摘 要：為篩選油用亞麻新品種，提高育種效率，以張亞2號和隴亞13號為對照，連續(xù)2年對16個油用亞麻新品系的農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進行測定分析、相關(guān)性分析、DTOPSIS法綜合評價。結(jié)果表明，農(nóng)藝性狀中，株高的變異系數(shù)最小，分莖數(shù)的變異系數(shù)最大。品質(zhì)性狀中，亞油酸變異系數(shù)最小，硬脂酸變異系數(shù)最大。相關(guān)性分析顯示，單株果數(shù)和單株粒重極顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與單株果數(shù)、單株粒重、株高呈正相關(guān)；亞麻酸與硬脂酸、棕櫚酸和油酸極顯著負相關(guān)；粗脂肪與分莖數(shù)、單株粒重顯著正相關(guān)，與工藝長度極顯著負相關(guān)。DTOPSIS綜合評價分析得出，6個新品系的Ci值均大于2個對照品種；品系R104優(yōu)于張亞2號，低于隴亞13號；其余9個品系的綜合性狀均低于2個對照品種，篩選出品系R161、R99、R46、R96、R104-1和R41綜合性狀優(yōu)良，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，適宜西北地區(qū)推廣種植。
關(guān)鍵詞：油用亞麻；新品系；性狀；DTOPSIS法；綜合評價
油用亞麻（Linum usitatissimum L.），又稱為胡麻，屬一年生草本植物，是我國華北和西北地區(qū)的主要油料作物之一[1]。2019年我國胡麻播種面積為23.3hm2，單位面積產(chǎn)量為1459.2kg/hm2，總產(chǎn)量為34萬t[2]。我國亞麻種植有六大主產(chǎn)區(qū)，分別為甘肅、山西、內(nèi)蒙古、寧夏、河北和新疆，甘肅位居之首[3]。亞麻籽油的脂肪酸組成中α-亞麻酸含量最高，約為39%~62%[4,5]。α-亞麻酸屬于人體必需脂肪酸，是維持機體正常生長必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，只能從食物中攝取[6]。α-亞麻酸具有降血壓血脂、預(yù)防心腦血管疾病、改善睡眠、增強人體免疫等多種功能[7]。有研究[8,9]將亞麻籽和亞麻油分別稱為“21世紀的功能食品”和“陸地上的深海魚油”。2017年國家衛(wèi)生計生委辦公廳發(fā)布了（國衛(wèi)辦食品函〔2017〕1259號）直接食用的亞麻籽適用《食品安全國家標準堅果與籽類食品：GB 19300-2014》。隨著人們生活質(zhì)量的提高和健康意識的增強，人們對亞麻的需求逐漸由食用性轉(zhuǎn)變?yōu)楸＝⌒裕嘤弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)（高粗脂肪、高α-亞麻酸含量），綜合性狀優(yōu)良的油用亞麻品種具有重要意義。
作物新品種（系）評價方法有隸屬函數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度法、動態(tài)逼近理想解排序法（DTOPSIS法）、多元統(tǒng)計分析方法等[10]。DTOPSIS法是依據(jù)多目標決策問題的“理想解”和“負理想解”進行排序，采用正向、中性和逆向指標，把各性狀指標（模糊指標）量化為對理想解的相對接近度，為育種工作者提供客觀量化的標準，從而更加科學全面地反映品種（系）的優(yōu)劣[11]。近年來，該方法廣泛運用于玉米[12]、水稻[13]、芝麻[14]、大豆[15]和甘蔗[16]等作物的綜合評價中。杜剛等[17]運用DTOPSIS法和灰色關(guān)聯(lián)度法對亞麻新品種進行綜合評價，結(jié)果得出，DTOPSIS法更適用于亞麻品種的評估，其量化標準更為合理，具有優(yōu)越性，與灰色關(guān)聯(lián)度法相比較，品種間的差異性較顯著。本研究運用DTOPSIS法對16個油用亞麻新品系進行農(nóng)藝及品質(zhì)性狀綜合評價，篩選出更適應(yīng)于西北地區(qū)種植的油用亞麻新品系，提高新品種的選育效率，以期為油用亞麻新品種在西北地區(qū)的推廣應(yīng)用提供參考。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗于2019年3月-2020年9月在甘肅省白銀市景泰縣（37°09′N，104°07′E）進行，試驗地屬于干旱型大陸性氣候，年均氣溫9.0℃，年均降水量較小，約為185mm，無霜期141d左右，晝夜溫差大，濕度小，風速大，日照充足。地勢平坦，肥力中等，前茬作物為玉米。
1.2試驗材料
試驗材料為甘肅省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所遺傳育種研究室提供的16個亞麻新品系（R25、R41、R46、R88、R96、R99、R103、R104、R104-1、R148、R148-1、R158、R161、R172、R173、R182）和2個對照品種（張亞2號和隴亞13號）。
1.3試驗設(shè)計
采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，條播，四周設(shè)1m保護行，3次重復。前茬作物收獲后，及時深翻。每試驗小區(qū)種植10行，行長6.67m，行距20cm，每行播種1200粒，小區(qū)面積13.34m2，出苗后按當?shù)爻Ｒ?guī)田間管理。
1.4測定項目及方法
農(nóng)藝性狀測定按照《亞麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[18]記載的亞麻主要農(nóng)藝性狀進行測定，隨機采集20株正常亞麻測定株高、工藝長度、分莖數(shù)、分枝數(shù)、單株果數(shù)、單株粒重和千粒重，產(chǎn)量計產(chǎn)按小區(qū)收獲后折合畝產(chǎn)。品質(zhì)性狀測定包括粗脂肪、木酚素、5種脂肪酸（亞麻酸、亞油酸、硬脂酸、油酸、棕櫚酸），其中采用殘余法測定粗脂肪含量；采用直接堿解法測定木酚素含量；采用氣相色譜法測定5種脂肪酸含量。
1.5數(shù)據(jù)處理
試驗運用Microsoft Excel 2016進行數(shù)據(jù)處理，運用SPSS25軟件進行顯著性和相關(guān)性分析。采用DTOPSIS法對亞麻新品系進行綜合評分，各指標以2019和2020兩年的平均值作為評價指標。根據(jù)育種目標及生產(chǎn)實踐，結(jié)合相關(guān)文獻[19]，給15個性狀指標（株高、工藝長度、分莖數(shù)、分枝數(shù)、單株果數(shù)、單株粒重、千粒重、產(chǎn)量、粗脂肪、木酚素、亞麻酸、亞油酸、硬脂酸、油酸、棕櫚酸）分別賦予權(quán)重系數(shù)Wj，依次為：0.02，0.02，0.01，0.05，0.05，0.05，0.05，0.30，0.25，0.05，0.11，0.01，0.01，0.01，0.01。
2結(jié)果與分析
2.1農(nóng)藝性狀分析
如表1所示，2年的株高、分莖數(shù)、分枝數(shù)、單株粒重、粒重測量值較為接近，工藝長度2019年的較短，2020年的單株果數(shù)和產(chǎn)量均較低，可能與當年的氣候條件相關(guān)，產(chǎn)量相關(guān)性狀普遍較低。綜合2年數(shù)據(jù)可以看出，株高的變化范圍為44.73~74.50cm；工藝長度的變化范圍為17.90~58.77cm；分莖數(shù)、分枝數(shù)和單株果數(shù)分別為0~2.13、2.49~8.13、13.07~64.13；單株粒重、千粒重和產(chǎn)量分別為0.63~2.87g、4.60~8.60g、1288.71~2172.84kg/hm2。變異系數(shù)最大的為分莖數(shù)，2年分別為64.65%和62.69%，最小的是2019年產(chǎn)量變異系數(shù)9.67%。平均2年的變異系數(shù)，從小到大依次為株高＜產(chǎn)量＜千粒重＜分枝數(shù)＜單株果數(shù)＜工藝長度＜單株粒重＜分莖數(shù)。
表1 油用亞麻新品系的農(nóng)藝性狀差異性
2.2品質(zhì)性狀分析
如表2所示，2019年和2020年的7個品質(zhì)性狀的檢測值均較為接近，亞麻酸的平均含量最高，分別為52.10%和51.37%。綜合2年數(shù)據(jù)，粗脂肪的變化范圍是37.01%~43.42%；木酚素的變化范圍是5.09~9.99mg/g；亞麻酸的變化范圍是40.61%~59.59%；亞油酸，硬脂酸，油酸和棕櫚酸的變化范圍分別為12.85%~14.93%，2.36%~6.12%，16.50%~32.58%，5.34%~6.69%。變異系數(shù)最大的為硬脂酸，兩年分別為19.75%和29.46%。平均2年的變異系數(shù)，從小到大依次為亞油酸＜粗脂肪＜棕櫚酸＜亞麻酸＜油酸＜木酚素＜硬脂酸。
表2 油用亞麻新品系的品質(zhì)性狀差異性
2.3相關(guān)性分析
圖1是農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析，可以看出，單株果數(shù)和單株粒重正相關(guān)系數(shù)最大，達到0.802，工藝長度和單株果數(shù)的負相關(guān)系數(shù)最大，為0.525。除了分枝數(shù)和千粒重，工藝長度與其余性狀均極顯著負相關(guān)。株高與分莖數(shù)，產(chǎn)量極顯著正相關(guān)。單株粒重與株高、分莖數(shù)、千粒重、產(chǎn)量均正相關(guān)，其中與株高、分莖數(shù)均達極顯著水平。單株果數(shù)與單株粒重、株高、分莖數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與產(chǎn)量顯著相關(guān)。分枝數(shù)與單株粒重、單株果數(shù)正相關(guān)。如圖2所示是品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析，亞麻酸與硬脂酸、棕櫚酸和油酸均達極顯著負相關(guān)，木酚素與亞油酸、粗脂肪顯著正相關(guān)，亞油酸與棕櫚酸、硬脂酸顯著負相關(guān)，粗脂肪和油酸極顯著負相關(guān)。綜合農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進行相關(guān)性分析（表3），粗脂肪與分莖數(shù)、單株粒重顯著正相關(guān)，其中分莖數(shù)達極顯著水平；與工藝長度極顯著負相關(guān)。木酚素與株高極顯著正相關(guān)，與分莖數(shù)顯著正相關(guān)，與分枝數(shù)和工藝長度顯著負相關(guān)。硬脂酸與工藝長度極顯著負相關(guān)，油酸與分莖數(shù)、單株粒重負相關(guān)。
PH：株高；SL：工藝長度；SN：分莖數(shù)；BN：分枝數(shù)；CNPP：單株果數(shù)；SWPP：單株粒重；TSW：千粒重；Yie：產(chǎn)量；OLE：粗脂肪；LIG：木酚素；LIN：亞麻酸；LIO：亞油酸；STE：硬脂酸；OLE：油酸；PAL：棕櫚酸
圖2 品質(zhì)性狀相關(guān)性分析
表3 不同油用亞麻的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀相關(guān)性
“*”表示P <0.05，“**”表示P <0.01。PH：株高；SL：工藝長度；SN：分莖數(shù)；BN：分枝數(shù)；CNPP：單株果數(shù)；SWPP：單株粒重；TSW：千粒重；Yie：產(chǎn)量；OLE：粗脂肪；LIG：木酚素；LIN：亞麻酸；LIO：亞油酸；STE：硬脂酸；OLE：油酸；PAL：棕櫚酸
2.4 DTOPSIS法綜合評價
16個油用亞麻新品系和2個對照品種連續(xù)2年實驗結(jié)果的平均值如表4所示，建立18個樣品（i）和15個性狀（j）的矩陣。將指標進行無量綱化處理，分枝數(shù)、單株果數(shù)、單株粒重、千粒重、產(chǎn)量、粗脂肪、木酚素和亞麻酸8個指標為正向指標；株高、工藝長度和分莖數(shù)3個指標為中性指標；亞油酸、硬脂酸、油酸和棕櫚酸4個指標為負向指標。然后，建立決策矩陣，將無量綱化處理后的數(shù)據(jù)分別乘以各性狀指標的Wj，得到?jīng)Q策矩陣，運用MAX函數(shù)和MIN函數(shù)分別求出各性狀的正理想解和負理想解。
表4 油用亞麻新品系的綜合性狀
運用歐幾里德范數(shù)和距離測度公式計算各品系的理想解相對接近度，如表5所示，Si+為正理想解距離，Si-為負理想解距離，Ci為相對接近度，依據(jù)DTOPSIS法的評價原則，Ci值越大，表明該油用亞麻品系的綜合性狀越好。綜上所述，可以看出，Ci值由大到小依次為R161＞R99＞R46＞R96＞R104-1＞R41＞隴亞13號＞R104＞張亞2號＞R172＞R158＞R182＞R173＞R103＞R88＞R148＞R25＞R148-1，說明R161、R99、R46、R96、R104-1和R41這6個品系綜合性狀優(yōu)于2個對照品種；R104優(yōu)于張亞2號，低于隴亞13號；其他9個品系的綜合性狀均低于2個對照品種。
表5 DTOPSIS法綜合評價結(jié)果
3討論
葉小倩等[20]綜合比較分析了甘肅省的4種油料作物，得出生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢、生產(chǎn)效率比較優(yōu)勢、綜合比較優(yōu)勢最強的均為胡麻，并提出3條建議，其中一項就是要加快優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高油品種的選育。本研究對16個油用亞麻新品系進行農(nóng)藝和品質(zhì)性狀綜合分析，篩選出6個品系（R161、R99、R46、R96、R104-1、R41）綜合性狀均優(yōu)于對照（隴亞13號和張亞2號）。農(nóng)藝性狀分析得出，株高的變異系數(shù)最小，分莖數(shù)的變異系數(shù)最大，測量的相同農(nóng)藝性狀內(nèi)，與陳英[21]的研究結(jié)果相一致。張煒等[22]對旱地胡麻主要農(nóng)藝性狀進行分析，有效分莖數(shù)的變異系數(shù)最大（38.51%），株高的變異系數(shù)最?。?.29%）。伊六喜等[23]研究中，沒有分莖數(shù)指標，單株粒重變異系數(shù)最大，除去該指標，本研究結(jié)果與之相同。品質(zhì)性狀分析得出，在5種脂肪酸中，硬脂酸的變異系數(shù)最大（24.60%），與伊六喜等[23]和王斌等[24]研究結(jié)果相似，硬脂酸變異系數(shù)分別為21.04%和17.00%。
相關(guān)性分析得出，單株果數(shù)和單株粒重正相關(guān)系數(shù)最大，達到0.802；除了分枝數(shù)和千粒重，工藝長度與其余性狀均極顯著負相關(guān)。產(chǎn)量與單株果數(shù)、單株粒重、株高呈正相關(guān)。分枝數(shù)與單株果數(shù)呈極顯著正相關(guān)。與左振興等[25]和焦振飛等[26]研究結(jié)果相一致。品質(zhì)性狀相關(guān)性分析中，亞麻酸與硬脂酸、棕櫚酸和油酸極顯著負相關(guān)，木酚素與亞油酸、粗脂肪顯著正相關(guān)，亞油酸與棕櫚酸、硬脂酸顯著負相關(guān)。與趙利等[27]和陳明哲等[28]研究結(jié)果相似。綜合農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進行分析，粗脂肪與分莖數(shù)、單株粒重顯著正相關(guān)；與工藝長度極顯著負相關(guān)。木酚素與株高、分莖數(shù)顯著正相關(guān)，與分枝數(shù)和工藝長度顯著負相關(guān)。硬脂酸與工藝長度極顯著負相關(guān)，油酸與分莖數(shù)、單株粒重負相關(guān)。
不同的生態(tài)區(qū)都有各自最適宜的種植品種，運用綜合評價方法篩選出較適宜種植的品系，可以加快新品種選育效率。本研究運用DTOPSIS法篩選出6個綜合性狀優(yōu)良，適宜西北地區(qū)種植的油用亞麻新品系。熱不海提·帕力哈提等[29]在武漢市將35份亞麻品種（系）進行適應(yīng)性評價，篩選出651品系最適合種植推廣，其次609和M0459品系也較為適宜。歐巧明等[30]在甘肅蘭州篩選出豐產(chǎn)且綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的5份品種資源，分別為康保亞麻、公系32號、涼城－6、莎縣胡麻和AC Lightning。張麗麗等[31]在河北張家口對20份俄羅斯亞麻資源進行測定分析，篩選出Bilton的綜合性狀最佳，最適宜用于育種材料或生產(chǎn)。王麗艷等[32]對來自6個產(chǎn)地的12份亞麻品種進行品質(zhì)綜合評價，結(jié)果得出，晉亞7號為氨基酸含量品質(zhì)性狀最優(yōu)的品種。郭英杰等[33]在冀北壩上進行油用亞麻的適應(yīng)性評價，篩選出天亞11號、壩選三號和晉亞13號適宜在冀北地區(qū)種植。
4結(jié)論
本研究運用2年試驗數(shù)據(jù)對16個油用亞麻新品系進行測定分析，農(nóng)藝性狀分析得出：株高的變異系數(shù)最小，分莖數(shù)的變異系數(shù)最大。品質(zhì)性狀分析得出：亞油酸變異系數(shù)最小，硬脂酸變異系數(shù)最大。相關(guān)性分析得出，單株果數(shù)和單株粒重極顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與單株果數(shù)、單株粒重、株高呈正相關(guān)；亞麻酸與硬脂酸、棕櫚酸和油酸極顯著負相關(guān)；粗脂肪與分莖數(shù)、單株粒重顯著正相關(guān)，與工藝長度極顯著負相關(guān)。運用DTOPSIS法篩選出6個綜合性狀優(yōu)良，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，適宜西北地區(qū)推廣種植的油用亞麻新品系：R161、R99、R46、R96、R104-1、R41。
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文章摘自：侯靜靜,晉芳,趙利,王斌.16個油用亞麻新品系的農(nóng)藝及品質(zhì)性狀綜合評價[J/OL].作物雜志:1-8[2022-09-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1808.s.20220811.0848.002.html
