[發明專利]一種甘蔗品種工藝性狀綜合評價方法及其應用

在審

• 申請號: 202010594761.X
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111754119A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 陳優強;張湘博;馮曉敏;陳駿佳
• 申請（專利權）人: 廣東省生物工程研究所（廣州甘蔗糖業研究所）
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263
• 代理人: 李振瑞

本發明提供了一種甘蔗品種工藝性狀綜合評價方法，將已有的優良甘蔗品種設定為參考數列，待選定的甘蔗新品種設定為被比較序列，選用重力純度、纖維分、榨出汁與榨比、蔗糖分、還原糖、耐砍曬等6個工藝性狀，計算出每個工藝性狀對應的灰色關聯系數；對被比較序列的灰色關聯系數取平均值，得到灰色關聯度，與參考數列的灰色關聯度進行比較，選出與參考數列的灰色關聯度最為接近的被比較序列。本發明首次將灰色系統理論應用于甘蔗綜合工藝性狀評估，構建出了綜合評估甘蔗工藝性狀的體系。

技術領域

本發明屬于甘蔗品種選育技術領域，涉及甘蔗工藝性狀評價體系的構建，具體涉及一種甘蔗品種工藝性狀綜合評價方法，以及該方法在甘蔗品種選育、甘蔗產糖率和糖廠效益評價等方面的應用。

背景技術

甘蔗(Saccharum spp.)是最重要的糖料作物，目前世界上消費的食糖中有75％是以甘蔗為原材料進行加工而成。因此，優良的甘蔗品種是甘蔗產業的動力之源。長期以來，我國甘蔗產業主要由兩大系統構成，即甘蔗田間種植和制糖產業。甘蔗田間種植隸屬于農業方面，注重農藝性狀，包括萌發率，有效莖數，分蘗率，抗病性，宿根性，適應性等。制糖產業屬于工業領域，糖廠更注重的是企業內部的工藝流程，企業關注的是制糖程序的標準化和流程。

工藝性狀是一個綜合的指標，既包括甘蔗蔗糖份含量，即重力純度，還包括耐砍收等指標。如何對工藝性狀進行綜合分析，一直以來都沒有一個有效的方法。對甘蔗工藝性狀的表型，工農雙方均很少進行綜合評價。專利CN201910278509.5給出了一種綜合評價甘蔗新品系的方法，是在糖料甘蔗品種比較試驗階段，收集試驗數據后，基于投影尋蹤分類法對甘蔗株高、莖徑、有效莖、總體生勢、田間病害、甘蔗糖分、甘蔗錘度、甘蔗纖維分、蔗汁蔗糖分、甘蔗簡純度10項性狀評價指標進行分類并進行最佳投影方向分析，尋找能夠最大程度地反映數據特征和最能充分挖掘數據信息的最優投影方向，確定投影方向后，求得使投影指標函數達到最優的投影值，最后，根據結果的投影值大小對各個樣本排序，投影值越大，樣本綜合評價越高。該專利技術的不足在于，(1)總體生勢、田間病害等參數的獲取，測定者的主觀因素影響較大，存在參數難以精準確定的技術缺陷；(2)性狀評價指標包含了農藝性狀和工藝性狀，難以精準用于工藝性狀的客觀評價。

作物灰色育種學是20世紀80年底末，將灰色系統理論與作物育種理論相結合產生的一門新興學科。灰色系統理論通過數學算法，可以有效計算出被比較品種與參考品種的相似性，即灰色關聯度。應用灰色關聯系統可用于高效的篩選優良品種。

發明內容

目前制糖產業甘蔗品種工藝性狀評價指標及評價體系的研究尚不夠深入，綜合評估甘蔗的工藝性狀尚且缺乏行之有效的方法。基于此，本發明提供一種甘蔗品種工藝性狀綜合評價方法，探索嘗試將灰色系統理論應用于甘蔗綜合工藝性狀評估。

為了實現上述目的，本發明采取如下的技術方案。

一種甘蔗品種工藝性狀綜合評價方法，其包括，設定已有甘蔗品種為參考數列X₀，設待選定的甘蔗新品種為被比較序列X_i，i＝1,2,3....N，每個被比較序列均有n個工藝性狀觀測值，參考數列X₀＝{X₁,X₂,X₃,...X_n}，N、n為自然數；第i個被比較序列第k個工藝性狀觀測值對應的灰色關聯系數ε_i(k)表示為：

ε_i(k)＝(min|X_i(k)-X₀(k)|+ρ*max|X_i(k)-X₀(k)|)/(△_i(k)+ρ*max|X_i(k)-X₀(k)|)，