要环节 ,从品种评
价到育种目标的确定和优良品种选育 ,都需要一
个客观 、全面 、科学和定量的综合评价体系 。灰色
关联度法用于品种评价时基于对多个因素(性
状)的同时比较 ,结果客观 、全面[ 7] ,目前已经在
甘 薯 [ 8] 、大 豆[ 9, 10] 、 棉 花 [ 11, 12] 、水 稻[ 13] 、 玉
米 [ 14, 15] 、苦瓜 [ 16]等作物上广泛应用 ,在部分观赏
植物中也获得了较好的结果 ,如观赏海棠 [ 17] 、玫
瑰 [ 18] 、石蒜[ 19] 、非洲菊 [ 20] 。本文以木瓜属常见栽
培的 27个观赏品种的 13个主要观赏性状为研究
对象 ,采用灰色关联度法对其进行综合评价 ,以期
为木瓜属观赏品种的评估提供适合的评价方法 ,
并为优良品种选育提供参考。
1　材料与方法
1.1　材料
根据木瓜属观赏品种的栽培情况和品种分类
结果 ,选择了常见栽培的 27个品种的 13个主要
观赏性状(表 1)。数量性状(花径 、花瓣数目 、花
瓣长度 、花瓣宽度 、瓣爪长度 、花序花朵数 、花柄长
度)采用实际测量的数值 。质量性状(株型 、花繁
密度 、花型 、花色 、瓣型 、花期)根据调查结果结合
其观赏特点赋予不同的数值 ,分别为:大灌木 7,
灌木 5,低矮灌木 3;开花繁密 7,中等 5,稀疏 3;花
型特殊 9 ,碗型 7 ,喇叭型 5,圆形平展 3;开花时花
色各异 5 ,花红色 4,花橙红色 3, 花白色带红晕
DOI :10.14083/j.issn.1001-4942.2011.01.022
2,花白色 1;花瓣褶皱 9,花瓣平展 1;花期短 3,花
期中等 5 ,花期长 7。每品种调查 10株 ,取观测值
的平均值记录 。同时根据育种目标 ,取调查品种
各性状数值的最优值 ,组成理想品种 X0。
1.2　灰色关联度分析方法
灰色关联度分析是将品种性状视为一个整体
即灰色系统 ,各个性状作为灰色系统的子系统 ,每
个性状指标作为 1个灰元(因素)进行分析计算。
根据研究目的 ,首先确定参考序列(理想品种),
记为 X0 ,然后计算参试品种与理想品种之间的关
联度。灰色关联度越大 ,表明品种与理想品种越
接近 ,其综合评价就越好。
1.2.1　确定理想品种及无量纲化　首先确定理
想品种 ,然后进行数据无量纲化处理 。
1.2.2　求绝对差值　绝对差值是基本数据无量
纲化处理后 ,理想品种与各参试品种对应的绝对
差值 ,即:
■i(k)= X0(k)-Xi(k)
从绝对差值表中查出最大绝对差值 max■i(k)
和最小绝对差值 min■i(k)。
1.2.3　求灰关联系数　根据绝对差值及最大 、最
小绝对差值 ,通过下式计算灰关联系数:
ξi(k)=
minimink│X0(k)-Xi(k)│+ρmini mink│X0(k)-Xi(k)│
│X0(k)-Xi(k)│+ρmaxi maxk│X0(k)-Xi(k)│
式中 , mini mink │X0(k)-Xi(k)│为两极最小差 ,
maxi maxk │X0(k)-Xi(k)│为两极最大差 , ρ为分
辨系数 ,一般取 ρ=0.5。
1.2.4　计算加权灰关联度　依据 13个观赏性状
的重要程度 ,分别赋予各性状不同的权重系数
(Wk)(见表 1),使权重系数和等于 1。代入公式
R′=∑nk=1Wkξi(k)求得加权灰关联度。
　　表 1　　 木瓜属观赏品种性状观测值
品　种 株型 花繁密度 花型 花色
花径
(cm) 瓣型 花瓣数
花瓣长
(cm)
花瓣宽
(cm)
瓣爪长
(cm)
花序花
朵数
花柄长
(cm) 花期
多彩 5 5 7 5 3.4 1 5.0 2.27 2.06 0.07 4.7 0.22 3
秀美 5 3 3 2 2.2 1 5.0 1.81 1.74 0.11 5.0 0.14 3
红艳 5 3 7 4 3.5 9 5.0 2.35 2.13 0.38 6.3 0.84 3
凤凰木 5 5 7 3 4.4 1 5.0 1.64 1.44 0.85 4.3 0.36 3
红星 7 3 9 4 4.5 9 5.0 2.56 2.25 0.39 3.8 0.13 3
醉杨妃 7 3 7 2 4.3 9 25.5 1.90 1.62 0.17 5.2 0.52 5
金陵粉 7 3 5 2 3.5 1 5.0 2.07 1.84 0.35 5.3 0.47 3
单白 3 3 7 1 2.5 1 5.0 1.28 1.07 0.25 3.9 0.18 3
红花倭海棠 3 3 7 3 1.9 1 5.0 1.45 1.39 0.18 3.4 0.22 3
日落 3 3 7 2 2.4 1 5.0 1.34 1.38 0.21 3.3 0.14 3
矮红 3 3 7 3 2.5 1 5.0 2.05 1.57 0.45 5.1 0.53 3
长寿乐 5 5 7 3 3.8 1 5.0 2.51 2.32 0.24 4.5 0.52 3
猩红与金黄 5 5 7 4 3.5 1 5 2.25 2.21 0.23 3.7 0.21 3
早春 5 5 7 4 2.7 1 5.0 1.70 1.63 0.07 5.6 0.14 3
绿宝石 3 7 7 1 4.7 9 19.4 1.82 1.73 0.36 5.5 0.58 5
复长寿 5 7 7 3 4.5 9 10.3 2.13 2.28 0.29 5.7 0.36 5
红宝石 3 3 7 4 4.5 9 22.1 1.97 1.74 0.31 5.2 0.67 5
大富贵 5 7 3 3 6.4 1 30.2 2.34 2.06 0.59 4.7 0.93 7
沂州红 5 5 3 4 6.1 9 17.4 2.82 2.55 0.27 2.6 2.03 7
紫玉 7 3 7 4 5.5 9 24.5 2.29 2.12 0.39 3.4 1.67 7
皇族 5 7 7 4 5.3 9 39.7 2.47 2.17 0.48 5.2 1.48 7
沂锦 5 7 7 2 5.7 1 15.7 2.55 2.33 0.42 5.3 1.04 7
妖姬 5 3 7 4 3.5 9 14.5 1.67 1.55 0.15 4.9 0.56 5
沂州 1号 5 7 3 4 4.2 1 24.6 2.04 1.96 0.37 5.5 0.98 7
沂州 2号 5 5 3 4 4.5 1 17.5 2.14 2.09 0.54 4.6 1.54 7
风扬 5 5 3 4 5.5 9 13.9 2.76 2.28 0.55 4.7 0.68 5
梅花海棠 5 5 7 4 3.0 9 5.0 1.54 1.24 0.18 5.2 0.14 3
X0 7 7 9 5 8.0 9 45.0 3.04 3.00 0.80 6.0 1.00 7
权重 0.05 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.05 0.05 0.1 0.05 0.05 0.05
13　第 1期　　　　　　　杜淑辉等:木瓜属观赏品种的灰色关联度综合评价
2　结果与分析
2.1　性状差异分析
木瓜属观赏品种间的差异主要表现在株型 、
花繁密度 、花色 、花径 、花瓣数目 、瓣爪长短 、花瓣
大小 、花序花朵数 、花柄长度 、花期等 ,这些性状表
现稳定 、品种间差异比较显著 ,对于遗传育种和推
广应用具有直接价值 。
醉杨妃 、金陵粉等品种为大灌木 , 可高达 3
m,其他品种多为灌木 ,大多高 1 ～ 2 m,红宝石 、绿
宝石 、日落等品种为低矮灌木 ,高度只有几十厘
米 。复长寿 、大富贵等品种花繁密程度高 ,单花枝
上花可达到 20 ～ 30朵;风扬 、沂州红等品种花繁
密程度中等 ,单花枝花数目在 15朵左右;红星 、醉
杨妃等品种花繁密度低 ,单花枝花数目都在 10朵
以下。花型可分为四大类 ,即喇叭形(花瓣平展 ,
花心微凹)如金陵粉 、碗形 (花瓣内扣或近直展 ,
花心凹)如猩红与金黄 、五角形(花瓣相叠 ,内扣 ,
形成五角星形状)如红星 、平展近圆形如大富贵。
花色主要有白色如绿宝石 、橙红色如长寿乐 、白色
带红晕如金陵粉 、红色如红星等 ,并有开花时花色
各异甚至一花两色的复色现象如多彩 。花径一般
3 ～ 5 cm,但小者如秀美仅 2.2 cm,大者如大富贵
可达 6.4 cm。单瓣品种的花瓣一般 5枚如凤凰
木;重瓣品种的花瓣数目变化较大 ,从 10枚左右
至 30枚以上 ,如皇族花瓣数目可达到 39.7枚。
多彩 、秀美等品种花瓣平展 ,红艳 、红星等品种花
瓣边缘有褶皱。瓣爪长度从 0.07 cm到 0.85 cm
不等。花朵着生一般为 3至 6朵花着生于短枝
上 。秀美 、红星等品种花柄极短 ,在 0.1 cm左右;
紫玉 、皇族等品种花柄长都大于 1 cm。单瓣品种
花期相对较短 ,如多彩 、秀美;复瓣 、重瓣品种花期
相对较长 ,如皇族 、沂州 1号等品种 ,花期可从 4
月初持续到 5月中旬 。
2.2　观赏性状的灰色关联度分析
对供试品种进行灰色关联度分析 ,得到各品
种的加权灰关联度(表 2)。结果表明 ,排在前 5
位的依次为皇族 、紫玉 、大富贵 、红星 、复长寿 ,其
中皇族的灰关联度最大(0.820691);日落 、秀美 、
单白等品种排名比较靠后 ,综合评价较低 。
灰色关联度分析法综合了品种多个性状的信
息 ,评价结果具有丰富内涵 [ 21] ,使品种综合性状
这一模糊指标量化为该品种与理想品种的相对接
近度 ,评价更客观和科学。目前 ,花大 、花色变异 、
花型及瓣型奇特是木瓜属观赏品种的主要育种目
标 ,灰关联度分析结果表明 ,在上述几个性状上表
现较好的品种排名靠前 ,综合评价高 。
总体上 ,复瓣 、重瓣品种排名比单瓣品种排名
普遍靠前 ,原因在于复瓣和重瓣花自身观赏价值
较高而赋值较大 ,同时其花径也比单瓣花大。单
瓣品种中红星排名第 4 ,这与其花色 、花型 、瓣型 、
株型 4个性状都与理想品种接近有关;而植株相
对低矮的品种如单白 、日落 、红花倭海棠 、矮红等
排名比较靠后 ,其中包括 2个红花品种 ,说明株型
对观赏价值有很大影响。
某些品种的显著特点对于其综合观赏价值的
提高起到了显著的作用。多彩作为木瓜属中唯一
的花色变异品种 ,其排名比与它形态相似的长寿
乐和猩红与金黄都高;大富贵尽管花色 、花型赋值
较低 ,但其花径是所有品种中最大的 ,花瓣数目也
多 ,所以排名比较靠前;而醉杨妃作为木瓜海棠中
唯一的重瓣品种 ,比金陵粉的排名提前了 9位 。
　　表 2　　　　各品种的加权灰关联度排序
品　种 关联度 排序 品　种 关联度 排序
多彩 0.616986 14 绿宝石 0.659308 10
秀美 0.445624 26 复长寿 0.691986 5
红艳 0.654845 11 红宝石 0.645174 12
凤凰木 0.573244 18 大富贵 0.708981 3
红星 0.693361 4 沂州红 0.688718 8
醉杨妃 0.622833 13 紫玉 0.711063 2
金陵粉 0.516712 22 皇族 0.820691 1
单白 0.438996 27 沂锦 0.691118 6
红花倭海棠 0.460209 24 妖姬 0.613382 15
日落 0.445811 25 沂州 1号 0.684383 9
矮红 0.510598 23 沂州 2号 0.608575 16
长寿乐 0.547758 20 风扬 0.688884 7
猩红与金黄 0.551896 19 梅花海棠 0.602266 17
早春 0.518546 21
3　讨论与结论
影响灰色关联度分析结果准确性的主要因素
是理想品种指标的确定及各性状权重系数的确
定 。由于灰色关联度分析是以曲线几何性状的相
14 山 东 农 业 科 学　　　　　　　　　　　　　　2011年　
似程度来判断关联程度 ,因此 ,作为参考数列的理
想品种指标的确定至关重要 ,它决定着灰关联分
析结果的可靠性。范士杰等(1997)[ 22]认为理想
品种各性状值应稍高于所有参试品种相应的性状
值 。本研究中花柄长度选取了适中值 1.00 cm,
因为花柄过长容易造成花朵下垂 ,花柄过短观赏
价值则相对较低 。
在性状权重系数确定上 ,花繁密度 、花型 、花
色 、瓣型 、花瓣数目 、瓣爪长度等是木瓜属品种主
要的观赏性状 [ 2] ,因此其权重值均为 0.1,株型 、
花序花朵数 、花柄长 、花期 、花瓣长 、花瓣宽等次要
观赏性状的权重值为 0.05。作为分析者应从育
种 、生产 、应用等多方面考虑确定各性状权重系
数 ,这样才能提供可靠的理论依据 。本试验的权
重系数主要是根据育种目标而定 ,其权重系数的
确定难免会有一些主观性 ,这样会对评价结果带
来一定的偏差。如大富贵 、绿宝石 、猩红与金黄等
适合催花或盆栽的品种 ,以株型低矮 、花序花朵数
多为优;早春 、秀美 、梅花海棠等单瓣品种 ,花瓣长
度与宽度 、花期对其观赏性影响很大 ,在进行灰色
关联度分析时对上述性状的权重赋值较低 。上述
问题在以后的研究中还应进一步的细化改进。
理想品种和权重系数可由专家结合各地具体
实际及育种目标评议而确定。在实际应用过程中
应不断探索和完善这两个方面 ,使评价结果更加
准确和客观 ,为品种的应用推广提供更加科学的
依据。
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15　第 1期　　　　　　　杜淑辉等:木瓜属观赏品种的灰色关联度综合评价