灰色关联分析在桑蚕品种种性维持及品种繁育数量性状选择上的运用

　　论文关键词：灰色关联分析 蚕品种 关联度 种性维持 数量性状选择 运用

　　论文摘要：关联分析是灰色系统理论中的一种分析方法，这种方法的基本思想适根据曲线（数列）间的相似程度来判别关联程度。运用关联分析这一原理，通过对6个春用蚕品种和6个秋用蚕品种14个数量性状间对四龄万头蚕产茧量及解舒丝长的影响程度分析，结果表明：春用蚕品种影响四龄万头蚕产茧量的各数量性状依次为全茧量>茧层率>茧层量>四龄健蛹率>四龄结茧率>五龄经过>全龄经过>四五龄蚕病率；而秋用品种则不尽相同，其排序为全茧量>五龄经过>全龄经过>茧层率>四龄结茧率>四龄健蛹率>茧层量>四五龄蚕病率。对解舒丝长的影响，春用蚕品种其排序为茧丝长>四龄健蛹率>普茧率>茧层率全茧量>鲜茧出丝率>茧层量>纤度；秋用品种排序为茧丝长>茧层量>全茧量>鲜茧出丝率>普茧率>茧层率>纤度>四龄健蛹率。从而为桑蚕品种种性维持及数量性状选择提供理论依据。

　　1.前言：灰色关联分析方法的基本思想是根据所研究的因子间动态变化中其变化的相似程度来判断因子间的密切程度的，关联度是反映这种密切程度大小的度量，关联度越大说明因子间变化的势态越接近，其相互关系越密切。

　　家蚕的经济性状大多是受微效多基因控制的数量性状，且各数量性状性状之间，存在着遗传上的相关性，对这些关系复杂的数量性状进行研究，将有利于蚕种生产单位在品种繁育过程中依据各数量性状的相关性进行选择以维持种性不变。更有利于我们定向选育产茧量高、解舒丝长且好养易繁的蚕品种。

　　2 材料和方法

根据四川省家蚕品种审定委员会的工作安排，在四川省蚕业管理总站的指导下，在四个试验基点：四川省三台蚕种场、四川省阆中蚕种场、四川省苏稽蚕种场、四川省农科院蚕业研究所，2008年对11个蚕品种进行了室内鉴定试验，其中春季6个，秋季6个（1个春秋兼用）。每个品种每个基点正反交各收蚁1.5克，1-3龄采用蚁量育，四龄饷食一日后立即分成四区，每区400头，分区饲育、上蔟、采茧，分区记载调查，茧质成绩调查后，每一品种正反交各随机抽取样茧950粒合并装袋，送四川省农科院蚕业研究所缫丝调查。调查项目：饲育阶段包括五龄经过、全龄经过、四龄万蚕产茧量、四五龄蚕病率等，缫丝调查有茧丝长、解舒丝长、纤度等。结果见表1、表2。

　　3 灰色关联度计算方法

　　3.1 母序列与子序列

考虑到m个时间序列

　　　　X1（0）（i） ，i=1，2，3，。。。。N1

　　　　X2（0）（i） ，i=1，2，3，。。。。N2

　　　　Xm（0）（i） ，i=1，2，3，。。。。Nm　　

　　N1，N1 ，。。。。。Nm均属只让集，且不一定相等，这m个序列代表有m种因素，另外再给定时间序列 X0（0）（i） ，i=1，2，3，。。。。N0，称为母序列。相应地，Xk（0）（i） ，k=1，2，3，。。。。，m，称为子序列。研究这m个子序列与母序列的关联程度。

　　3.2 原始数据初值化　　　　　　　　

　　 X1（k）　　 　 X2（k）　　　　 Xｍ（k）　　

　　—————————————　。。。。。。————

　　 X1（０）　　　　 X1（０）　　　　　Xm（0）

　　3.3 求关联系数εi（k）

　　εi（k）=（min min x0（k）- xi（k）+ρmax max x0（k）- xi（k） ）/ （ x0（k）- xi

　　　　　i k　　　　　　i k

　　（k） +ρmax max x0（k）- xi（k） ） ）

　　　　 i k

　　上式中min min x0（k）- xi（k）为两级最小差，max max x0（k）- xi（k） ）为两级

　　　i k　　　　　　　　 i k

　　最大差，ρ为分辨系数，取0与1之间的数，一般取ρ=0.5。

　　3.4 求关联度

　　

　　4 关联度的计算过程

　　以表1中对影响四龄万头蚕产茧量的8个数量性状：五龄经过、全龄经过、四五龄蚕病率、四龄结茧率、四龄健蛹率、全茧量、茧层率、茧层量为例，来说明关联度的计算过程。见表3。

表3　　　　　　　　 原始数据表

				2008年春季蚕品种鉴定成绩汇总表
	代号	X0	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	X8
品种		四龄万头	五龄经过	全龄经过	四五龄	四龄结	四龄	全茧量	茧层量	茧层率
		蚕产茧量			蚕病率	茧率	健蛹率
苏科×四季	y1	17.03	7.74	26.85	4.58	93.77	91.68	1.79	0.401	22.4
春兰×玉帛	y2	18.78	7.72	26.78	2.65	95.9	94.75	1.96	0.474	24.22
871×872	y3	19.11	7.82	26.92	2.06	97.14	96.13	1.94	0.478	24.76
蜀黄×川白	y4	18.85	7.85	27.03	2.25	96.44	94.6	1.95	0.481	24.6
青松×皓月	y5	19.73	8.17	27.33	2.07	96.91	95.7	2.03	0.475	23.44
春华×秋实	y6	19.2	7.47	26.64	1.84	97.43	95.21	1.97	0.464	23.42

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　　以蚕品种为参考序列，将原始数据初值化，见表4。

　　 表4 原始数据初值化处理

	x0	x1	x2	x3	x4	x5	x6	x7	x8
y1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
y2	1.103	0.997	0.997	0.579	1.023	1.033	1.095	1.182	1.081
y3	1.122	1.010	1.003	0.450	1.036	1.049	1.084	1.192	1.105
y4	1.107	1.014	1.007	0.491	1.028	1.032	1.089	1.200	1.098
y5	1.159	1.056	1.018	0.452	1.033	1.044	1.134	1.185	1.046
y6	1.127	0.965	0.992	0.402	1.039	1.039	1.101	1.157	1.046

根据表4求差值△i（k）= x0（k）-xi（k） ，差值结果见表5。

表5 差值 △i（k）= x0（k）-xi（k）

	x1	x2	x3	x4	x5	x6	x7	x8
y1	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
y2	0.105	0.105	0.524	0.080	0.069	0.008	0.079	0.022
y3	0.112	0.120	0.672	0.086	0.074	0.038	0.070	0.017
y4	0.093	0.100	0.616	0.078	0.075	0.017	0.093	0.009
y5	0.103	0.141	0.707	0.125	0.115	0.024	0.026	0.112
y6	0.162	0.135	0.726	0.088	0.089	0.027	0.030	0.082

　　由表5可知min min x0（k）- xi（k） =0 ，max max x0（k）- xi（k） =0.726 。

　　 　 i k　　　　　　　　 i k

　　关联系数的计算。根据表5，取ρ=0.5 ，则max max x0（k）- xi（k） =0.363 ，算

　　　　　　　　　　 i k

　　关联系数见表6 。

	x1	x2	x3	x4	x5	x6	x7		x8
y1	1.000	1.000	1.000	1.000	1.000	1.000		1.000	1.000
y2	0.775	0.775	0.409	0.819	0.840	0.979		0.821	0.944
y3	0.765	0.752	0.351	0.808	0.831	0.904		0.839	0.956
y4	0.797	0.784	0.371	0.822	0.829	0.954		0.797	0.977
y5	0.779	0.721	0.339	0.744	0.760	0.937		0.933	0.764
y6	0.691	0.729	0.333	0.804	0.803	0.931		0.924	0.816

　　关联度ri 的计算。根据关联度公式计算得r1=0.801， r2=0.793，r3=0.467，r4=0.833，r5=0.844， r6=0.951，r7=0.886，r8=0.909 ，因此有r6> r8 >r7 >r5 >r4 >r1 >r2 >r3 的关联序。即春用蚕品种对四龄万头蚕产茧量影响的数量性状排序为全茧量>茧层率>茧层量>四龄健蛹率>四龄结茧率>五龄经过>全龄经过>四五龄蚕病率。

　　同理依此计算出秋用蚕品种四龄万头蚕产茧量影响的数量性状排序为全茧量>五龄经过>全龄经过>茧层率>四龄结茧率>四龄健蛹率>茧层量>四五龄蚕病率。以及春、秋蚕品种对解舒丝长影响的数量性状的排序分别为：茧丝长>四龄健蛹率>普茧率>茧层率全茧量>鲜茧出丝率>茧层量>纤度；茧丝长>茧层量>全茧量>鲜茧出丝率>普茧率>茧层率>纤度>四龄健蛹率。

　　5 结果与讨论

　　从本文的分析结果看出：春用蚕品种、秋用蚕品种对四龄万头蚕产茧量和解舒丝长影响的数量性状排序与春、秋蚕品种的选育方向基本一致，即春用种属多丝量品种，秋用种属耐高温、强健性品种，为我们选原种品种选育与育种提供有利的证据。为选原种工作中品种种性维持及品种繁育数量性状选择提供依据。

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