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摘要[目的]探讨AHP法在大花蕙兰杂交后代选育中应用的可行性。[方法]在大花蕙兰杂交后代选育初期,运用AHP评价法对6个杂交组合生长周期1年内小苗的株高、叶片数、叶长、叶宽、叶色、出芽时间、鳞茎大小、根系状况这8个性状进行综合评价。[结果]所选组合综合性状表现优良,与实际生长发育状况基本相符,尤其是组合“♀浪漫×♂黄金薄荷”、“♀台北小姐×♂浪漫”,它们的杂交后代株型挺拔、花期适中、抗病性强,值得重点关注。[结论]在大花蕙兰杂交后代选育初期,运用AHP评价法能够在株型、花期和抗病性这几个方面做出比较准确的筛选,可根据选育要求及早选出表现优良的组合,大大节省了成本并提高了育种工作效率。
关键词大花蕙兰;AHP法;综合评价
中图分类号S68文献标识码A文章编号0517-6611(2014)15-04599-03
Abstract[Objective] The aim was to discuss the feasibility of AHP method applying in hybrid offspring breeding of cymbidium. [Method] In the initial period of hybrid offspring breeding of cymbidium, eight characters(the plant height, leaf number, leaf length, leaf width, leaf color, emergence time, bulb size and roots status) of plantlets within one year of six hybrid combinations were evaluated comprehensively by using AHP method. [Result] The comprehensive characters of the chose combinations appeared better, was basic consistent with the actual growth and development status, especially the combinations of “♀romance×♂gold mint” and “♀Taipei miss×♂ romance”, the plant type of their hybrid offspring was tall and straight, their flowering period was moderate, their resistance to disease was strong, so was worth of focusing on. [Conclusion] In the initial period of hybrid offspring breeding of cymbidium, AHP method makes more accurate screening from several aspects, such as plant type, flowering period and resistance to disease, screen the better combinations according to the breeding requirement as soon as possible, so it saves the cost largely and improves the breeding efficiency.
Key wordsCymbidium; AHP method; Comprehensive evaluation
层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP法)是美国运筹学家Saaty教授提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法,是对一些较为复杂、较为模糊的问题可做出决策的简易方法,它特别适用于那些难以完全定量分析的问题。花卉育种工作中,AHP法已成功运用于对花卉性状、品种优劣的评价等方面。大花蕙兰生长至开花周期长,且杂交后代数量众多,此法以往主要应用在亲本的选择上,在杂交后代选育中未见报道。如能在杂交后代生长初期用AHP法指导选育工作,则可提高效率,节约成本。
1 材料与方法
1.1 材料选择四川省植物工程研究院蔬菜花卉研究所杂交授粉的6个大花蕙兰组合生长周期1年内的小苗作为AHP综合评价的对象,分别为♀马州丽卡×♂台北小姐、♀马州丽卡×♂浪漫、♀月光维纳斯×♂浪漫、♀马州丽卡×♂红颜、♀台北小姐×♂浪漫、♀浪漫×♂黄金薄荷,编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。
1.2评价方法采用AHP法进行综合评价。AHP法的基本步骤为:①建立分层结构,画出分层结构图;②构造判断矩阵,求出相应的层次单排序;③计算组合权重,进行层次总排序。
2结果与分析
2.1 综合评价层次分析模型的建立根据对大花蕙兰特性的综合分析,筛选出株高、鳞茎大小、根系状况等8个与其杂种优势有较密切关系的评价指标,并依其相互关系构成多层次分析模型(图1)。模型分3层:目标层,即对大花蕙兰杂交后代的综合评价;准则层,包括3个方面,即株型、花期、抗病性;指标层,隶属于上一层次,是对大花蕙兰杂交后代评价有意义的性状指标。由于大花蕙兰品种选育周期较长,且选育初期是整个选育过程中十分重要的阶段,故指标的选定多数是与植株形态相关的性状。根据不同的育种目标,选择最具代表性的典型性状作为指标,并采用调查问卷的方法确定不同指标的权重[1],然后按相应指标及不同育种目标,对每一杂交组合进行赋值,通过计算最终得到总分值,从而评价其相对优劣,由此指导大花蕙兰选育工作。 以上结果表明,大花蕙兰品种选育初期,株高、叶长、叶宽几个性状在各个单排序及总排序中权重都比较明显,权重值均为0.252 3,可认为是评价依据的主要指标。除此之外,在株型选择中,叶片数的权重也是较大的,可作为辅助指标。在花朵的选择中,叶片数、鳞茎大小、根系状况、出芽早晚的权重分别为0.136 4、0.036 0、0.026 8、0.005 2。在抗病性选择中,叶片数、鳞茎大小、根系状况的权重分别为0.136 4、0.036 0、0.026 8。可见,无论是对株型、花期还是抗病性进行初期的筛选,其方向都是一致的。这些结果与实践相比,具有比较高的一致性,充分说明了该模型的适合度及评价的合理可靠性[2]。
2.3评分标准的确定通过以上分析计算,得出了评价8个指标的相对重要性权值,从而量化了各个指标权值,为评价工作提供了一个较为全面、客观而统一的基础[3]。为了对每一个大花蕙兰杂交组合优劣性有一个量化指标,依据上述8个指标给各大花蕙兰杂交组合打分。在大量查阅文献并广泛征集专家意见的基础上,确定了各种性状的评分标准(表8),依此标准对各个杂交组合给予相应的分值,通过计算得出其总分值,比较分析各个杂交组合之间的相对优劣。
2.4综合评价结果通过以上3个性状、8个评价因素的相对重要性权重值计算,再结合具体杂交组合的各个因素的评分值,最终可以算出参评的6个大花蕙兰杂交组合综合评价得分(表9)。由表9可知,在选取的6个大花蕙兰杂交组合中,Ⅵ(♀浪漫×♂黄金薄荷)、Ⅴ(♀台北小姐×♂浪漫)得分较高,它们的杂交后代株型挺拔,花期适中,抗病性强,与实际情况基本相符,是可以重点关注的研究对象。
通过对这6个杂交组合后代连续3年的观察记录,发现Ⅵ植株最健壮,株型最挺拔,开花植株的数量最多;Ⅴ营养生长好,最早开花;Ⅳ(♀马州丽卡×♂红颜)株型紧凑,具有独特的观赏价值;Ⅱ(♀马州丽卡×♂浪漫)开花较早,且花期较长;Ⅲ(♀月光维纳斯×♂浪漫)后代与其母本“月光维纳斯”相比,抗病性明显增强;Ⅰ(♀马州丽卡×♂台北小姐)后代易感病,成活率不足10%。
3结论
在大花蕙兰杂交后代选育初期,运用AHP评价法能够在株型、花期早晚和抗病性这几个方面做出比较准确的筛选,可根据选育要求及早选出表现优良的组合,淘汰表现较差的组合,大大节省了成本,提高了育种工作效率。此外,对大花蕙兰花色、花型、香味等性状的筛选,还需进一步研究。
参考文献
[1] 钱虹妹,杨学军,余洪波,等.应用AHP法综合评价中国百合野生种资源[J].江苏农业科学,2006(4):168-172.
[2] 陈和明,江南,朱根发,等.层次分析法在大花蕙兰品种选择上的应用[J].亚热带植物科学,2009,38(2):30-32,43.
[3] 薛娟,高素萍,杨丽娟,等.AHP对四川盆地引种大花蕙兰观赏价值评价研究[J].北方园艺,2010(13):75-77.
关键词大花蕙兰;AHP法;综合评价
中图分类号S68文献标识码A文章编号0517-6611(2014)15-04599-03
Abstract[Objective] The aim was to discuss the feasibility of AHP method applying in hybrid offspring breeding of cymbidium. [Method] In the initial period of hybrid offspring breeding of cymbidium, eight characters(the plant height, leaf number, leaf length, leaf width, leaf color, emergence time, bulb size and roots status) of plantlets within one year of six hybrid combinations were evaluated comprehensively by using AHP method. [Result] The comprehensive characters of the chose combinations appeared better, was basic consistent with the actual growth and development status, especially the combinations of “♀romance×♂gold mint” and “♀Taipei miss×♂ romance”, the plant type of their hybrid offspring was tall and straight, their flowering period was moderate, their resistance to disease was strong, so was worth of focusing on. [Conclusion] In the initial period of hybrid offspring breeding of cymbidium, AHP method makes more accurate screening from several aspects, such as plant type, flowering period and resistance to disease, screen the better combinations according to the breeding requirement as soon as possible, so it saves the cost largely and improves the breeding efficiency.
Key wordsCymbidium; AHP method; Comprehensive evaluation
层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP法)是美国运筹学家Saaty教授提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法,是对一些较为复杂、较为模糊的问题可做出决策的简易方法,它特别适用于那些难以完全定量分析的问题。花卉育种工作中,AHP法已成功运用于对花卉性状、品种优劣的评价等方面。大花蕙兰生长至开花周期长,且杂交后代数量众多,此法以往主要应用在亲本的选择上,在杂交后代选育中未见报道。如能在杂交后代生长初期用AHP法指导选育工作,则可提高效率,节约成本。
1 材料与方法
1.1 材料选择四川省植物工程研究院蔬菜花卉研究所杂交授粉的6个大花蕙兰组合生长周期1年内的小苗作为AHP综合评价的对象,分别为♀马州丽卡×♂台北小姐、♀马州丽卡×♂浪漫、♀月光维纳斯×♂浪漫、♀马州丽卡×♂红颜、♀台北小姐×♂浪漫、♀浪漫×♂黄金薄荷,编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。
1.2评价方法采用AHP法进行综合评价。AHP法的基本步骤为:①建立分层结构,画出分层结构图;②构造判断矩阵,求出相应的层次单排序;③计算组合权重,进行层次总排序。
2结果与分析
2.1 综合评价层次分析模型的建立根据对大花蕙兰特性的综合分析,筛选出株高、鳞茎大小、根系状况等8个与其杂种优势有较密切关系的评价指标,并依其相互关系构成多层次分析模型(图1)。模型分3层:目标层,即对大花蕙兰杂交后代的综合评价;准则层,包括3个方面,即株型、花期、抗病性;指标层,隶属于上一层次,是对大花蕙兰杂交后代评价有意义的性状指标。由于大花蕙兰品种选育周期较长,且选育初期是整个选育过程中十分重要的阶段,故指标的选定多数是与植株形态相关的性状。根据不同的育种目标,选择最具代表性的典型性状作为指标,并采用调查问卷的方法确定不同指标的权重[1],然后按相应指标及不同育种目标,对每一杂交组合进行赋值,通过计算最终得到总分值,从而评价其相对优劣,由此指导大花蕙兰选育工作。 以上结果表明,大花蕙兰品种选育初期,株高、叶长、叶宽几个性状在各个单排序及总排序中权重都比较明显,权重值均为0.252 3,可认为是评价依据的主要指标。除此之外,在株型选择中,叶片数的权重也是较大的,可作为辅助指标。在花朵的选择中,叶片数、鳞茎大小、根系状况、出芽早晚的权重分别为0.136 4、0.036 0、0.026 8、0.005 2。在抗病性选择中,叶片数、鳞茎大小、根系状况的权重分别为0.136 4、0.036 0、0.026 8。可见,无论是对株型、花期还是抗病性进行初期的筛选,其方向都是一致的。这些结果与实践相比,具有比较高的一致性,充分说明了该模型的适合度及评价的合理可靠性[2]。
2.3评分标准的确定通过以上分析计算,得出了评价8个指标的相对重要性权值,从而量化了各个指标权值,为评价工作提供了一个较为全面、客观而统一的基础[3]。为了对每一个大花蕙兰杂交组合优劣性有一个量化指标,依据上述8个指标给各大花蕙兰杂交组合打分。在大量查阅文献并广泛征集专家意见的基础上,确定了各种性状的评分标准(表8),依此标准对各个杂交组合给予相应的分值,通过计算得出其总分值,比较分析各个杂交组合之间的相对优劣。
2.4综合评价结果通过以上3个性状、8个评价因素的相对重要性权重值计算,再结合具体杂交组合的各个因素的评分值,最终可以算出参评的6个大花蕙兰杂交组合综合评价得分(表9)。由表9可知,在选取的6个大花蕙兰杂交组合中,Ⅵ(♀浪漫×♂黄金薄荷)、Ⅴ(♀台北小姐×♂浪漫)得分较高,它们的杂交后代株型挺拔,花期适中,抗病性强,与实际情况基本相符,是可以重点关注的研究对象。
通过对这6个杂交组合后代连续3年的观察记录,发现Ⅵ植株最健壮,株型最挺拔,开花植株的数量最多;Ⅴ营养生长好,最早开花;Ⅳ(♀马州丽卡×♂红颜)株型紧凑,具有独特的观赏价值;Ⅱ(♀马州丽卡×♂浪漫)开花较早,且花期较长;Ⅲ(♀月光维纳斯×♂浪漫)后代与其母本“月光维纳斯”相比,抗病性明显增强;Ⅰ(♀马州丽卡×♂台北小姐)后代易感病,成活率不足10%。
3结论
在大花蕙兰杂交后代选育初期,运用AHP评价法能够在株型、花期早晚和抗病性这几个方面做出比较准确的筛选,可根据选育要求及早选出表现优良的组合,淘汰表现较差的组合,大大节省了成本,提高了育种工作效率。此外,对大花蕙兰花色、花型、香味等性状的筛选,还需进一步研究。
参考文献
[1] 钱虹妹,杨学军,余洪波,等.应用AHP法综合评价中国百合野生种资源[J].江苏农业科学,2006(4):168-172.
[2] 陈和明,江南,朱根发,等.层次分析法在大花蕙兰品种选择上的应用[J].亚热带植物科学,2009,38(2):30-32,43.
[3] 薛娟,高素萍,杨丽娟,等.AHP对四川盆地引种大花蕙兰观赏价值评价研究[J].北方园艺,2010(13):75-77.