灰关联熵在选育油菜质不育系B101A的恢复系上的应用

摘 要：对11个恢复系与其对应优质油菜质不育系B101A所测配新组合的单株产量进行灰关联熵分析。结果表明，测交新组合的产量与对应恢复系的农艺性状熵关联度为：株高0.9832，一次有效分枝数0.9864，主花序长度0.9892，主花序角数0.9865，主花序角长0.9838，主花序结角密度0.9745，总角数0.9897，角粒数0.9770，千粒重0.9880。熵关联序为：总角数>主花序长度>千粒重>主花序角数>一次有效分枝数>主花序角长>株高>角粒数>主花序结角密度，并以此确定了油菜质不育系B101A的恢复系的选育和筛选方向。

关键词：油菜质不育系；筛选；恢复系；灰关联熵

中图分类号：S11+7 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2012）10-0030-04

在选育和筛选优质油菜不育系对应恢复系的过程中，育种家往往都是利用现有的恢复材料对不育系进行大量测配，通过对大量测交组合的考种、测产来筛选优良恢复系。这样一来，大大增加了育种的工作量，更显得无目的性、无方向性。本文运用灰色系统理论，把灰色关联度分析与熵结合起来，建立了基于灰关联熵理论的测交组合产量与对应恢复系农艺性状影响因素的分析模型[1]，来研究优质油菜不育系对应恢复系的农艺性状与其测交组合的单株产量之间的关系和对其影响的程度，以期为正确制定每个优质油菜不育系所对应恢复系的选育和筛选方向提供科学依据。1 材料与方法

1.1 试验材料和设计

试验数据来源于信阳市农科所2010～2011年对优质油菜质不育系B101A所测配的新组合的鉴定试验。11个恢复系对应的测配新组合是：B101A×B301C、B101A×B302C、B101A×B303C、B101A×B304C、B101A×B305C、B101A×B306C、B101A×B307C、B101A×B308C、B101A×B309C、B101A×B310C、B101A×B311C，分别以K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11来表示。采用随机区组设计，重复3次，小区面积10 m2，密度22.5万株/hm2。恢复系测定9个农艺性状：株高、一次有效分枝数、主花序长度、主花序角数、主花序角长、主花序结角密度、总角数、角粒数、千粒重；测配新组合只计单株产量。小区取10株进行室内考种，取各个恢复系农艺性状的平均值及其测配新组合单株产量的平均值作为原始数据（见表1）。

1.2 灰关联熵分析原理及分析步骤[8]

灰关联分析是贫信息系统分析的有效手段，是灰色系统方法体系中的一类重要方法[2]。灰关联熵分析方法实质上是将无限收敛用近似收敛取代，将无限空间问题用有限数列取代，将连续的概念用离散的数据列取代，对动态灰过程的发展态势进行整体接近性分析，通过这种方法可以从中分析出主要影响因素和影响顺序。

由熵定律可知，当序列Ⅹi的灰关联熵最大时，意味着Ⅹi各点对参考列的影响是均衡的，这说明Ⅹi与参考列各点的距离更均衡，即Ⅹi与参考列几何形状更接近，为最强关联列。由灰熵定理[3]可知，熵关联度公式为：

熵关联度准则为：比较列的熵关联度越大，则比较列与参考列的关联性越强。因此，运用以上模型，以11个恢复系各农艺性状因子为比较序列，以恢复系与不育系B101A测配的新组合的单株产量为参考序列，就可以确定恢复系各农艺性状因子对不育系B101A测配的新组合产量的影响顺序。

2 结果与分析

以优质油菜质不育系B101A所测配新组合的单株产量Ⅹ0为参考数列，以对应恢复系各农艺性状为比较数列进行数据标准化处理，按上述公式（1）求得灰关联系数序列（见表2）：

分析结果表明：恢复系的总角数、主花序长度、千粒重、主花序角数和一次有效分枝数对其测交新组合单株产量的影响较大；主花序角长、株高、角粒数及主花序结角密度的影响较小。因此选育和筛选油菜质不育系B101A的恢复系时，应注重选择总角数较多、主花序长度较长、千粒重较大、主花序角数多、一次有效分枝数多的单株，同时兼顾主花序角长适度、株高中等、角粒数适中及主花序结角密度适宜等相关性状。从具有这些农艺性状的自交系中寻找油菜质不育系B101A的恢复系，才能有针对性、有目的性地快速组配出以不育系B101A母本的强优势测交新组合来。

3 结论与讨论

3.1 本文通过灰关联熵分析，表明不育系B101A的恢复系的农艺性状对其测交的新组合产量均有一定的关系，从它们的熵关联度看，恢复系的主花序角长、株高、角粒数及主花序结角密度并不是我们测交时考虑的主要因素，而在筛选不育系B101A的恢复系时，主要注重选择总角数较多、主花序长度较长、千粒重较大、主花序角数多、一次有效分枝数多的恢复系与不育系B101A测配，才能有针对性、有目的性地测配出强优势杂交新组合来。因而，在选育油菜质不育系B101A的恢复系过程中，首先要抓住这几个主要性状，有重点地综合平衡，即抓住主要矛盾的同时兼顾次要矛盾，就有希望组配出高产优质的强优势杂交油菜新组合和选育出理想的优良恢复系材料。

3.2 本文应用灰关联熵分析方法得出，恢复系的总角数、主花序长度、千粒重、主花序角数、一次有效分枝数与不育系B101A测配的新组合单株产量较为密切，是制约产量的主导因素，这与以往利用相关、回归、通径分析方法[4]的研究结果基本吻合，而且简便易行。

3.3 优质杂交油菜的育种实践中，在组配新组合和进行恢复系选择时，许多性状纠集在一起，很难把握主次，采用灰关联熵分析方法，找出了不育系所测配新组合的单株产量与对应恢复系各性状之间的关系，其分析结果与我们育种的实践基本一致，这为我们正确制定每个优质油菜不育系所对应恢复系的选育和筛选方向提供了科学依据。

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