CN112163769B - 一种利用蛛网图的茶树品种综合评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用蛛网图的茶树品种综合评价方法，以福鼎大白茶为对照，评价指标由成活率、生长势、游离氨基酸含量、茶多酚含量、产量、一芽一叶期、制茶品质总得分、耐旱性、耐寒性、抗虫性组成，采用蛛网图进行综合评价。根据本发明所述的评价方法，能够将茶树品种的综合品质进行排序，从中筛选综合品质优异的茶树品系。

Description

一种利用蛛网图的茶树品种综合评价方法
技术领域
本发明涉及一种利用蛛网图的茶树品种综合评价方法，尤其涉及一种筛选优良茶树品系的综合评价方法，属于茶树品种选育领域。
背景技术
茶树品种不仅影响茶叶产量、功能、品质和抗性等各方面指标，也是茶产品研发的关键。茶树品种的选育方法有多种，具体包括单株选育、杂交选育、系统选育等方法，目前使用最多的为系统选育和杂交选育，从大量的资源中筛选优异的单株进行种苗繁育，之后形成新品系，进行新品系的区域性试验，研究其在各种不同区域的适应性和适制性，在进行新品系区过程中，是否能够成为优良茶树新品种，需进行资源评价，资源评价的方法有很多。
传统茶树新品系的评价方法是以福鼎大白茶为对照，鉴定茶树的物候期、经济性状和制茶品质等指标，但在进行评价时主要以个别性状为重点，所以选育出的品种存在个别性状突出，但综合性状较差的现象，如选育出的福云6号，生长势极强，但制茶品质较差；中黄1号、黄金芽等制茶品质优良，但生长势和抗逆性极差；部分品种发芽特早，但引种成活率低。产生这些现象的原因是没有对茶树品系进行综合评价，所以选育出的品种存在综合性状不佳，不能满足茶产业需求的情况。
蛛网图是一种综合财务比率分析图法，是一种基于评价对象构建的多变量的对比分析方法，能够直观、形象的反映评价对象的综合特性。茶树资源评价需采用多指标变量进行，采用蛛网图进行综合评价能够达到很好地效果。所以本发明结合茶产业生产实际，将影响茶树品系综合品质的评价指标作为变量，并结合生产实际对指标赋予权重，采用蛛网图对其进行综合评价，以更加直观、形象、简便的方法从大量茶树品系中筛选综合品质优异的品种。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可视化、形象、客观和科学的茶树品系综合评价方法，根据本发明所述的评价方法，能够将茶树品种的综合品质进行排序，从中筛选综合品质优异的茶树品系。
本发明采取的技术方案如下：
以福鼎大白茶为对照，评价指标由成活率、生长势、游离氨基酸含量、茶多酚含量、产量、一芽一叶期、制茶品质总得分、耐旱性、耐寒性、抗虫性组成，采用蛛网图进行综合评价。
进一步的方案是，各项指标的权重值W分别为成活率0.15、生长势0.1、游离氨基酸0.1、茶多酚0.08、产量0.1、一芽一叶期0.1、制茶品质总得分0.2、耐旱性0.06、耐寒性0.06、抗虫性0.05。
进一步的方案是，采用各品种评价指标在蛛网图上所围成的面积大小进行综合评价，面积越大，品系综合评价越好。
更进一步的方案是，评价方法为：
1)评价指标鉴定：对参试茶树品系的成活率，生长势，游离氨基酸含量、茶多酚含量，产量，一芽一叶期，制茶品质总得分，耐旱性、耐寒性、抗虫性等10项评价指标进行鉴定，生长势、产量，一芽一叶期，耐旱性、耐寒性、抗虫性的鉴定方法参考《农作物种子资源鉴定技术规程茶树》，游离氨基酸含量和茶多酚含量分别采用GB/T 8314-2013和GB/T8313-2018进行测定，之后对描述性指标生长势、耐旱性、耐寒性、抗虫性的等级进行赋值极强(1)、强(2)、中(3)、弱(4)和极弱(5)；一芽一叶等级赋值分别为特早生(4)、早生(3)、中生(2)和晚生(1)。
2)数据标准化处理：成活率，生长势，游离氨基酸含量、产量，一芽一叶期，制茶品质总得分，耐旱性、耐寒性、抗虫性为正相关指标，茶多酚含量为负相关指标，数据标准化按照下列公式计算：
指标正相关：
Figure BDA0002709530740000021
指标负相关：/>
Figure BDA0002709530740000022
式中：Xaj表示a品系j指标的测定值；Xjmin表示所有品系j指标的最小值；Xjmax表示所有品系j指标的最大值。之后构建出各指标范围在0～1的标准化数据矩阵。
3)蛛网图绘制：按照2)中构建出的标准化数据矩阵，绘制出各品种的蛛网图，蛛网图中各指标间的夹角角度θ＝W*360°，式中W为个指标的权重值。各项指标的权重值W分别为成活率(0.15)、生长势(0.1)、游离氨基酸(0.1)、茶多酚(0.08)、产量(0.1)、一芽一叶期(0.1)、制茶品质总得分(0.2)、耐旱性(0.06)、耐寒性(0.06)、抗虫性(0.05)。
4)蛛网图综合评价：如可以明显直观看出品种在蛛网图上的面积大小，则可以根据面积大小直接判定综合品质，面积越大，综合品质越好，如不能直观看出面积大小区别，则使用下述蛛网图面积计算公式进行计算，之后按照面积大小判断综合品质优劣，以福鼎大白茶为对照，比福鼎大白茶面积大的，即为综合评价优良的品种，蛛网图面积计算公式为：
Figure BDA0002709530740000023
式中：Sy为各品系面积；i、j为第i、j个指标，θij为夹角。
本发明的有益效果为
(1)本发明采用的蛛网图综合评价方法，可以直接把品系的综合性状呈现在蛛网上，能够让人们可视化、直观、形象的让人们看到各品系的性状优劣，之后通过面积大小能够直接给各品系的综合品质进行排序，从中筛选出优良品种，该方法形象、客观、准确和科学，评价效果优越于其他综合评价方法。
(2)本发明采用的综合评价指标为结合生产实际所选择的重要性状指标，与生产实际紧密相关，具有客观性，采用这些指标能够有效的评价品系的品质；
(3)本发明采用的评价指标的权重值由多位育种专家结合生产实际经验讨论而产生，能够有效的解决传统综合评价方法中将各指标的权重占比看作一致所产生的弊端，采用赋予指标不同权重的方法能够让品系评价更加准确和接近生产实际。
附图说明
图1是本发明实施例1的8个不同品种茶树的蛛网图。
图2是本发明实施例2的7个不同品种茶树的蛛网图。
图3是本发明实施例3的3个不同品种茶树的蛛网图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
对福鼎大白茶、黄魁、金宣、浙农117、白毫早、川茶2号、黄金茶、浙农113等8个品种引种到江西茶区的综合品质进行评价。
1)评价指标鉴定：对8个茶树品种的成活率，生长势，游离氨基酸含量、茶多酚含量，产量，一芽一叶期，制茶品质总得分，耐旱性、耐寒性、抗虫性等10项评价指标进行鉴定，并对描述性性状进行赋值，结果见表1。
表1指标鉴定结果
Figure BDA0002709530740000031
Figure BDA0002709530740000041
2)数据标准化处理：成活率，生长势，游离氨基酸含量、产量，一芽一叶期，制茶品质总得分，耐旱性、耐寒性、抗虫性为正相关指标，茶多酚含量为负相关指标，数据标准化按照下列公式计算：
指标正相关：
Figure BDA0002709530740000042
指标负相关：/>
Figure BDA0002709530740000043
式中：Xaj表示a品系j指标的测定值；Xjmin表示所有品系j指标的最小值；Xjmax表示所有品系j指标的最大值。之后构建出各指标范围在0～1的标准化数据矩阵见表2。
表2评价指标标准化数据
Figure BDA0002709530740000044
3)蛛网图绘制：按照表2中构建出的标准化数据矩阵，绘制出各品种的蛛网图，蛛网图中各指标间的夹角角度分别为54°、36°、36°、28.8°、36°、36°、21.6°、21.6°、18°、72°，各品种蛛网图见图1。
4)蛛网图综合评价：计算各品系的指标在蛛网图上所围成的面积，以福鼎大白茶为对照，面积比福鼎大白茶大的即为优良品系，其面积越大，品系的综合评价越好，蛛网图面积计算公式为：
Figure BDA0002709530740000045
式中：Sy为各品系面积；i、j为第i、j个指标，θij为夹角。计算的各品种的面积见表3。
表3各品种的蛛网图面积
Figure BDA0002709530740000046
蛛网图综合评价结果为浙农117﹥白毫早﹥浙农113﹥福鼎大白茶﹥黄金茶﹥川茶2号﹥金宣﹥黄魁，该评价结果与生产实际相符合，在江西茶区浙农117、白毫早和浙农113等3个品种有大范围引种，适应性与适制性均较好，茶农与茶企评价认为比福鼎大白茶综合品质更优，属于成功引种的省外良种。黄金茶、川茶2号、金宣和黄魁等4个品种的适应性较差，如黄金茶和黄魁引种成活率低，川茶2号的抗旱性较差，在2019年长期干旱过程中，大面积死亡，金宣为乌龙茶品种，制作绿茶品质评价分值较低，这4个品种在江西茶区几乎没有引种。
实施例2
对赣茶4号、抚州2号、婺绿1号、永修6号、诱变福鼎大白、浮梁槠叶1号等7个新选育的的综合品质进行评价。
评价指标鉴定、数据标准化处理和蛛网图绘制方法与实施例1相同，蛛网图的绘制结果见图2。各品种的蛛网图面积见表4。
表4各品系的蛛网图面积
Figure BDA0002709530740000051
蛛网图综合评价结果为抚州2号﹥浮梁槠叶1号﹥赣茶4号﹥福鼎大白茶﹥婺绿1号﹥诱变福鼎大白﹥永修6号，比福鼎大白茶综合品质好的区试品系为抚州2号、浮梁槠叶1号、赣茶4号，此3个品种在区试的表现中抚州2号的产量大、抗性强，制茶品质较好，浮梁槠叶1号和赣茶4号的制茶品质均比福鼎大白茶好，该评价结果与实际区试结果相同，抚州2号、浮梁槠叶1号和赣茶4号为将要登记的茶树新品种，婺绿1号的品种比福鼎大白茶稍差，原因在于其产量较低，诱变福鼎大白和永修6号的抗性极差，2019年长期干旱，诱变福鼎大白在区试过程中全部死亡，永修6号的生长势极差，所以该评价结果具有较高的准确度和科学性，能够全面的反应品系的特征特性。
实施例3
对永修6号、福鼎大白茶和抚州2号等3个新选育的品系的综合品质进行评价。
评价指标鉴定、数据标准化处理和蛛网图绘制方法与实施例1相同，蛛网图的绘制结果见图3。
从图3上能够很明显的看出各品系指标所形成的面积大小，在能直观看出蛛网图面积大小的情况之下，就不需要使用面积计算公式进行计算，综合评价结果为抚州2号﹥福鼎大白茶﹥永修6号。抚州2号在所测定的9项指标中，均比福鼎大白茶和永修6号好，所以抚州2号的评价最好，永修6号的指标中只有茶多酚含量1项指标数据较大，其他均比另外2个品种差，所以该评价结果准确。由此可以看出该蛛网图评价方法能够可视化、直观和科学的看出茶树品系的优势性状，且具有较强实用性。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种利用蛛网图的茶树品种综合评价方法，其特征在于：以福鼎大白茶为对照，评价指标由成活率、生长势、游离氨基酸含量、茶多酚含量、产量、一芽一叶期、制茶品质总得分、耐旱性、耐寒性、抗虫性组成，采用蛛网图进行综合评价；
各项指标的权重值W分别为成活率0.15、生长势0.1、游离氨基酸含量0.1、茶多酚含量0.08、产量0.1、一芽一叶期0.1、制茶品质总得分0.2、耐旱性0.06、耐寒性0.06、抗虫性0.05；
评价方法为：
1）评价指标鉴定：生长势、耐旱性、耐寒性、抗虫性的等级划分和赋值分别为极强（1）、强（2）、中（3）、弱（4）和极弱（5），一芽一叶期的等级划分和赋值分别为特早生（4）、早生（3）、中生（2）和晚生（1），各指标鉴定按照国家标准与相应技术规程进行鉴定；
2）数据标准化处理：成活率，生长势，游离氨基酸含量、产量，一芽一叶期，制茶品质总得分，耐旱性、耐寒性、抗虫性为正相关指标，茶多酚含量为负相关指标，数据标准化按照下列公式计算：
指标正相关：
Figure QLYQS_1
指标负相关：/>
Figure QLYQS_2
式中：Xaj表示a品系j指标的测定值；Xjmin表示所有品系j指标的最小值；Xjmax表示所有品系j指标的最大值，之后构建出各指标范围在0~1的标准化数据矩阵；
3）蛛网图绘制：按照2）中构建出的标准化数据矩阵，绘制出各品种的蛛网图，蛛网图中各指标间的夹角角度
Figure QLYQS_3
，式中W为个指标的权重值；
4）蛛网图综合评价：如明显直观看出品种在蛛网图上的面积大小，则根据面积大小直接判定综合品质，面积越大，综合品质越好，如不能直观看出面积大小区别，则使用下述蛛网图面积计算公式进行计算，之后按照面积大小判断综合品质优劣，以福鼎大白茶为对照，比福鼎大白茶面积大的，即为综合评价优良的品种，蛛网图面积计算公式为：
Figure QLYQS_4
式中：Sy为各品系面积；i、j为第i、j个指标，θij为夹角。
2.根据权利要求1所述的茶树品种综合评价方法，其特征在于：采用各品种评价指标在蛛网图上所围成的面积大小进行综合评价，面积越大，品系综合评价越好。
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