不同综合评价法对大豆综合农艺性状的分析及比较研究

为科学合理地评价大豆综合农艺性状,采用DTOPSIS法、灰色关联度分析法、模糊评价法、同异分析法和主成分分析法5种常用综合评价法对2020年河南省夏大豆区域试验的14个品种进行综合分析,比较不同方法在大豆农艺性状综合评价方面的优劣。结果表明:5种分析方法计算出的参试品种综合得分之间存在极显著正相关关系,其中DTOPSIS法对品种综合性状优劣的区分度最好,其次为灰色关联度法、同异分析法、主成分分析法和模糊函数法;同异分析法对综合性状的评价准确度最高,其次为模糊函数法、灰色关联度法、主成分分析和DTOPSIS法;5种分析方法的综合得分与产量的灰色关联度最大的为灰色关联度法,其次为DTOPSIS法、同异分析法、模糊函数法和主成分分析。综上,灰色关联度分析法对大量大豆材料农艺性状的综合评价具有较高的准确度和区分度,并且分析结果与产量联系密切,能够为大豆品系鉴定和筛选提供有效的决策参考。

黄淮海11个夏大豆品种(系)产量稳定性和适应性分析

为比较不同大豆品种(系)产量的稳定性和适应性,筛选优良大豆品种(系),对2020—2021年国家黄淮海夏大豆南组区域试验数据进行多因素方差分析和GGE双标图分析。结果表明:除年份效应外,各因素及互作效应对大豆产量影响都达到极显著水平(P<0.01),其中地点(55.31%)的贡献率最大,品种(5.97%)和年份(0.02%)贡献率较小。12个试点中平均产量最高的是山东济宁,比产量最低的安徽阜阳高33.63%,差异显著(P<0.05);11个参试品种中平均产量最高的是邯豆13,比对照中黄13(CK A)和中黄13(CK B)分别增产10.93%和9.91%,差异显著。GGE双标图分析结果显示,江苏灌云和徐州,山东临沂和济宁相似度较高,试点有重复设置的可能。河南周口对参试品种的鉴别力和代表性最强,是理想试点。12个试点被分为两组,徐9416-8在第一组试点产量最高,柳豆108在第二组试点产量最高。丰产性和稳产性分析结果表明,邯豆13、圣育6号和南农60的丰产性和稳产性较好。本研究筛选得到稳定性和适应性较强的大豆品种(系),并为优异种质资源的推广应用提供参考。

鲜食玉米播期与密度对大豆、鲜食玉米间作产量的影响

为探索黄淮海区适宜的大豆、鲜食玉米间作模式,采用鲜食玉米播期与密度二因素裂区设计,研究了不同鲜食玉米群体对大豆、鲜食玉米间作体系作物的产量、农艺性状及作物间相对竞争力的影响。结果表明:鲜食玉米3个播期A1(6月30日)、A2(7月7日)、A3(7月14日)与3个种植密度B1(3.20万株·hm^(-2))、B2(3.80万株·hm^(-2))、B3(4.50万株·hm^(-2))共9个处理不影响间作的产量优势,土地当量比(LER)都大于1;从播期方面看,A1、A2和A3的LER均值分别为1.26,1.20和1.15,差异达到显著水平(P<0.05),A1与A2差异不显著;同一播期不同密度条件下,B2的LER最大,B3居中,B1最小。鲜食玉米播期与密度互作对大豆的产量、百粒重无显著性影响,对株高、茎粗、单株荚数、单株粒数产生了显著性影响;鲜食玉米产量和百粒重随着播期的延后逐渐变小,A3的百粒重仅为A1的69.1%,且同一播期内百粒重随着密度的增加逐渐变小。鲜食玉米播期推后抑制了大豆、鲜食玉米共生后期鲜食玉米资源竞争力的恢复,共生前期大豆占优势地位,共生后期鲜食玉米的资源竞争力逐渐变强。因此,就本研究而言,大豆、鲜食玉米间作体系中鲜食玉米应不晚于7月7日播种,种植密度3.80万株·hm^(-2)有利于大豆、鲜食玉米间作体系总产量的提高。

黄淮海地区夏大豆新品种产量相关性状的综合分析

为了解黄淮海地区夏大豆产量性状之间的关系,以14个大豆品种为试验材料,对产量及相关农艺性状进行了丰产性、变异性、相关性和主成分分析,继而进行聚类分析。结果表明:‘安豆6223’平均产量最高;变异性分析结果显示,有效分支变异系数最大,达44.37%,百粒质量变异系数最小,为15.93%;产量和单株粒数,单株粒质量呈极显著正相关(P<0.01),与单株有效荚数呈显著正相关(P<0.05);将9个农艺性状降维成产3个主成分,分别为产量因子、株型因子和粒质量因子,累计贡献率为74.930%;把14个品种聚类分析为4个类群,其中第2类群平均产量最高。综上,黄淮海地区种质资源农艺性状有丰富的多样性,‘安豆6223’等大豆新品种适宜在此区域推广种植以及作为优质亲本使用。

大豆品种安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性遗传分析及基因定位

为发掘新的抗病基因以增强大豆对疫霉根腐病的抗性,本研究以大豆品种安豆1498和Williams为材料,采用下胚轴创伤接种法鉴定二者对Race1、Race3、Race4、NKI、USAR2、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等8个大豆疫霉菌株的抗性;对安豆1498与Williams杂交组合获得167个F2∶3代家系群体接种PsJS2菌株,进行抗性遗传分析;并利用618个SSR分子标记对抗性基因进行初步定位。结果表明:安豆1498对Race1、Race3、Race4、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等6个大豆疫霉菌株表现为抗病,表明安豆1498是一个优良的疫霉根腐病抗性材料;抗性遗传分析结果显示安豆1498和F1代都表现抗病,Williams表现感病,F2∶3代群体中抗病:分离:感病株数表现为1∶2∶1的分离比,表明安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性由单个显性基因控制,暂命名为Rps1498;基因定位结果显示Rps1498与大豆3号染色体(N连锁群)上的5个SSR标记(Satt152、Satt631、Sat186、Satt683和Satt624)连锁,通过分子作图分析Rps1498位于SSR标记Sat186和Satt683之间,遗传距离分别为5.1和9.3 cM。

不同大豆品种(系)萌发期抗旱性综合评价

为确定大豆萌发期模拟干旱最适PEG-6000溶液浓度,筛选出抗旱种质资源,选用4份抗旱性不同的大豆品种,设置3个浓度PEG-6000溶液(12%、16%、20%)进行萌发期模拟干旱处理。利用浓度为16%PEG-6000溶液对70份大豆种质资源进行干旱胁迫,以相对发芽率、相对胚根长、相对胚根鲜质量为鉴定指标,利用隶属函数法对抗旱性进行评价。结果表明:16%PEG-6000溶液模拟干旱效果最好,胁迫组发芽率、胚根长、胚根鲜质量的平均值均显著小于对照组(P<0.05),胚根鲜质量的抑制程度最高;相对发芽率、相对胚根长、相对胚根鲜质量3个鉴定指标均与平均隶属函数值极显著正相关(P<0.01),相对胚根长与平均隶属函数值相关系数最大(R=-0.979);利用隶属函数法将70份大豆种质资源分为5个等级,其中抗旱型大豆品种3份,较抗旱型8份。本研究确定了PEG-6000溶液模拟干旱胁迫的最适浓度,筛选出11个抗旱和较抗旱型品种,为大豆抗旱品种筛选提供方法参考,也为抗旱品种的应用提供理论依据。

黄淮海地区(南片)夏大豆产量与农艺性状关系的分析

本研究以2021年国家黄淮海地区(南片)夏大豆区域试验中参试的32个大豆品种(系)为试验材料,利用相关性分析、回归分析和灰色关联度分析等多元分析法,明确了黄淮海地区(南片)大豆产量与主要性状的关系。相关性分析和回归分析法对与大豆产量相关的11个性状的研究结果表明,单株粒重与产量间存在显著相关性,二者间的线性相关性也达显著水平。进一步利用灰色关联度分析法对单株粒重与其他10个性状的关系进行研究,结果表明,单株粒重与其他性状的关联度表现为主茎节数>单株粒数>株高>百粒重>粗蛋白含量>底荚高度>单株荚数>生育期>脂肪含量>有效分枝,主茎节数、单株粒数、株高和百粒重的关联度较高,在育种过程中应注意把握和平衡以上4个性状的筛选,以促进单株粒重和产量的提高。

黄淮海夏大豆(南片)品种(系)农艺性状的综合分析及评价模型构建

为全面、准确综合评价黄淮海夏大豆(南片)品种(系)的农艺性状,构建大豆品种(系)的综合评价体系,本研究利用因子分析、DTOPSIS法、聚类分析和回归分析等多元分析方法,对2019—2021年黄淮海夏大豆(南片)区试中完成两年试验的37份品种(系)的15个性状进行综合分析评价。结果表明:37份大豆品种(系)的15个农艺性状变异系数为2.4%~53.0%,花叶病毒病变异系数最大,其次为有效分枝数,生育期变异系数最小;相关分析表明15个农艺性状间存在复杂的相关性,因子分析将15个性状转化为5个主因子,累计贡献率达77.973%。采用DTOPSIS法计算品种(系)综合评价值(Ci值),对Ci值进行聚类分析,将37份品种(系)划分为3个类群,每个类群具有不同的优势性状。通过逐步回归分析建立大豆品种(系)综合评价模型:Ci=0.484+0.033X_(3)+0.027X_(4)+0.067X_(7)+0.011X_(11)+0.034X_(14),(R^(2)=0.955 0,F=132.027,P<0.000 1),该模型可用于黄淮海夏大豆品种(系)的综合评价,为育种家选育高产优质大豆品种提供参考。

黄淮海地区夏大豆农艺性状的综合评价及通径分析

为研究单项农艺性状对综合性状的影响,以2018—2022年黄淮海夏大豆南片区域试验中完成2年试验的59份大豆品种(系)为材料,采用变异分析、Shannon-Wiener多样性指数分析、主成分分析、隶属函数分析、逐步回归和通径分析等方法,对9个农艺性状进行综合分析评价。结果表明:有效分枝的变异系数最大(32.79%),生育期的变异系数(2.77%)和遗传多样性指数均最小(1.8976),底荚高的遗传多样性指数最高(2.0791);主成分分析将9个农艺性状指标转换为5个独立的综合指标,累计贡献率达92.262%;利用隶属函数法计算农艺性状的综合评价值(D),综合评价值D与产量及9个农艺性状指标均达极显著相关水平;通过逐步回归建立农艺性状的综合评价模型D=0.539+0.042X_(2)+0.048X_(8)+0.020X_(6)+0.038X_(3)+0.023X_(5)+0.029X_(4)(R^(2)=0.9890,F=761.723,P<0.0001);通径分析表明,多数性状都是通过影响单株粒质量和株高而影响综合性状的。综上,本研究可为黄淮海南片地区选育综合性状优良的大豆品种(系)提供快速、准确的评价方法和理论基础。

基于博弈论组合赋权的评价体系在大豆区域试验中的应用

采用层次分析法、熵权法、基于博弈论的组合权重赋权法构建综合评价体系,对2014年河南省夏大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]区域试验的15个参试品种(系)进行综合分析评价,以期为大豆区试中合理评价参试品系提供方法和依据。结果表明,基于博弈论的组合权重赋权法确定的指标权重与层次分析法和熵权法确定的指标权重相关系数分别为0.897(P<0.01)和0.282(P>0.05);3种确权方法下的综合评分差异不显著;基于博弈论组合赋权的综合评分排名与层次分析法和熵权法确权的综合评分排名相关系数分别为0.872(P<0.01)和0.603(P<0.05),与品系的实际表现和审定及推广情况有较好的一致性。以上结果说明,基于博弈论的层次分析法和熵权法组合赋权构建的评价体系能够科学合理地确定大豆综合评价体系中评价指标的权重,基于此构建的综合评价体系能够对大豆区试中参试品系的综合表现作出合理评价。