摘 要：为筛选油用亚麻新品种，提高育种效率，以张亚2号和陇亚13号为对照，连续2年对16个油用亚麻新品系的农艺和品质性状进行测定分析、相关性分析、DTOPSIS法综合评价。结果表明，农艺性状中，株高的变异系数最小，分茎数的变异系数最大。品质性状中，亚油酸变异系数最小，硬脂酸变异系数最大。相关性分析显示，单株果数和单株粒重极显著正相关；产量与单株果数、单株粒重、株高呈正相关；亚麻酸与硬脂酸、棕榈酸和油酸极显著负相关；粗脂肪与分茎数、单株粒重显著正相关，与工艺长度极显著负相关。DTOPSIS综合评价分析得出，6个新品系的Ci值均大于2个对照品种；品系R104优于张亚2号，低于陇亚13号；其余9个品系的综合性状均低于2个对照品种，筛选出品系R161、R99、R46、R96、R104-1和R41综合性状优良，高产优质，适宜西北地区推广种植。
关键词：油用亚麻；新品系；性状；DTOPSIS法；综合评价
油用亚麻（Linum usitatissimum L.），又称为胡麻，属一年生草本植物，是我国华北和西北地区的主要油料作物之一[1]。2019年我国胡麻播种面积为23.3hm2，单位面积产量为1459.2kg/hm2，总产量为34万t[2]。我国亚麻种植有六大主产区，分别为甘肃、山西、内蒙古、宁夏、河北和新疆，甘肃位居之首[3]。亚麻籽油的脂肪酸组成中α-亚麻酸含量最高，约为39%~62%[4,5]。α-亚麻酸属于人体必需脂肪酸，是维持机体正常生长必不可少的营养物质，只能从食物中摄取[6]。α-亚麻酸具有降血压血脂、预防心脑血管疾病、改善睡眠、增强人体免疫等多种功能[7]。有研究[8,9]将亚麻籽和亚麻油分别称为“21世纪的功能食品”和“陆地上的深海鱼油”。2017年国家卫生计生委办公厅发布了（国卫办食品函〔2017〕1259号）直接食用的亚麻籽适用《食品安全国家标准坚果与籽类食品：GB 19300-2014》。随着人们生活质量的提高和健康意识的增强，人们对亚麻的需求逐渐由食用性转变为保健性，培育高产、优质（高粗脂肪、高α-亚麻酸含量），综合性状优良的油用亚麻品种具有重要意义。
作物新品种（系）评价方法有隶属函数法、灰色关联度法、动态逼近理想解排序法（DTOPSIS法）、多元统计分析方法等[10]。DTOPSIS法是依据多目标决策问题的“理想解”和“负理想解”进行排序，采用正向、中性和逆向指标，把各性状指标（模糊指标）量化为对理想解的相对接近度，为育种工作者提供客观量化的标准，从而更加科学全面地反映品种（系）的优劣[11]。近年来，该方法广泛运用于玉米[12]、水稻[13]、芝麻[14]、大豆[15]和甘蔗[16]等作物的综合评价中。杜刚等[17]运用DTOPSIS法和灰色关联度法对亚麻新品种进行综合评价，结果得出，DTOPSIS法更适用于亚麻品种的评估，其量化标准更为合理，具有优越性，与灰色关联度法相比较，品种间的差异性较显著。本研究运用DTOPSIS法对16个油用亚麻新品系进行农艺及品质性状综合评价，筛选出更适应于西北地区种植的油用亚麻新品系，提高新品种的选育效率，以期为油用亚麻新品种在西北地区的推广应用提供参考。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验于2019年3月-2020年9月在甘肃省白银市景泰县（37°09′N，104°07′E）进行，试验地属于干旱型大陆性气候，年均气温9.0℃，年均降水量较小，约为185mm，无霜期141d左右，昼夜温差大，湿度小，风速大，日照充足。地势平坦，肥力中等，前茬作物为玉米。
1.2试验材料
试验材料为甘肃省农业科学院作物研究所遗传育种研究室提供的16个亚麻新品系（R25、R41、R46、R88、R96、R99、R103、R104、R104-1、R148、R148-1、R158、R161、R172、R173、R182）和2个对照品种（张亚2号和陇亚13号）。
1.3试验设计
采用随机区组试验设计，条播，四周设1m保护行，3次重复。前茬作物收获后，及时深翻。每试验小区种植10行，行长6.67m，行距20cm，每行播种1200粒，小区面积13.34m2，出苗后按当地常规田间管理。
1.4测定项目及方法
农艺性状测定按照《亚麻种质资源描述规范和数据标准》[18]记载的亚麻主要农艺性状进行测定，随机采集20株正常亚麻测定株高、工艺长度、分茎数、分枝数、单株果数、单株粒重和千粒重，产量计产按小区收获后折合亩产。品质性状测定包括粗脂肪、木酚素、5种脂肪酸（亚麻酸、亚油酸、硬脂酸、油酸、棕榈酸），其中采用残余法测定粗脂肪含量；采用直接碱解法测定木酚素含量；采用气相色谱法测定5种脂肪酸含量。
1.5数据处理
试验运用Microsoft Excel 2016进行数据处理，运用SPSS25软件进行显著性和相关性分析。采用DTOPSIS法对亚麻新品系进行综合评分，各指标以2019和2020两年的平均值作为评价指标。根据育种目标及生产实践，结合相关文献[19]，给15个性状指标（株高、工艺长度、分茎数、分枝数、单株果数、单株粒重、千粒重、产量、粗脂肪、木酚素、亚麻酸、亚油酸、硬脂酸、油酸、棕榈酸）分别赋予权重系数Wj，依次为：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结果与分析
2.1农艺性状分析
如表1所示，2年的株高、分茎数、分枝数、单株粒重、粒重测量值较为接近，工艺长度2019年的较短，2020年的单株果数和产量均较低，可能与当年的气候条件相关，产量相关性状普遍较低。综合2年数据可以看出，株高的变化范围为44.73~74.50cm；工艺长度的变化范围为17.90~58.77cm；分茎数、分枝数和单株果数分别为0~2.13、2.49~8.13、13.07~64.13；单株粒重、千粒重和产量分别为0.63~2.87g、4.60~8.60g、1288.71~2172.84kg/hm2。变异系数最大的为分茎数，2年分别为64.65%和62.69%，最小的是2019年产量变异系数9.67%。平均2年的变异系数，从小到大依次为株高＜产量＜千粒重＜分枝数＜单株果数＜工艺长度＜单株粒重＜分茎数。
表1 油用亚麻新品系的农艺性状差异性
2.2品质性状分析
如表2所示，2019年和2020年的7个品质性状的检测值均较为接近，亚麻酸的平均含量最高，分别为52.10%和51.37%。综合2年数据，粗脂肪的变化范围是37.01%~43.42%；木酚素的变化范围是5.09~9.99mg/g；亚麻酸的变化范围是40.61%~59.59%；亚油酸，硬脂酸，油酸和棕榈酸的变化范围分别为12.85%~14.93%，2.36%~6.12%，16.50%~32.58%，5.34%~6.69%。变异系数最大的为硬脂酸，两年分别为19.75%和29.46%。平均2年的变异系数，从小到大依次为亚油酸＜粗脂肪＜棕榈酸＜亚麻酸＜油酸＜木酚素＜硬脂酸。
表2 油用亚麻新品系的品质性状差异性
2.3相关性分析
图1是农艺性状的相关性分析，可以看出，单株果数和单株粒重正相关系数最大，达到0.802，工艺长度和单株果数的负相关系数最大，为0.525。除了分枝数和千粒重，工艺长度与其余性状均极显著负相关。株高与分茎数，产量极显著正相关。单株粒重与株高、分茎数、千粒重、产量均正相关，其中与株高、分茎数均达极显著水平。单株果数与单株粒重、株高、分茎数呈极显著正相关，与产量显著相关。分枝数与单株粒重、单株果数正相关。如图2所示是品质性状的相关性分析，亚麻酸与硬脂酸、棕榈酸和油酸均达极显著负相关，木酚素与亚油酸、粗脂肪显著正相关，亚油酸与棕榈酸、硬脂酸显著负相关，粗脂肪和油酸极显著负相关。综合农艺性状和品质性状进行相关性分析（表3），粗脂肪与分茎数、单株粒重显著正相关，其中分茎数达极显著水平；与工艺长度极显著负相关。木酚素与株高极显著正相关，与分茎数显著正相关，与分枝数和工艺长度显著负相关。硬脂酸与工艺长度极显著负相关，油酸与分茎数、单株粒重负相关。
PH：株高；SL：工艺长度；SN：分茎数；BN：分枝数；CNPP：单株果数；SWPP：单株粒重；TSW：千粒重；Yie：产量；OLE：粗脂肪；LIG：木酚素；LIN：亚麻酸；LIO：亚油酸；STE：硬脂酸；OLE：油酸；PAL：棕榈酸
图2 品质性状相关性分析
表3 不同油用亚麻的农艺性状和品质性状相关性
“*”表示P <0.05，“**”表示P <0.01。PH：株高；SL：工艺长度；SN：分茎数；BN：分枝数；CNPP：单株果数；SWPP：单株粒重；TSW：千粒重；Yie：产量；OLE：粗脂肪；LIG：木酚素；LIN：亚麻酸；LIO：亚油酸；STE：硬脂酸；OLE：油酸；PAL：棕榈酸
2.4 DTOPSIS法综合评价
16个油用亚麻新品系和2个对照品种连续2年实验结果的平均值如表4所示，建立18个样品（i）和15个性状（j）的矩阵。将指标进行无量纲化处理，分枝数、单株果数、单株粒重、千粒重、产量、粗脂肪、木酚素和亚麻酸8个指标为正向指标；株高、工艺长度和分茎数3个指标为中性指标；亚油酸、硬脂酸、油酸和棕榈酸4个指标为负向指标。然后，建立决策矩阵，将无量纲化处理后的数据分别乘以各性状指标的Wj，得到决策矩阵，运用MAX函数和MIN函数分别求出各性状的正理想解和负理想解。
表4 油用亚麻新品系的综合性状
运用欧几里德范数和距离测度公式计算各品系的理想解相对接近度，如表5所示，Si+为正理想解距离，Si-为负理想解距离，Ci为相对接近度，依据DTOPSIS法的评价原则，Ci值越大，表明该油用亚麻品系的综合性状越好。综上所述，可以看出，Ci值由大到小依次为R161＞R99＞R46＞R96＞R104-1＞R41＞陇亚13号＞R104＞张亚2号＞R172＞R158＞R182＞R173＞R103＞R88＞R148＞R25＞R148-1，说明R161、R99、R46、R96、R104-1和R41这6个品系综合性状优于2个对照品种；R104优于张亚2号，低于陇亚13号；其他9个品系的综合性状均低于2个对照品种。
表5 DTOPSIS法综合评价结果
3讨论
叶小倩等[20]综合比较分析了甘肃省的4种油料作物，得出生产规模优势、生产效率比较优势、综合比较优势最强的均为胡麻，并提出3条建议，其中一项就是要加快优质高产高油品种的选育。本研究对16个油用亚麻新品系进行农艺和品质性状综合分析，筛选出6个品系（R161、R99、R46、R96、R104-1、R41）综合性状均优于对照（陇亚13号和张亚2号）。农艺性状分析得出，株高的变异系数最小，分茎数的变异系数最大，测量的相同农艺性状内，与陈英[21]的研究结果相一致。张炜等[22]对旱地胡麻主要农艺性状进行分析，有效分茎数的变异系数最大（38.51%），株高的变异系数最小（6.29%）。伊六喜等[23]研究中，没有分茎数指标，单株粒重变异系数最大，除去该指标，本研究结果与之相同。品质性状分析得出，在5种脂肪酸中，硬脂酸的变异系数最大（24.60%），与伊六喜等[23]和王斌等[24]研究结果相似，硬脂酸变异系数分别为21.04%和17.00%。
相关性分析得出，单株果数和单株粒重正相关系数最大，达到0.802；除了分枝数和千粒重，工艺长度与其余性状均极显著负相关。产量与单株果数、单株粒重、株高呈正相关。分枝数与单株果数呈极显著正相关。与左振兴等[25]和焦振飞等[26]研究结果相一致。品质性状相关性分析中，亚麻酸与硬脂酸、棕榈酸和油酸极显著负相关，木酚素与亚油酸、粗脂肪显著正相关，亚油酸与棕榈酸、硬脂酸显著负相关。与赵利等[27]和陈明哲等[28]研究结果相似。综合农艺性状和品质性状进行分析，粗脂肪与分茎数、单株粒重显著正相关；与工艺长度极显著负相关。木酚素与株高、分茎数显著正相关，与分枝数和工艺长度显著负相关。硬脂酸与工艺长度极显著负相关，油酸与分茎数、单株粒重负相关。
不同的生态区都有各自最适宜的种植品种，运用综合评价方法筛选出较适宜种植的品系，可以加快新品种选育效率。本研究运用DTOPSIS法筛选出6个综合性状优良，适宜西北地区种植的油用亚麻新品系。热不海提·帕力哈提等[29]在武汉市将35份亚麻品种（系）进行适应性评价，筛选出651品系最适合种植推广，其次609和M0459品系也较为适宜。欧巧明等[30]在甘肃兰州筛选出丰产且综合农艺性状优良的5份品种资源，分别为康保亚麻、公系32号、凉城－6、莎县胡麻和AC Lightning。张丽丽等[31]在河北张家口对20份俄罗斯亚麻资源进行测定分析，筛选出Bilton的综合性状最佳，最适宜用于育种材料或生产。王丽艳等[32]对来自6个产地的12份亚麻品种进行品质综合评价，结果得出，晋亚7号为氨基酸含量品质性状最优的品种。郭英杰等[33]在冀北坝上进行油用亚麻的适应性评价，筛选出天亚11号、坝选三号和晋亚13号适宜在冀北地区种植。
4结论
本研究运用2年试验数据对16个油用亚麻新品系进行测定分析，农艺性状分析得出：株高的变异系数最小，分茎数的变异系数最大。品质性状分析得出：亚油酸变异系数最小，硬脂酸变异系数最大。相关性分析得出，单株果数和单株粒重极显著正相关；产量与单株果数、单株粒重、株高呈正相关；亚麻酸与硬脂酸、棕榈酸和油酸极显著负相关；粗脂肪与分茎数、单株粒重显著正相关，与工艺长度极显著负相关。运用DTOPSIS法筛选出6个综合性状优良，高产优质，适宜西北地区推广种植的油用亚麻新品系：R161、R99、R46、R96、R104-1、R41。
参考文献
[1]党占海，赵玮，张建平，等.中国现代农业产业可持续发展战略研究（胡麻分册）.北京：中国农业出版社，2016：7-8.
[2]孟桂元，涂洲溢，詹兴国，等.我国植物油料油脂生产、消费需求分析及发展对策.中国油脂，2020，45(10)：1-4，27.
[3]张辉，贾霄云，高凤云，等.胡麻.北京：中国农业科学技术出版社，2021.
[4]王维义，许帅强，何宏燕，等.亚麻籽的营养成分及功能研究进展 .中国油脂，2020，45(4)：83-85.
[5]Qiu CS，Wang H，Guo Y，et al.Comparison of fatty acid composition,phytochemical profile and antioxidant activity in four flax (Linum usitatissimum L.)varieties.Oil Crop Science，2020，5(3)：136-141.
[6]张耀文，李殿荣，侯君利，等.油菜种子中亚麻酸研究现状及改良思路.作物杂志，2020，(4)：21-29.
[7]Gao Y H.Oilseed flax (Linum usitatissimum L.)an emerging functional cash crop of China.Oil Crop Science，2020，5(2)：55.
[8]邵文捷.亚麻籽——二十一世纪新型功能性食品.食品工业，2012，33(12)：145-147.
[9]史湘铃，孙桂菊.亚麻籽调节糖脂代谢作用的研究进展.食品科学，2020，41(13)：242-248.
[10]李文砚，韦优，孔方南，等.DTOPSIS法在草莓品种综合评价中的应用研究.植物生理学报，2018，54(5)：925-930.
[11]何文，张秀芬，郭素云，等.DTOPSIS法在甘薯品系综合评价中的应用研究.农业研究与应用，2021，34(1)：27-32.
[12]张春艳，吴荣华，庄克章，等.基于熵值赋权的DTOPSIS法对不同玉米品种在鲁南地区的综合评价研究.中国农学通报，2021，37(23)：8-14.
[13]蒋聪，刘慰华，杨旭昆，等.灰色关联度分析和DTOPSIS法在云南粳稻品种综合评价中的应用.西南农业学报，2020，33(5)：907-912.
[14]侯珺，任伟.15个夏芝麻新品种综合评价.广东蚕业，2020，54(5)：9-11.
[15]闫向前，马文娅，何鑫.夏大豆品种区域试验4种分析方法的比较研究.安徽农业科学，2019，47(16)：43-45.
[16]郭强，马文清，秦昌鲜，等.甘蔗新品系的DTOPSIS法综合评价.作物杂志，2021(4)：32-37.
[17]杜刚，刘其宁，吴学英.DTOPSIS法和灰色关联度法在亚麻新品种综合评价中的应用比较.西南农业学报，2009，22(6)：1526-1531.
[18]王玉富，粟建光.亚麻种质资源描述规范和数据标准.北京：中国农业出版社，2006：24-26.
[19]王利琴，杨建春，张永福.16个胡麻品种生产性能的综合评价.山西农业科学，2020，48(10)：1588-1592.
[20]叶小倩，马丁丑.甘肃省油料作物比较优势分析.物流科技，2020，43(12)：106-110.
[21]陈英.胡麻种质资源数量性状的多元统计分析.中国油料作物学报，2016，38(6)：730-736.
[22]张炜，曹秀霞，杨崇庆，等.旱地胡麻主要农艺性状综合评价.宁夏农林科技，2017，58(3)：7-9.
[23]伊六喜，高凤云，周宇，等.胡麻种质资源表型性状的鉴定与分析.中国油料作物学报，2020，42(3)：411-419.
[24]王斌，赵利，王利民，等.胡麻种质资源主要品质性状的分析与评价.中国油料作物学报，2018，40(6)：785-792.
[25]左振兴，纪军建，付国庆，等.基于DUS测试性状的亚麻测试品种遗传多样性分析.中国农学通报，2021，37(24)：48-53.
[26]焦振飞，吴瑞香，邢宝龙，等.晋北区胡麻品种（系）产量构成因素相关性分析.山西农业科学，2021，49(7)：849-854.
[27]赵利，赵玮，李闻娟，等.不同环境下胡麻脂肪酸含量的遗传分析.干旱地区农业研究，2018，36(6)：48-55.
[28]陈明哲，高凤云，斯钦巴特尔，等.亚麻种质脂肪酸含量的鉴定与评价.中国麻业科学，2021，43(3)：138-142.
[29]热不海提·帕力哈提，张正，彭定祥，等.35份亚麻品种（系）在武汉市的适应性评价.湖北农业科学，2020，59(11)：14-18.
[30]欧巧明，叶春雷，李进京，等.油用亚麻品种资源主要性状的鉴定与评价.中国油料作物学报，2017，39(5)：623-633.
[31]张丽丽，刘晶晶，乔海明，等.从俄罗斯引进亚麻种质资源的农艺性状评价.中国油料作物学报，2017，39(5)：698-703.
[32]王丽艳，孙强，王鑫淼，等.不同亚麻籽品种氨基酸含量测定及品质综合评价.食品与机械，2021，37(9)：53-59，72.
[33]郭英杰，郭娜，李爱荣，等.国内油用亚麻新品种（系）在冀北坝上的适应性评价.农学学报，2020，10(6)：60-65.
文章摘自：侯静静,晋芳,赵利,王斌.16个油用亚麻新品系的农艺及品质性状综合评价[J/OL].作物杂志:1-8[2022-09-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1808.s.20220811.0848.002.html
