基于灰色关联度分析法和聚类分析法筛选小麦高产优质新品种（系）的研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190800527

摘要/Abstract

摘要：

为了给筛选和评价高产优质小麦新品种提供多元化的分析方法,以黄淮南片试验中16个小麦新品种（系）为试验材料,用灰色关联度分析、聚类分析和相关性分析对其农艺性状、产量、品质进行评价。结果表明,运用灰色关联度分析法的排序结果和产量排序结果大体上一致;生育期、饱满度、株高等指标与参考数列关联度最大,关系最紧密;相关性分析表明千粒重是关乎产量与品质的一项重要指标;结合灰色关联度分析和聚类分析结果,筛选出产量、品质均较好的3个小麦新品种（系）,分别为‘轮选146’、‘安麦1350’、‘苑丰12’。这两种方法能够准确、全面地分析小麦新品种（系）,为高产优质小麦的选育提供了多元化的分析方法。

关键词: 小麦, 灰色关联度分析, 聚类分析, 产量, 品质

Abstract:

To provide diversified analysis methods for screening and evaluating new wheat varieties (lines) with high yield and quality, the gray relational degree analysis, cluster analysis and correlation analysis were used to evaluate agronomic traits, yields and qualities of 16 wheat varieties (lines) from the test in the southern Huang-Huai region. The results showed that the varieties’ (lines) ranking based on gray relational degree analysis was consistent with the yield ranking. The growth period, plumpness and plant height had the highest correlation degree with standard series and the relationship was the closest. The correlation analysis showed that 1000-grain weight was an important index related to both yield and quality. Combining gray relational degree analysis results with cluster analysis results, three new high yield and quality wheat varieties (lines) (‘Lunxuan146’, ‘Anmai1350’ and ‘Yuanfeng12’, respectively) were screened. The two methods could be used to analyze wheat varieties (lines) accurately and completely, and provide diversity analysis methods for breeding high yield and quality wheat.

Key words: wheat, gray relational degree analysis, cluster analysis, yield, quality

中图分类号:

S323

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Zhang Fan, Xue Xin, Liu Guotao, Zhou Qijun, Dong Junhong, Yang Chunling. Screen of High Yield and Quality Wheat Varieties (lines) Based on Gray Relational Degree Analysis and Cluster Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(27): 6-13.

图/表 9

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编号	品种(系)	生育期/d	株高/cm	有效穗数/ (×10⁴/hm²)	成穗率/%	饱满度	黑胚率/%	穗粒数/No.	千粒重/g	容重/ (g/L)	产量/ (kg/hm²)
X₁	泛麦803	238	72	619.5	36.0	4	4	32.7	29.5	708	5481.5
X₂	隆麦6号	238	72	679.5	36.7	2	7	28.8	36.5	756	5363.0
X₃	安科1303	238	79	700.5	35.6	3	5	26.8	33.9	741	5711.1
X₄	商麦156	238	79	568.5	30.4	3	14	29.0	35.7	746	5703.7
X₅	涡麦182	241	82	589.5	37.7	3	10	27.8	34.8	761	6881.5
X₆	轮选146	238	75	586.5	29.4	2	12	27.9	40.4	749	6370.4
X₇	周麦18	238	75	540.0	31.6	2	4	25.1	38.5	751	6163.0
X₈	苑丰12	240	76	595.5	38.2	2	7	29.5	35.3	756	6703.7
X₉	安麦1350	240	75	600.0	33.7	2	6	29.1	41.6	754	6548.1
X₁₀	GY13028	239	79	609.0	30.1	2	6	30.6	34.3	754	6244.4
X₁₁	隆平麦618	238	75	540.0	34.9	3	6	26.5	38.9	759	5488.9
X₁₂	源育307	239	79	534.0	28.3	4	11	28.5	37.6	742	6518.5
X₁₃	中麦875	238	77	579.0	32.6	3	6	26.8	40.0	739	6259.3
X₁₄	隆平899	241	83	646.5	38.2	3	8	28.5	33.3	727	5037.0
X₁₅	华皖麦1号	238	82	627.0	33.8	2	4	29.9	36.5	739	4792.6
X₁₆	中农科162	241	81	559.5	36.8	2	7	26.2	42.5	742	5711.1
平均值		239	78	598.4	34.0	3	7	28.4	36.8	745	5936.1
标准差		1.24	3.46	3.21	3.28	0.72	2.93	1.87	3.41	13.37	613.33
CV/%		0.52	4.47	8.03	9.64	27.38	40.59	6.61	9.26	1.79	10.33
X₀	参考品种	238	75	540.0	38.2	2	4	32.7	42.5	761	6881.5

编号	品种(系)	生育期/d	株高/cm	有效穗数/ (×10⁴/hm²)	成穗率/%	饱满度	黑胚率/%	穗粒数/No.	千粒重/g	容重/ (g/L)	产量/ (kg/hm²)
X₁	泛麦803	238	72	619.5	36.0	4	4	32.7	29.5	708	5481.5
X₂	隆麦6号	238	72	679.5	36.7	2	7	28.8	36.5	756	5363.0
X₃	安科1303	238	79	700.5	35.6	3	5	26.8	33.9	741	5711.1
X₄	商麦156	238	79	568.5	30.4	3	14	29.0	35.7	746	5703.7
X₅	涡麦182	241	82	589.5	37.7	3	10	27.8	34.8	761	6881.5
X₆	轮选146	238	75	586.5	29.4	2	12	27.9	40.4	749	6370.4
X₇	周麦18	238	75	540.0	31.6	2	4	25.1	38.5	751	6163.0
X₈	苑丰12	240	76	595.5	38.2	2	7	29.5	35.3	756	6703.7
X₉	安麦1350	240	75	600.0	33.7	2	6	29.1	41.6	754	6548.1
X₁₀	GY13028	239	79	609.0	30.1	2	6	30.6	34.3	754	6244.4
X₁₁	隆平麦618	238	75	540.0	34.9	3	6	26.5	38.9	759	5488.9
X₁₂	源育307	239	79	534.0	28.3	4	11	28.5	37.6	742	6518.5
X₁₃	中麦875	238	77	579.0	32.6	3	6	26.8	40.0	739	6259.3
X₁₄	隆平899	241	83	646.5	38.2	3	8	28.5	33.3	727	5037.0
X₁₅	华皖麦1号	238	82	627.0	33.8	2	4	29.9	36.5	739	4792.6
X₁₆	中农科162	241	81	559.5	36.8	2	7	26.2	42.5	742	5711.1
平均值		239	78	598.4	34.0	3	7	28.4	36.8	745	5936.1
标准差		1.24	3.46	3.21	3.28	0.72	2.93	1.87	3.41	13.37	613.33
CV/%		0.52	4.47	8.03	9.64	27.38	40.59	6.61	9.26	1.79	10.33
X₀	参考品种	238	75	540.0	38.2	2	4	32.7	42.5	761	6881.5

编号	生育期	株高	有效穗数	成穗率	饱满度	黑胚率	穗粒数	千粒重	容重	产量
X₁	1.0000	0.9615	0.8844	0.9424	0.5000	1.0000	0.9985	0.6941	0.9307	0.7966
X₂	1.0000	0.9615	0.9700	0.9607	1.0000	0.5714	0.8818	0.8596	0.9938	0.7793
X₃	1.0000	0.9494	1.0000	0.9319	0.6667	0.7500	0.8200	0.7969	0.9737	0.8299
X₄	1.0000	0.9494	0.8116	0.7958	0.6667	0.2927	0.8871	0.8408	0.9807	0.8288
X₅	0.9876	0.9146	0.8415	0.9869	0.6667	0.4138	0.8494	0.8180	0.9996	1.0000
X₆	1.0000	1.0000	0.8373	0.7696	1.0000	0.3429	0.8546	0.9498	0.9838	0.9257
X₇	1.0000	1.0000	0.7709	0.8272	1.0000	1.0909	0.7671	0.9067	0.9869	0.8956
X₈	0.9917	0.9868	0.8501	1.0000	1.0000	0.6000	0.9030	0.8298	0.9934	0.9742
X₉	0.9917	1.0000	0.8565	0.8822	1.0000	0.6316	0.8899	0.9780	0.9908	0.9516
X₁₀	0.9958	0.9494	0.8694	0.7880	1.0000	0.6316	0.9356	0.8078	0.9904	0.9074
X₁₁	1.0000	1.0000	0.7709	0.9136	0.6667	0.7059	0.8101	0.9145	0.9974	0.7976
X₁₂	0.9958	0.9494	0.7623	0.7408	0.5000	0.3529	0.8705	0.8847	0.9750	0.9473
X₁₃	1.0000	0.9740	0.8266	0.8534	0.6667	0.7059	0.8186	0.9404	0.9711	0.9096
X₁₄	0.9876	0.9036	0.9229	1.0000	0.6667	0.5217	0.8707	0.7827	0.9553	0.7320
X₁₅	1.0000	0.9146	0.8951	0.8848	1.0000	1.0000	0.9139	0.8580	0.9707	0.6964
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X₀	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000

编号	生育期	株高	有效穗数	成穗率	饱满度	黑胚率	穗粒数	千粒重	容重	产量
X₁	1.0000	0.9615	0.8844	0.9424	0.5000	1.0000	0.9985	0.6941	0.9307	0.7966
X₂	1.0000	0.9615	0.9700	0.9607	1.0000	0.5714	0.8818	0.8596	0.9938	0.7793
X₃	1.0000	0.9494	1.0000	0.9319	0.6667	0.7500	0.8200	0.7969	0.9737	0.8299
X₄	1.0000	0.9494	0.8116	0.7958	0.6667	0.2927	0.8871	0.8408	0.9807	0.8288
X₅	0.9876	0.9146	0.8415	0.9869	0.6667	0.4138	0.8494	0.8180	0.9996	1.0000
X₆	1.0000	1.0000	0.8373	0.7696	1.0000	0.3429	0.8546	0.9498	0.9838	0.9257
X₇	1.0000	1.0000	0.7709	0.8272	1.0000	1.0909	0.7671	0.9067	0.9869	0.8956
X₈	0.9917	0.9868	0.8501	1.0000	1.0000	0.6000	0.9030	0.8298	0.9934	0.9742
X₉	0.9917	1.0000	0.8565	0.8822	1.0000	0.6316	0.8899	0.9780	0.9908	0.9516
X₁₀	0.9958	0.9494	0.8694	0.7880	1.0000	0.6316	0.9356	0.8078	0.9904	0.9074
X₁₁	1.0000	1.0000	0.7709	0.9136	0.6667	0.7059	0.8101	0.9145	0.9974	0.7976
X₁₂	0.9958	0.9494	0.7623	0.7408	0.5000	0.3529	0.8705	0.8847	0.9750	0.9473
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X₁₄	0.9876	0.9036	0.9229	1.0000	0.6667	0.5217	0.8707	0.7827	0.9553	0.7320
X₁₅	1.0000	0.9146	0.8951	0.8848	1.0000	1.0000	0.9139	0.8580	0.9707	0.6964
X₁₆	0.9876	0.9259	0.7987	0.9634	1.0000	0.6000	0.8014	1.0008	0.9746	0.8299
X₀	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000

编号	生育期	株高	有效穗数	成穗率	饱满度	黑胚率	穗粒数	千粒重	容重	产量
X₁	1.0000	0.1388	0.0509	0.0972	0.0122	1.0000	0.8073	0.0199	0.0822	0.0296
X₂	1.0000	0.1388	0.1714	0.1364	1.0000	0.0143	0.0498	0.0423	0.5010	0.0273
X₃	1.0000	0.1091	1.0000	0.0835	0.0183	0.0242	0.0333	0.0296	0.1909	0.0352
X₄	1.0000	0.1091	0.0319	0.0295	0.0183	0.0087	0.0521	0.0375	0.2430	0.0350
X₅	0.3325	0.0677	0.0377	0.3214	0.0183	0.0105	0.0396	0.0330	0.9402	0.9996
X₆	1.0000	1.0000	0.0367	0.0262	1.0000	0.0093	0.0409	0.1099	0.2772	0.0770
X₇	1.0000	1.0000	0.0263	0.0346	1.0000	0.0638	0.0259	0.0623	0.3206	0.0560
X₈	0.4266	0.3203	0.0397	1.0000	1.0000	0.0153	0.0601	0.0351	0.4855	0.1935
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X₁₀	0.5971	0.1091	0.0453	0.0284	1.0000	0.0166	0.0878	0.0313	0.3926	0.0628
X₁₁	1.0000	1.0000	0.0263	0.0670	0.0183	0.0206	0.0316	0.0676	0.7023	0.0297
X₁₂	0.5971	0.1091	0.0254	0.0234	0.0122	0.0095	0.0457	0.0510	0.1989	0.1052
X₁₃	1.0000	0.1927	0.0345	0.0406	0.0183	0.0206	0.0331	0.0942	0.1766	0.0642
X₁₄	0.3325	0.0604	0.0744	1.0000	0.0183	0.0128	0.0457	0.0277	0.1219	0.0226
X₁₅	1.0000	0.0677	0.0558	0.0511	1.0000	1.0000	0.0672	0.0418	0.1746	0.0200
X₁₆	0.3325	0.0772	0.0299	0.1447	1.0000	0.0153	0.0303	0.8877	0.1962	0.0352