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摘 要：以2012年內蒙古谷子区域试验10个谷子品种（系）的试验验结果为数据材料，运用灰色关联分析法，分析了9个主要农艺性状与产量关系的密切程度。结果表明：9个农艺性状对产量的关联序为穗数>苗数>生育期>千粒重>单株粒重>株高>单株穗重>穗长>出谷率。说明穗数、苗数、生育期、千粒重、单株粒重、株高和单株穗重对产量影响较大；穗长和出谷率对产量影响较小。
关键词：谷子；农艺性状；产量；灰色关联度分析
中图分类号 S515 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）22-21-03
1982年，中国学者邓聚龙教授创立的灰色系统理论，是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法[1]。灰色关联分析的数据序列基于时间数据列。然而，关联分析法同样可以用于一般的随机抽样数据列，即可以把“时间”概念拓广[2]。灰色关联分析的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就小[1]。少量数据就可以进行灰色关联分析，在作物育种中需要了解产量与作物农艺性状之间的关系，因此灰色关联分析方法已广泛应用于农业领域。
谷子产量受品种遗传特性、栽培方法、栽培条件、环境条件等多种因素影响，而这些因素对产量的影响程度有较大差别[3-7]。育种者对各农艺性状认识程度及喜好不同，直接影响新品种选育的准确性[8]。1989年，刘录祥等[2]把灰色系统理论用于作物品种综合评估中，研究结果表明，灰色关联度进行的综合评估结果与品种表现一致，因此农作物的新品种灰色关联评估是可行的，灰色关联分析适用于作物多元性状间的相对重要性。灰色关联度分析计算简单、结果直观，目前在玉米[9-10]、大豆[11-12]、小麦[13]和水稻[14-15]等作物育种上运用较多，但在谷子育种上的运用报道较少。运用灰色关联度分析法，可以了解一些主要性状对产量形成的相对重要性以及性状与产量之间的相互作用，应用于育种时可以提高亲本选配和后代选择的效果。对内蒙古自治区常规谷子区域试验谷子品种主要农艺性状进行灰色关联度分析，探讨各性状对产量形成所起作用和相对重要性，旨在为谷子新品种选育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料 数据材料来源于2012年内蒙古自治区常规谷子区域试验结果（表1）。试验品种（系）10个，分别来源于内蒙古自治区内的内蒙古农牧业科学院作物所、赤峰市农牧科学研究院、通辽市厚德种业有限责任公司、赤峰市大地种业有限责任公司、李秀梅和海波等单位和个人。
1.2 试验方法
1.2.1 实验设计 以10个品种（系）为试验材料，采用内蒙古自治区常规谷子区域试验标准进行试验。采用随机区组排列，3次重复。6行/区，行长8m、行距0.43m，密度45万株/hm2。
苗期测667m2苗数，收获前测定667m2穗数。收获前，在每个小区选择不缺苗、长势一致的行确定10株谷子取样，调查株高，并将其整株取回，以备考种；收获后室内考种，测定穗长、单株穗重、单株粒重、千粒重，计算出谷率。整个小区全部收获，测定产量。
1.2.2 分析方法 用Excel对数据进行整理，用DPS数据处理系统对数据进行统计分析。将供试材料的产量及相关性状视为1个灰色系统，设产量参考数据Y；株高、穗长、单株穗重、单株粒重、出谷率、千粒重、生育期、苗数和穗数分别为比较数列，依次为。
因各个性状量纲不一致，需将原始数据标准化（表2），计算各农艺性状与产量的关联系数[7]。根据关联系数排序，确定比较数列对产量影响的主次关系。依照关联系数分析原理，关联系数越大，与参考数列关系越密切；反之，则越小。
2 结果与分析
2.1 谷子主要农艺性状对产量的影响 9个因素与产量关联系数为穗数>苗数>生育期>千粒重>单株粒重>株高>单株穗重>穗长>出谷率（表3）。表明与谷子产量相关的9个因素顺序为穗数>苗数>生育期>千粒重>单株粒重>株高>单株穗重>穗长>出谷率。可见，穗数、苗数、生育期、千粒重、单株粒重、株高和单株穗重对产量影响较大；穗长和出谷率对产量影响较小。
2.2 谷子主要农艺性状间的相互关系 谷子农艺性状间的相互关系分别以谷子各主要农艺性状（株高、穗长、单株穗重、单株粒重、出谷率、千粒重、生育期、苗数和穗数）为参考数列，其它农艺性状为比较数列，计算各农艺性状之间的关联系数和关联度，构成关联度矩阵（表4），与株高关系最密切的农艺性状是生育期，其次是苗数和千粒重；与穗长最密切的农艺性状是株高，其次是穗数和千粒重；与单株穗重最密切的农艺性状是单株粒重，其次是苗数和千粒重；与单株粒重最密切的农艺性状是穗数，其次是苗数和千粒重；与出谷率关系最密切的农艺性状是单株穗重，其次是株高和生育期；与千粒重最密切的农艺性状是苗数，其次是穗数和生育期；与生育期最密切的农艺性状是苗数，其次是穗数和株高；与苗数最密切的农艺性状是千粒重，其次是穗数和生育期；与穗数最密切的农艺性状是苗数，其次是千粒重和生育期。
3 结论与讨论
通过灰色关联系数分析评价谷子产量与主要相关性状的关系是可行的，可为新品种选育提供指导作用。以2012年内蒙古自治区常规谷子区域试验10个谷子品种（系）的试验结果为数据材料，运用灰色关联度分析法，分析了9个主要农艺性状与产量关系的密切程度。结果表明，与谷子产量相关的9个关联顺序为穗数>苗数>生育期>千粒重>单株粒重>株高>单株穗重>穗长>出谷率。可见，穗数、苗数、生育期、千粒重、单株粒重、株高和单株穗重对产量影响较大；穗长和出谷率对产量影响较小。因此在谷子新品种选育过程中，要综合考虑穗数、苗数、生育期、千粒重、单株粒重、株高和单株穗重7个性状，尽量选择可以密植、生育期长、粒大穗重和植株高的品种。其余指标在新品种选育过程中可适当放宽要求进行选择。 本研究表明苗密度、穗密度和生育期与产量的关系较密切，而栾素荣等[16]得出的结果生育期与产量的关系最不密切，可能是因为材料不同、地区不同造成的。因此建议本地区育种者在育种时尽量选可以密植且生育期长的品种，但生育期是一个特殊指标，跟地域有很大的关系，因此同时也要考虑品种能否成熟，在品种能够成熟的前提下尽可能选择生育期较长的品种是提高谷子产量的一条有效途径。生育期指标需整个生长过程结束后才能获得，因此可作为长期选择的一个重要指标，不宜作为当年的选择指标。
灰色关联系数分析是研究谷子多元性状相对重要性的良好方法，计算简单，结果直观[17]。但因其是对1个动态系统进行比较分析的方法，分析结果会在不同的时间和地点有所变化，在谷子育种过程中要综合考虑。
参考文献
[1]刘思峰，党耀国，方志耕，等.灰色系统理论及其应用：第三版[M].北京：科学出版社，2004：8，49-50.
[2]刘录祥，孙其信，王士芸.灰色系统理论应用于作物新品种综合评估初探[J].中国农业科学，1989，22（3）：22-27 .
[3]闫锋，崔秀辉，李清泉，等.谷子主要农艺性状的遗传参数分析[J].黑龙江农业科学，2010（3）：28-29.
[4]刘正理，程汝宏，张凤莲，等.同密度条件下3种类型谷子品种产量及其构成要素变化特征研究[J].中国生态农业学报，2007，15 （5）：135-138.
[5]庄云，马尧，牟金明.密度对谷子生长及产量性状的影响[J]. 安徽农业科学，2007，35（36）：11 795，11 866.
[6]田伯红，王建广，李雅静，等.空间诱变对谷子农艺性状效应的研究[J].植物遗传资源学报，2008，9（3）：340-345.
[7]田伯红.盐碱胁迫对谷子农艺性状及产量的影响[J].河北农业科学，2009，13（10）：4-5.
[8]徐泽茹，曹金锋，王茹芳，等.大豆产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J].河北农业科学，2010，14（2）：1-2，4.
[9]胡铁欢.不同农艺性状对玉米产量影响的灰色关联度分析[J].河北农业科学，2009，13（6）：20-21，45.
[10]朱雪志.稻田春播杂交玉米农艺性状与产量的灰色关联度分析[J].湖北農业科学，2009，48（5）：1 078 -1 080.
[12]胡铁欢，卢思慧，曹金峰.河北省夏大豆育成品种产量与农艺性状的相关性分析[J].河北农业科学，2009，13（5）：11-12，39.
[13]郝瑞莲.夏大豆主要农艺性状的灰色关联度分析[J].大豆通报，2002（2）：11-12.
[13]周凤云，余国东，李伯群，等.杂交小麦产量和产量构成因素的灰色关联度分析[J].南方农业，2007，1（3）：27-29.
[14]江银荣，潘宝国 陆虎华.江苏省水稻产量与产量性状的灰色关联分析[J].浙江农业科学，2009（6）：1 130-1 132.
[15]王海潮，肖红旭，王小红，等.陕南杂交水稻产量和产量构成因素的灰色关联度分析[J].陕西农业科学，2009（6）：20-22，33.
[16]栾素荣，王占廷，李青松.谷子产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J].河北农业科学，2010，14（11）：115 -16，118.
[17]王立秋.玉米杂交种产量性状与产量的灰色关联度分析[J].玉米科学，1997，5（4）：23-25，29.
（责编：施婷婷）
关键词：谷子；农艺性状；产量；灰色关联度分析
中图分类号 S515 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）22-21-03
1982年，中国学者邓聚龙教授创立的灰色系统理论，是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法[1]。灰色关联分析的数据序列基于时间数据列。然而，关联分析法同样可以用于一般的随机抽样数据列，即可以把“时间”概念拓广[2]。灰色关联分析的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就小[1]。少量数据就可以进行灰色关联分析，在作物育种中需要了解产量与作物农艺性状之间的关系，因此灰色关联分析方法已广泛应用于农业领域。
谷子产量受品种遗传特性、栽培方法、栽培条件、环境条件等多种因素影响，而这些因素对产量的影响程度有较大差别[3-7]。育种者对各农艺性状认识程度及喜好不同，直接影响新品种选育的准确性[8]。1989年，刘录祥等[2]把灰色系统理论用于作物品种综合评估中，研究结果表明，灰色关联度进行的综合评估结果与品种表现一致，因此农作物的新品种灰色关联评估是可行的，灰色关联分析适用于作物多元性状间的相对重要性。灰色关联度分析计算简单、结果直观，目前在玉米[9-10]、大豆[11-12]、小麦[13]和水稻[14-15]等作物育种上运用较多，但在谷子育种上的运用报道较少。运用灰色关联度分析法，可以了解一些主要性状对产量形成的相对重要性以及性状与产量之间的相互作用，应用于育种时可以提高亲本选配和后代选择的效果。对内蒙古自治区常规谷子区域试验谷子品种主要农艺性状进行灰色关联度分析，探讨各性状对产量形成所起作用和相对重要性，旨在为谷子新品种选育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料 数据材料来源于2012年内蒙古自治区常规谷子区域试验结果（表1）。试验品种（系）10个，分别来源于内蒙古自治区内的内蒙古农牧业科学院作物所、赤峰市农牧科学研究院、通辽市厚德种业有限责任公司、赤峰市大地种业有限责任公司、李秀梅和海波等单位和个人。
1.2 试验方法
1.2.1 实验设计 以10个品种（系）为试验材料，采用内蒙古自治区常规谷子区域试验标准进行试验。采用随机区组排列，3次重复。6行/区，行长8m、行距0.43m，密度45万株/hm2。
苗期测667m2苗数，收获前测定667m2穗数。收获前，在每个小区选择不缺苗、长势一致的行确定10株谷子取样，调查株高，并将其整株取回，以备考种；收获后室内考种，测定穗长、单株穗重、单株粒重、千粒重，计算出谷率。整个小区全部收获，测定产量。
1.2.2 分析方法 用Excel对数据进行整理，用DPS数据处理系统对数据进行统计分析。将供试材料的产量及相关性状视为1个灰色系统，设产量参考数据Y；株高、穗长、单株穗重、单株粒重、出谷率、千粒重、生育期、苗数和穗数分别为比较数列，依次为。
因各个性状量纲不一致，需将原始数据标准化（表2），计算各农艺性状与产量的关联系数[7]。根据关联系数排序，确定比较数列对产量影响的主次关系。依照关联系数分析原理，关联系数越大，与参考数列关系越密切；反之，则越小。
2 结果与分析
2.1 谷子主要农艺性状对产量的影响 9个因素与产量关联系数为穗数>苗数>生育期>千粒重>单株粒重>株高>单株穗重>穗长>出谷率（表3）。表明与谷子产量相关的9个因素顺序为穗数>苗数>生育期>千粒重>单株粒重>株高>单株穗重>穗长>出谷率。可见，穗数、苗数、生育期、千粒重、单株粒重、株高和单株穗重对产量影响较大；穗长和出谷率对产量影响较小。
2.2 谷子主要农艺性状间的相互关系 谷子农艺性状间的相互关系分别以谷子各主要农艺性状（株高、穗长、单株穗重、单株粒重、出谷率、千粒重、生育期、苗数和穗数）为参考数列，其它农艺性状为比较数列，计算各农艺性状之间的关联系数和关联度，构成关联度矩阵（表4），与株高关系最密切的农艺性状是生育期，其次是苗数和千粒重；与穗长最密切的农艺性状是株高，其次是穗数和千粒重；与单株穗重最密切的农艺性状是单株粒重，其次是苗数和千粒重；与单株粒重最密切的农艺性状是穗数，其次是苗数和千粒重；与出谷率关系最密切的农艺性状是单株穗重，其次是株高和生育期；与千粒重最密切的农艺性状是苗数，其次是穗数和生育期；与生育期最密切的农艺性状是苗数，其次是穗数和株高；与苗数最密切的农艺性状是千粒重，其次是穗数和生育期；与穗数最密切的农艺性状是苗数，其次是千粒重和生育期。
3 结论与讨论
通过灰色关联系数分析评价谷子产量与主要相关性状的关系是可行的，可为新品种选育提供指导作用。以2012年内蒙古自治区常规谷子区域试验10个谷子品种（系）的试验结果为数据材料，运用灰色关联度分析法，分析了9个主要农艺性状与产量关系的密切程度。结果表明，与谷子产量相关的9个关联顺序为穗数>苗数>生育期>千粒重>单株粒重>株高>单株穗重>穗长>出谷率。可见，穗数、苗数、生育期、千粒重、单株粒重、株高和单株穗重对产量影响较大；穗长和出谷率对产量影响较小。因此在谷子新品种选育过程中，要综合考虑穗数、苗数、生育期、千粒重、单株粒重、株高和单株穗重7个性状，尽量选择可以密植、生育期长、粒大穗重和植株高的品种。其余指标在新品种选育过程中可适当放宽要求进行选择。 本研究表明苗密度、穗密度和生育期与产量的关系较密切，而栾素荣等[16]得出的结果生育期与产量的关系最不密切，可能是因为材料不同、地区不同造成的。因此建议本地区育种者在育种时尽量选可以密植且生育期长的品种，但生育期是一个特殊指标，跟地域有很大的关系，因此同时也要考虑品种能否成熟，在品种能够成熟的前提下尽可能选择生育期较长的品种是提高谷子产量的一条有效途径。生育期指标需整个生长过程结束后才能获得，因此可作为长期选择的一个重要指标，不宜作为当年的选择指标。
灰色关联系数分析是研究谷子多元性状相对重要性的良好方法，计算简单，结果直观[17]。但因其是对1个动态系统进行比较分析的方法，分析结果会在不同的时间和地点有所变化，在谷子育种过程中要综合考虑。
参考文献
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[6]田伯红，王建广，李雅静，等.空间诱变对谷子农艺性状效应的研究[J].植物遗传资源学报，2008，9（3）：340-345.
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[8]徐泽茹，曹金锋，王茹芳，等.大豆产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J].河北农业科学，2010，14（2）：1-2，4.
[9]胡铁欢.不同农艺性状对玉米产量影响的灰色关联度分析[J].河北农业科学，2009，13（6）：20-21，45.
[10]朱雪志.稻田春播杂交玉米农艺性状与产量的灰色关联度分析[J].湖北農业科学，2009，48（5）：1 078 -1 080.
[12]胡铁欢，卢思慧，曹金峰.河北省夏大豆育成品种产量与农艺性状的相关性分析[J].河北农业科学，2009，13（5）：11-12，39.
[13]郝瑞莲.夏大豆主要农艺性状的灰色关联度分析[J].大豆通报，2002（2）：11-12.
[13]周凤云，余国东，李伯群，等.杂交小麦产量和产量构成因素的灰色关联度分析[J].南方农业，2007，1（3）：27-29.
[14]江银荣，潘宝国 陆虎华.江苏省水稻产量与产量性状的灰色关联分析[J].浙江农业科学，2009（6）：1 130-1 132.
[15]王海潮，肖红旭，王小红，等.陕南杂交水稻产量和产量构成因素的灰色关联度分析[J].陕西农业科学，2009（6）：20-22，33.
[16]栾素荣，王占廷，李青松.谷子产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J].河北农业科学，2010，14（11）：115 -16，118.
[17]王立秋.玉米杂交种产量性状与产量的灰色关联度分析[J].玉米科学，1997，5（4）：23-25，29.
（责编：施婷婷）