作物育種實(shí)驗(yàn)技術(shù)

1、第十三章第十三章 育種試驗(yàn)技術(shù)育種試驗(yàn)技術(shù)Page 22 作物育種主要是在田間條件下實(shí)施。無(wú)論是采用哪一種育種技術(shù)，最后的決選都必須在田間完成。 第一節(jié)第一節(jié) 作物育種的田間試驗(yàn)技術(shù)作物育種的田間試驗(yàn)技術(shù) 在育種計(jì)劃的實(shí)施中，鑒定和選擇在育種計(jì)劃的實(shí)施中，鑒定和選擇主要主要是通過(guò)是通過(guò)田間試驗(yàn)田間試驗(yàn)進(jìn)行的。進(jìn)行的。田間試驗(yàn)的田間試驗(yàn)的基本要求基本要求：環(huán)境條件的一致性。：環(huán)境條件的一致性。原因原因：作物本身，無(wú)論是個(gè)：作物本身，無(wú)論是個(gè)體還是群體，表現(xiàn)的所有特征特性都是基因型、環(huán)境條件相互作用的結(jié)體還是群體，表現(xiàn)的所有特征特性都是基因型、環(huán)境條件相互作用的結(jié)果。要正確地鑒定和選擇優(yōu)良的基因型

2、，必須盡力消除實(shí)驗(yàn)中環(huán)境條件果。要正確地鑒定和選擇優(yōu)良的基因型，必須盡力消除實(shí)驗(yàn)中環(huán)境條件的差異。的差異。 田間試驗(yàn)正確與否，直接影響鑒定和選擇的效果，從而影響育種的田間試驗(yàn)正確與否，直接影響鑒定和選擇的效果，從而影響育種的成效。成效。Page 33一、田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求與原則一、田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求與原則作物育種田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作物育種田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要作用：主要作用：減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)精確度，使育種材料在選擇和鑒定過(guò)程中表現(xiàn)出真實(shí)準(zhǔn)驗(yàn)精確度，使育種材料在選擇和鑒定過(guò)程中表現(xiàn)出真實(shí)準(zhǔn)確的基因差異。確的基因差異。 實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源試驗(yàn)田的土壤差異。因此對(duì)

3、試驗(yàn)田的土壤差異。因此對(duì)實(shí)驗(yàn)田的基本要求是前茬一致、地力均勻。實(shí)驗(yàn)田的基本要求是前茬一致、地力均勻。 使試驗(yàn)誤差降低到最小程度的使試驗(yàn)誤差降低到最小程度的3 3項(xiàng)田間設(shè)計(jì)的基本原項(xiàng)田間設(shè)計(jì)的基本原則：則：1 1）重復(fù)的設(shè)置；）重復(fù)的設(shè)置；2)2)小區(qū)隨機(jī)排列；小區(qū)隨機(jī)排列；3 3）局部控制。）局部控制。 在育種試驗(yàn)的不同階段，由于種子質(zhì)量等因素的限制，在育種試驗(yàn)的不同階段，由于種子質(zhì)量等因素的限制，不可能都采用設(shè)計(jì)重復(fù)的試驗(yàn)技術(shù)，因此，試驗(yàn)小區(qū)的設(shè)不可能都采用設(shè)計(jì)重復(fù)的試驗(yàn)技術(shù)，因此，試驗(yàn)小區(qū)的設(shè)計(jì)對(duì)育種試驗(yàn)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。計(jì)對(duì)育種試驗(yàn)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。Page 44二、實(shí)驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)技術(shù)

4、 試驗(yàn)圃：試驗(yàn)圃：依據(jù)育種試驗(yàn)的要求，育種實(shí)驗(yàn)田通常劃分為若干個(gè)地段，每依據(jù)育種試驗(yàn)的要求，育種實(shí)驗(yàn)田通常劃分為若干個(gè)地段，每一地段種植一個(gè)育種階段的材料，這樣的地段通常稱為試驗(yàn)圃。一地段種植一個(gè)育種階段的材料，這樣的地段通常稱為試驗(yàn)圃。 小區(qū)：小區(qū)：試驗(yàn)圃內(nèi)種植同一試驗(yàn)階段的不同試材，這種種植不同試材試驗(yàn)圃內(nèi)種植同一試驗(yàn)階段的不同試材，這種種植不同試材的地段稱為小區(qū)。的地段稱為小區(qū)。（一）（一） 小區(qū)的面積小區(qū)的面積 小區(qū)面積的大小視土壤肥力差異、作物種類和育種的不同階段而小區(qū)面積的大小視土壤肥力差異、作物種類和育種的不同階段而定。定。土壤差異大，小區(qū)面積要相應(yīng)大些；土壤差異小，小區(qū)可適當(dāng)小

5、土壤差異大，小區(qū)面積要相應(yīng)大些；土壤差異小，小區(qū)可適當(dāng)小些。育種的早期階段小區(qū)的面積可小些，后期階段可適當(dāng)大些。些。育種的早期階段小區(qū)的面積可小些，后期階段可適當(dāng)大些。 從作物的種類看，種植密度較大的小株作物，如稻、麥等，實(shí)驗(yàn)小從作物的種類看，種植密度較大的小株作物，如稻、麥等，實(shí)驗(yàn)小區(qū)面積可小些，一般可變動(dòng)在區(qū)面積可小些，一般可變動(dòng)在5-155-15；種植密度較大的大株作物，如；種植密度較大的大株作物，如棉花、玉米、甘蔗等，實(shí)驗(yàn)小區(qū)面積應(yīng)大些，一般可變動(dòng)在棉花、玉米、甘蔗等，實(shí)驗(yàn)小區(qū)面積應(yīng)大些，一般可變動(dòng)在15-2515-25的的范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。Page 55（二）小區(qū)的形狀小區(qū)的形狀：小區(qū)

6、的形狀：指小區(qū)的長(zhǎng)寬指小區(qū)的長(zhǎng)寬之比。之比。 一般來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)方形小區(qū)，一般來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)方形小區(qū)，尤其是狹長(zhǎng)形小區(qū)，常常比尤其是狹長(zhǎng)形小區(qū)，常常比方形小區(qū)試驗(yàn)誤差小。由于，方形小區(qū)試驗(yàn)誤差小。由于，只要小區(qū)排列方向和試驗(yàn)地只要小區(qū)排列方向和試驗(yàn)地的肥力方向相平行，則各小的肥力方向相平行，則各小區(qū)所受土壤肥力的影響一致，區(qū)所受土壤肥力的影響一致，從而減輕了小區(qū)間的試驗(yàn)誤從而減輕了小區(qū)間的試驗(yàn)誤差。但狹長(zhǎng)小區(qū)易于增加邊差。但狹長(zhǎng)小區(qū)易于增加邊際效應(yīng)。際效應(yīng)。Page 66Page 77（三） 邊際效應(yīng)和生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)邊際效應(yīng)：邊際效應(yīng)：指小區(qū)兩邊和兩端的植株，由于占有較大的空指小區(qū)兩邊和兩端的植株，由于占有較大

7、的空間而表現(xiàn)出的差異。間而表現(xiàn)出的差異。 在試驗(yàn)田的邊行小區(qū)，由于與矮稈作物或走道相鄰，其在試驗(yàn)田的邊行小區(qū)，由于與矮稈作物或走道相鄰，其邊行的實(shí)際產(chǎn)量要比小區(qū)中間行高得多。其他性狀，如抗邊行的實(shí)際產(chǎn)量要比小區(qū)中間行高得多。其他性狀，如抗倒伏性也有很大差異。小區(qū)兩端（縱向）的植株，由于與倒伏性也有很大差異。小區(qū)兩端（縱向）的植株，由于與走道和間隔道相鄰，因此，兩端植株的產(chǎn)量也要比小區(qū)中走道和間隔道相鄰，因此，兩端植株的產(chǎn)量也要比小區(qū)中間的高出很多，其他性狀表現(xiàn)也有較大差異。間的高出很多，其他性狀表現(xiàn)也有較大差異。 生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)：生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)：指相鄰小區(qū)之間，由于株高和株型等差異，指相鄰小區(qū)之間，由于株

8、高和株型等差異，使其各自的性狀表現(xiàn)互相受到影響。使其各自的性狀表現(xiàn)互相受到影響。 這種影響因不同性狀和形狀的差異程度而異，如分這種影響因不同性狀和形狀的差異程度而異，如分蘗較多或植株較高的試材，小區(qū)邊行會(huì)獲得優(yōu)于中間行的蘗較多或植株較高的試材，小區(qū)邊行會(huì)獲得優(yōu)于中間行的產(chǎn)量，同時(shí)還會(huì)抑制相鄰小區(qū)邊行產(chǎn)量；生育期較短的小產(chǎn)量，同時(shí)還會(huì)抑制相鄰小區(qū)邊行產(chǎn)量；生育期較短的小區(qū)試材能為鄰近生育期長(zhǎng)的小區(qū)試材提供有利條件等等。區(qū)試材能為鄰近生育期長(zhǎng)的小區(qū)試材提供有利條件等等。Page 88對(duì)邊際效應(yīng)和生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響的處理辦法在小區(qū)的面積上，除去可能受影響的邊行和兩端，以減少在小區(qū)的面積上，除去可能受影響

9、的邊行和兩端，以減少試驗(yàn)誤差。試驗(yàn)誤差。至于去掉幾個(gè)邊行則要看邊際效應(yīng)和生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)至于去掉幾個(gè)邊行則要看邊際效應(yīng)和生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)的大小以及作物種類。一般，小區(qū)的每一邊可除去的大小以及作物種類。一般，小區(qū)的每一邊可除去1-31-3行，行，兩端可除去兩端可除去0.3-1m0.3-1m，留下的面積為計(jì)產(chǎn)面積。觀察記載和，留下的面積為計(jì)產(chǎn)面積。觀察記載和產(chǎn)量測(cè)定均應(yīng)在計(jì)產(chǎn)面積上進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定均應(yīng)在計(jì)產(chǎn)面積上進(jìn)行Page 99Page 1010Page 1111三.不同育種階段的試驗(yàn)技術(shù)（一）選種圃（一）選種圃（二）鑒定圃（二）鑒定圃 （三（三) )品系比較試驗(yàn)品系比較試驗(yàn)Page 1212（一）選種圃 種植雜交

10、組合各世代群體材料的地段稱選種圃，有時(shí)也將種植雜交組合各世代群體材料的地段稱選種圃，有時(shí)也將 種植種植F F1 1、F F2 2的地段稱為雜種圃。選種圃用來(lái)種植選育中當(dāng)選的地段稱為雜種圃。選種圃用來(lái)種植選育中當(dāng)選的單株后代，雜交育種中的的單株后代，雜交育種中的F1F1、F2F2以及以及F F2 2 以后的分離世代。以后的分離世代。由于這階段的主要工作是從分離的群體中選擇優(yōu)良單株，由于這階段的主要工作是從分離的群體中選擇優(yōu)良單株，種子量較少，因而一般不設(shè)置重復(fù)種子量較少，因而一般不設(shè)置重復(fù)，小區(qū)種植的行長(zhǎng)和行小區(qū)種植的行長(zhǎng)和行距視不同作物而定。距視不同作物而定。一般每隔一般每隔9 9行，即逢行，

11、即逢1010的行號(hào)種植對(duì)照的行號(hào)種植對(duì)照以便于比較和選擇。以便于比較和選擇。 在作物生育期間，目測(cè)鑒定主要性狀，如生育期、株高、在作物生育期間，目測(cè)鑒定主要性狀，如生育期、株高、抗病蟲害性能、抗倒性以及其他對(duì)不良環(huán)境條件的反應(yīng)等，抗病蟲害性能、抗倒性以及其他對(duì)不良環(huán)境條件的反應(yīng)等，一般不計(jì)產(chǎn)量。依據(jù)目測(cè)結(jié)果，從優(yōu)良的株系中選擇優(yōu)良一般不計(jì)產(chǎn)量。依據(jù)目測(cè)結(jié)果，從優(yōu)良的株系中選擇優(yōu)良單株，繼續(xù)進(jìn)行株行試驗(yàn)，而將性狀相對(duì)穩(wěn)定一致的優(yōu)良單株，繼續(xù)進(jìn)行株行試驗(yàn)，而將性狀相對(duì)穩(wěn)定一致的優(yōu)良株系，翌年升入鑒定試驗(yàn)。株系，翌年升入鑒定試驗(yàn)。Page 1313Page 14Page 15Page 1616（二）

12、鑒定圃鑒定圃種植由選種圃中入選的株系。鑒定圃種植由選種圃中入選的株系。根據(jù)選種圃入選株系數(shù)目的多根據(jù)選種圃入選株系數(shù)目的多少、設(shè)計(jì)鑒定試驗(yàn)。如果株系數(shù)目較多，可設(shè)置初級(jí)鑒定試驗(yàn)，然少、設(shè)計(jì)鑒定試驗(yàn)。如果株系數(shù)目較多，可設(shè)置初級(jí)鑒定試驗(yàn)，然后再選擇數(shù)目較少的株系進(jìn)入鑒定試驗(yàn)；如果株系數(shù)目較少，則可后再選擇數(shù)目較少的株系進(jìn)入鑒定試驗(yàn)；如果株系數(shù)目較少，則可直接進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。直接進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。1.1.初級(jí)鑒定試驗(yàn)初級(jí)鑒定試驗(yàn) 進(jìn)入初級(jí)鑒定試驗(yàn)的株系數(shù)目一般較多，而每一株系的種子進(jìn)入初級(jí)鑒定試驗(yàn)的株系數(shù)目一般較多，而每一株系的種子量又較少，所以量又較少，所以一般不設(shè)重復(fù)，采用間比法，即每隔幾個(gè)小區(qū)設(shè)一

13、一般不設(shè)重復(fù)，采用間比法，即每隔幾個(gè)小區(qū)設(shè)一個(gè)對(duì)照小區(qū)。個(gè)對(duì)照小區(qū)。小區(qū)行數(shù)以及種植方法如行長(zhǎng)、行距等視作物而定。小區(qū)行數(shù)以及種植方法如行長(zhǎng)、行距等視作物而定。作物生育期間，除了對(duì)適于目測(cè)的性狀進(jìn)行目測(cè)鑒定外，要對(duì)產(chǎn)量作物生育期間，除了對(duì)適于目測(cè)的性狀進(jìn)行目測(cè)鑒定外，要對(duì)產(chǎn)量性狀進(jìn)行比較。性狀進(jìn)行比較。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選出較好的株系升入高一級(jí)的鑒定根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選出較好的株系升入高一級(jí)的鑒定試驗(yàn)。試驗(yàn)。初級(jí)鑒定試驗(yàn)分析產(chǎn)量結(jié)果時(shí)，應(yīng)以每一株系小區(qū)的實(shí)際產(chǎn)初級(jí)鑒定試驗(yàn)分析產(chǎn)量結(jié)果時(shí)，應(yīng)以每一株系小區(qū)的實(shí)際產(chǎn)量與相鄰最近的兩個(gè)對(duì)照小區(qū)的平均產(chǎn)量進(jìn)行比較，以百分率來(lái)表量與相鄰最近的兩個(gè)對(duì)照小區(qū)的平均產(chǎn)

14、量進(jìn)行比較，以百分率來(lái)表示株系的產(chǎn)量潛力。示株系的產(chǎn)量潛力。應(yīng)用幾個(gè)對(duì)照的平均產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn)的目的，是為應(yīng)用幾個(gè)對(duì)照的平均產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn)的目的，是為了減少偶爾有點(diǎn)產(chǎn)量過(guò)低的對(duì)照的影響。不設(shè)重復(fù)的試驗(yàn)法的優(yōu)點(diǎn)了減少偶爾有點(diǎn)產(chǎn)量過(guò)低的對(duì)照的影響。不設(shè)重復(fù)的試驗(yàn)法的優(yōu)點(diǎn)是工作簡(jiǎn)便，可以同時(shí)容納較多的育種材料進(jìn)行鑒定，適用于進(jìn)行是工作簡(jiǎn)便，可以同時(shí)容納較多的育種材料進(jìn)行鑒定，適用于進(jìn)行初級(jí)鑒定的早期。初級(jí)鑒定的早期。Page 1717Page 18Page 19192.2.鑒定試驗(yàn)鑒定試驗(yàn) 鑒定試驗(yàn)是對(duì)初級(jí)鑒定試驗(yàn)或選種圃中入選的穩(wěn)定株系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)是對(duì)初級(jí)鑒定試驗(yàn)或選種圃中入選的穩(wěn)定株系進(jìn)行 進(jìn)一進(jìn)一步的田

15、間鑒定。在鑒定試驗(yàn)中，要設(shè)置重復(fù)，采用順序排列的間比法步的田間鑒定。在鑒定試驗(yàn)中，要設(shè)置重復(fù)，采用順序排列的間比法試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每一重復(fù)中仍設(shè)置對(duì)照小區(qū)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每一重復(fù)中仍設(shè)置對(duì)照小區(qū)。 其排列方法是，在一排地段上，排列的第一個(gè)小區(qū)和最末尾的小其排列方法是，在一排地段上，排列的第一個(gè)小區(qū)和最末尾的小區(qū)一定是對(duì)照（區(qū)一定是對(duì)照（CKCK）小區(qū)，每?jī)蓚€(gè)）小區(qū)，每?jī)蓚€(gè)CKCK小區(qū)中間排列相同數(shù)目的處理小小區(qū)中間排列相同數(shù)目的處理小區(qū)，一般習(xí)慣上為區(qū)，一般習(xí)慣上為4 4或或9 9個(gè)，重復(fù)個(gè)，重復(fù)2323次。各重復(fù)可排成一排，也可多排。次。各重復(fù)可排成一排，也可多排。如果在一排地段上不能安排一個(gè)完整重復(fù)

16、的所有小區(qū)，則可在下一排如果在一排地段上不能安排一個(gè)完整重復(fù)的所有小區(qū)，則可在下一排地段延續(xù)下去，但在開始時(shí)仍要種一對(duì)照，稱為額外對(duì)照（地段延續(xù)下去，但在開始時(shí)仍要種一對(duì)照，稱為額外對(duì)照（Ex CKEx CK），），如圖如圖18-1.18-1.每一試驗(yàn)材料在一重復(fù)中排列的順序相同，便于觀察、記載每一試驗(yàn)材料在一重復(fù)中排列的順序相同，便于觀察、記載和產(chǎn)量測(cè)定。和產(chǎn)量測(cè)定。Page 2020（三）品系比較試驗(yàn)品系比較試驗(yàn)是在育種單位的育種程序中進(jìn)行的最后一項(xiàng)品系比較試驗(yàn)是在育種單位的育種程序中進(jìn)行的最后一項(xiàng)田間試驗(yàn)，這是在選擇育種程序中的習(xí)慣叫法，也稱為品田間試驗(yàn)，這是在選擇育種程序中的習(xí)慣叫法，

17、也稱為品種比較試驗(yàn)。種比較試驗(yàn)。1.1.品系比較試驗(yàn)的田間設(shè)計(jì)品系比較試驗(yàn)的田間設(shè)計(jì)品系比較試驗(yàn)一般適宜采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)品系比較試驗(yàn)一般適宜采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3434次。采次。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)時(shí)，參試品系數(shù)目一般以用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)時(shí)，參試品系數(shù)目一般以1010個(gè)左右為個(gè)左右為宜，最多不超過(guò)宜，最多不超過(guò)2020個(gè)。個(gè)。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)有較好的局部控制作用。由于每一套品系都隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)有較好的局部控制作用。由于每一套品系都處在均勻一致的試驗(yàn)條件下，相互比較時(shí)可以獲得較為可處在均勻一致的試驗(yàn)條件下，相互比較時(shí)可以獲得較為可靠的結(jié)果，而各個(gè)區(qū)組間的地力差異也可以通過(guò)方差分析靠的結(jié)果，而各

18、個(gè)區(qū)組間的地力差異也可以通過(guò)方差分析中平方和的分解加以清除。各品系在區(qū)組中隨機(jī)排列，可中平方和的分解加以清除。各品系在區(qū)組中隨機(jī)排列，可獲得無(wú)偏的誤差估計(jì)。獲得無(wú)偏的誤差估計(jì)。Page 2121 為了減少試驗(yàn)誤差，在安排隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的區(qū)組和小區(qū)時(shí)，小區(qū)的長(zhǎng)邊應(yīng)與土壤肥力方向平行，區(qū)組的劃分應(yīng)與土壤肥力方向垂直。如圖18-2右邊額設(shè)計(jì)時(shí)正確的，左邊的是錯(cuò)誤的。 肥 力 梯 度 圖18-2 田間小區(qū)的形狀（、表示區(qū)組或重復(fù)）Page 2222Page 2323（三）品系比較試驗(yàn)區(qū)組內(nèi)小區(qū)的形狀以長(zhǎng)方形為好，這樣可以使各個(gè)小區(qū)盡區(qū)組內(nèi)小區(qū)的形狀以長(zhǎng)方形為好，這樣可以使各個(gè)小區(qū)盡可能鄰近，其占有的土壤

19、類型比較相近，不至于使小區(qū)間可能鄰近，其占有的土壤類型比較相近，不至于使小區(qū)間肥力產(chǎn)生差異懸殊的弊病。肥力產(chǎn)生差異懸殊的弊病。在試驗(yàn)中，許多品系種在一起，即使是自花授粉作物，也在試驗(yàn)中，許多品系種在一起，即使是自花授粉作物，也很難避免品系間天然異交的可能性，至于常異花授粉作物很難避免品系間天然異交的可能性，至于常異花授粉作物和異花授粉作物，和異花授粉作物，則發(fā)生生物學(xué)混雜的可能性更大。則發(fā)生生物學(xué)混雜的可能性更大。所以所以不應(yīng)將第一年試驗(yàn)所收的種子，再作第二年試驗(yàn)之用，而不應(yīng)將第一年試驗(yàn)所收的種子，再作第二年試驗(yàn)之用，而應(yīng)采用另外繁殖的純種。尤其是對(duì)照品種必須具有原有品應(yīng)采用另外繁殖的純種。尤

20、其是對(duì)照品種必須具有原有品種的典型特征，而不能使用已發(fā)生混雜退化的種子，否則，種的典型特征，而不能使用已發(fā)生混雜退化的種子，否則，會(huì)降低品系間鑒定評(píng)選的標(biāo)準(zhǔn)。會(huì)降低品系間鑒定評(píng)選的標(biāo)準(zhǔn)。Page 24Page 2525 品系比較試驗(yàn)的結(jié)果分析品系比較試驗(yàn)的結(jié)果分析完全隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，應(yīng)用兩完全隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，應(yīng)用兩向分組單個(gè)觀察值資料的方差分析法。向分組單個(gè)觀察值資料的方差分析法。例：有一棉花品系比較試驗(yàn)，參試品系例：有一棉花品系比較試驗(yàn)，參試品系共有共有7 7個(gè)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，個(gè)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4 4次次重復(fù)，小區(qū)實(shí)收面積重復(fù)，小區(qū)實(shí)收面積5050，其產(chǎn)量結(jié)果

21、，其產(chǎn)量結(jié)果見表見表1 1，產(chǎn)量的方差分析結(jié)果見表，產(chǎn)量的方差分析結(jié)果見表2.2.Page 2626表18-1 順序排列記載示意表性狀及重復(fù)性狀及重復(fù)小區(qū)號(hào)試驗(yàn)材料出苗 拔節(jié)1234.在鑒定圃中入選的優(yōu)良株系稱為品系，然后升入品系比較試驗(yàn)。在鑒定圃中入選的優(yōu)良株系稱為品系，然后升入品系比較試驗(yàn)。Page 2727表1：棉花品系比較試驗(yàn)的產(chǎn)量結(jié)果（）品系 Tt xi A 7.31 8.67 8.37 8.41 32.49 8.12 B 7.45 6.95 8.47 7.32 30.28 7.58 C 7.30 7.30 7.30 7.04 28.94 7.24 D 8.48 8.37 8.40

22、8.29 33.54 8.39 E 7.96 9.02 7.80 8.63 33.41 8.35 F 7.38 8.13 7.55 7.68 30.74 7.69 G 6.65 7.59 7.02 6.85 29.01 7.25 T 52.62 56.03 55.81 53.95 T=218.41Page 2828表2:棉花品系比較試驗(yàn)產(chǎn)量的方差分析結(jié)果變異來(lái)源 DF SS MS F F0.05 F0.01區(qū)間組 3 1.12 0.37 1.85 3.16 5.09品系間 6 5.75 0.96 4.80* 2.06 4.0誤 差 18 3.60 0.20總變異 27 10.47Page 29

23、29 表表2 2 的結(jié)果分析結(jié)果表明，區(qū)間組的結(jié)果分析結(jié)果表明，區(qū)間組F F測(cè)驗(yàn)不顯著，說(shuō)明區(qū)組排列順序方測(cè)驗(yàn)不顯著，說(shuō)明區(qū)組排列順序方向的地理差異較小。品系間向的地理差異較小。品系間F F測(cè)驗(yàn)極顯著，說(shuō)明供試品系的產(chǎn)量有極顯測(cè)驗(yàn)極顯著，說(shuō)明供試品系的產(chǎn)量有極顯著差異。但品系間存在的顯著差異，要進(jìn)一步進(jìn)行多重比較試驗(yàn)。著差異。但品系間存在的顯著差異，要進(jìn)一步進(jìn)行多重比較試驗(yàn)。 品系比較試驗(yàn)的多重比較有多種方法，常用的有品系比較試驗(yàn)的多重比較有多種方法，常用的有: :最小顯著差異法最小顯著差異法（LSD)LSD)和新復(fù)極差法和新復(fù)極差法(SSR)(SSR) 這里以這里以SSRSSR法為例，說(shuō)明品

24、系平均數(shù)間相互比較的方法。法為例，說(shuō)明品系平均數(shù)間相互比較的方法。 解：解： SE= SE=（msmse/e/n)=(0.20/4)=0.224(MSn)=(0.20/4)=0.224(MSe e是誤差項(xiàng)均方值，是誤差項(xiàng)均方值，n n為重為重復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)) ) 查查SSR,SSR,查得查得MSeMSe具有的自由度下具有的自由度下,P=2,3,P=2,3，KK的的SSRSSR值值（ P P為兩極差間所包含的平均數(shù)個(gè)數(shù)，為兩極差間所包含的平均數(shù)個(gè)數(shù)，為顯著水平），進(jìn)而計(jì)算各為顯著水平），進(jìn)而計(jì)算各個(gè)個(gè)P P值下的最小值下的最小 LSR LSR值。值。 LSR=SELSR=SESSR,SSR,將各平均數(shù)

25、按大小順序排列，用各個(gè)將各平均數(shù)按大小順序排列，用各個(gè)P P值值下的下的LSRLSR值來(lái)檢測(cè)各平均數(shù)兩極差的顯著性。值來(lái)檢測(cè)各平均數(shù)兩極差的顯著性。 凡均數(shù)兩極差凡均數(shù)兩極差LSR,LSR,為差異不顯著，凡兩極差為差異不顯著，凡兩極差LSRLSR者者為差異顯著。為差異顯著。 多重比較結(jié)果一般用字母標(biāo)記法（請(qǐng)老師講解）多重比較結(jié)果一般用字母標(biāo)記法（請(qǐng)老師講解）Page 3030根據(jù)品系比較試驗(yàn)結(jié)果，再根據(jù)田間觀察資料，最簡(jiǎn)單的評(píng)估方法是計(jì)算變異系數(shù)(CV)作為相對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的評(píng)價(jià)指標(biāo)。CV=(Se/x)*100%式中Se是誤差均方的根值，X為全試驗(yàn)田的平均數(shù)如上述棉花品系比較試驗(yàn)的相對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差為：

26、CV=（0.2）/(218.41/28)*100%=5.7%試驗(yàn)質(zhì)量高時(shí)，相對(duì)誤差為5%左右，較差的在12%以上。目前我國(guó)規(guī)定作物品種區(qū)域試驗(yàn)相對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差超過(guò)15%的試點(diǎn)的資料予以剔除，不參加聯(lián)合分析。Page 3131（四）生產(chǎn)試驗(yàn)、多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)與品系繁殖試驗(yàn)品系比較試驗(yàn)是育種單位對(duì)所有參試品系，按照小區(qū)試驗(yàn)品系比較試驗(yàn)是育種單位對(duì)所有參試品系，按照小區(qū)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)在同一地點(diǎn)的同一條件下進(jìn)行的綜合性狀測(cè)試。的設(shè)計(jì)在同一地點(diǎn)的同一條件下進(jìn)行的綜合性狀測(cè)試。多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)可選擇若干地點(diǎn)，仍按小區(qū)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行。多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)可選擇若干地點(diǎn)，仍按小區(qū)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行。生產(chǎn)試驗(yàn)是選擇少數(shù)優(yōu)良的品系，按照大田的生產(chǎn)條件、生產(chǎn)

27、試驗(yàn)是選擇少數(shù)優(yōu)良的品系，按照大田的生產(chǎn)條件、種植密度和技術(shù)措施在較大面積（種植密度和技術(shù)措施在較大面積（300600300600) )上對(duì)品種的上對(duì)品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、 抗逆性等進(jìn)一步驗(yàn)證，同時(shí)總結(jié)配套栽抗逆性等進(jìn)一步驗(yàn)證，同時(shí)總結(jié)配套栽培技術(shù)，供品種推廣應(yīng)用時(shí)參考。培技術(shù)，供品種推廣應(yīng)用時(shí)參考。另外，為了加速試驗(yàn)進(jìn)程，在品系比較試驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)該另外，為了加速試驗(yàn)進(jìn)程，在品系比較試驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)該設(shè)立優(yōu)良品系種子繁殖區(qū)。設(shè)立優(yōu)良品系種子繁殖區(qū)。Page 32第二節(jié)第二節(jié) 品種區(qū)域?qū)嶒?yàn)技術(shù)品種區(qū)域?qū)嶒?yàn)技術(shù)Page 3434品種的區(qū)域試驗(yàn)是鑒定作物新品種使用價(jià)值和適應(yīng)區(qū)域范圍的一

28、種多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。它是由品種審定機(jī)構(gòu)在省級(jí)或省級(jí)以上的范圍內(nèi)按不同生態(tài)區(qū)域統(tǒng)一布置的多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，其中包括多點(diǎn)的品種比較試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，是品種選育和推廣之間的必要程序。 區(qū)域試驗(yàn)的主要內(nèi)容是將各育種單位育成的新品種，用統(tǒng)一的對(duì)照品種通過(guò)在不同生態(tài)地區(qū)的種植試驗(yàn)，對(duì)新品種的產(chǎn)量性能、生育特性、抗性表現(xiàn)等進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定新品種的使用價(jià)值和適宜地區(qū)。Page 3535一、區(qū)域試驗(yàn)的方法和程序一、區(qū)域試驗(yàn)的方法和程序（一） 組織管理 作物品種的區(qū)域?qū)嶒?yàn)辦法由國(guó)家和省兩級(jí)品種審定機(jī)構(gòu)制定，由每一種作物的區(qū)域?qū)嶒?yàn)協(xié)作組織具體實(shí)施。試驗(yàn)的范圍由各種作物的布局、生態(tài)區(qū)劃以及品種的生態(tài)類型而定。（二）設(shè)立試點(diǎn) 通常根據(jù)作物

29、分布的種植區(qū)劃以及作物的種植面積，選擇有代表性的科研單位或良種場(chǎng)為試驗(yàn)點(diǎn)，有條件的地區(qū)最好建設(shè)一批專門的試驗(yàn)站。試驗(yàn)點(diǎn)必須有代表性，而且分布合理。每一個(gè)品種的區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)在同一生態(tài)類型區(qū)均不少于5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的生產(chǎn)試驗(yàn)種植面積不少于300，不大于3000。Page 3636（三）試驗(yàn)設(shè)計(jì) 區(qū)域試驗(yàn)的設(shè)計(jì)，一般采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)不少于3次，參加品種一般在1015個(gè)，最好不超過(guò)20個(gè)。一般只設(shè)一個(gè)統(tǒng)一對(duì)照，但也可增設(shè)一個(gè)當(dāng)?shù)刂髟云贩N作為第二對(duì)照。有關(guān)資料的調(diào)查記載項(xiàng)目均應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。（四）試驗(yàn)?zāi)晗?區(qū)域試驗(yàn)一般進(jìn)行23年。對(duì)表現(xiàn)突出的品種可在參加第二年區(qū)試時(shí)，同時(shí)參加

30、生產(chǎn)試驗(yàn)。每一個(gè)品種的生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)間為一個(gè)生產(chǎn)周期。對(duì)參加第一年區(qū)試，在各試點(diǎn)表現(xiàn)普遍較差的品種，可以提前停止試驗(yàn)。以便給其他等待參試的品種讓出位置。Page 3737（三）試驗(yàn)設(shè)計(jì) 區(qū)域試驗(yàn)的設(shè)計(jì)，一般采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)不少于3次，參加品種一般在1015個(gè)，最好不超過(guò)20個(gè)。一般只設(shè)一個(gè)統(tǒng)一對(duì)照，但也可增設(shè)一個(gè)當(dāng)?shù)刂髟云贩N作為第二對(duì)照。有關(guān)資料的調(diào)查記載項(xiàng)目均應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。（四）試驗(yàn)?zāi)晗?區(qū)域試驗(yàn)一般進(jìn)行23年。對(duì)表現(xiàn)突出的品種可在參加第二年區(qū)試時(shí)，同時(shí)參加生產(chǎn)試驗(yàn)。每一個(gè)品種的生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)間為一個(gè)生產(chǎn)周期。對(duì)參加第一年區(qū)試，在各試點(diǎn)表現(xiàn)普遍較差的品種，可以提前停止試驗(yàn)。以便給其

31、他等待參試的品種讓出位置。Page 3838（五）參試品種的條件 申請(qǐng)參加區(qū)域試驗(yàn)的品種，必須有兩年以上的育種單位的品系比較試驗(yàn)結(jié)果，以及自己設(shè)置的品系多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果。一般要求比對(duì)照增產(chǎn)10%以上，或產(chǎn)量不低于對(duì)照，但具有其他突出的優(yōu)良性狀。（六）總結(jié)評(píng)定 每年試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)各點(diǎn)要按規(guī)定及時(shí)將試驗(yàn)資料上報(bào)給主持單位，由主持單位對(duì)參試品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性和品質(zhì)等農(nóng)藝性狀做出全面分析評(píng)價(jià)后，提出具體的處理意見和建議，報(bào)同級(jí)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)，作為品種審定的依據(jù)。Page 3939Page 4040目錄目錄（一）一年多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析（二）一點(diǎn)多年實(shí)驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析Page 4141（

32、一）一年多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)合分析（一）一年多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)合分析（一）（一）思路思路： （1）記錄變異的因素及其數(shù)目的編碼代號(hào) （2）列出區(qū)域?qū)嶒?yàn)單一試點(diǎn)品種和重復(fù)兩向表 （3）必要的數(shù)據(jù)的計(jì)算 （4）單點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析，以及分析后的匯總 （5）方差分析，確認(rèn)是否可以參加多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析 （6）匯總各點(diǎn)方差分析有關(guān)數(shù)據(jù)匯總 （7）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析 （8）品種平均數(shù)的多重比較 （9）分析比較結(jié)果，得出多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果Page 4242（二）記錄及相關(guān)符號(hào)系統(tǒng)說(shuō)明（二）記錄及相關(guān)符號(hào)系統(tǒng)說(shuō)明 為了便于理解與應(yīng)用，更直觀的了解變異的因素，首先應(yīng)做到對(duì)變異因素（指實(shí)驗(yàn)中的變量，如實(shí)驗(yàn)?zāi)攴荩贩N，重

33、復(fù)等）及其數(shù)目（如重復(fù)的次數(shù)，參試品種數(shù)，處理梯度數(shù)等）的編碼代號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目品種地點(diǎn)重復(fù)年份實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)目代號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編碼代號(hào)mnrpijkl 以1981年江蘇省中秈稻區(qū)域?qū)嶒?yàn)為例，參試品種m=10，其中南京11號(hào)為對(duì)照品種。采用3次重復(fù)，隨機(jī)完全去組設(shè)計(jì)，即重復(fù)數(shù)r=3.11個(gè)點(diǎn)，即點(diǎn)數(shù)n=11.Page 4343符號(hào)系統(tǒng)符號(hào)系統(tǒng) 以以上案例為例，實(shí)驗(yàn)變異因素記錄完成后，就是單一試點(diǎn)品種和重復(fù)兩項(xiàng)表的制作。其符號(hào)系統(tǒng)如圖所示：表中，表中，i為品種編碼，為品種編碼，i=1，2，m：xi. 為為i個(gè)品種個(gè)品種r次重復(fù)的小區(qū)產(chǎn)量之和；次重復(fù)的小區(qū)產(chǎn)量之和；xik代表第代表第i個(gè)品種在第個(gè)品種在第k個(gè)重

34、復(fù)的個(gè)重復(fù)的小區(qū)的產(chǎn)量；小區(qū)的產(chǎn)量；xi.則代表第則代表第i個(gè)品種各重復(fù)小區(qū)產(chǎn)量的總和。個(gè)品種各重復(fù)小區(qū)產(chǎn)量的總和。Page 4444mnrijkxx111. 匯總的品種，十點(diǎn)兩向表，如下圖排列所示。這是一年多點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總表。，表中j是地點(diǎn)編碼代號(hào)，j=1，2，3，n；xi表示第i個(gè)品種的全部小區(qū)之和；x.j.表示第j個(gè)地點(diǎn)所有品種所有重復(fù)全部小區(qū)產(chǎn)量之和；x. . . 是全部小區(qū)產(chǎn)量的總和，即Page 4545Page 4646匯總的品種表（續(xù)）匯總的品種表（續(xù)）Page 4747（三）單點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析和有關(guān)數(shù)據(jù)匯總（三）單點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析和有關(guān)數(shù)據(jù)匯總71.1862330/

35、47.747/47.747.22.rmxCx984.427 .186661 .27.8 .2515.25112222112CxSSxmrikTmrik（1）矯正數(shù)C的計(jì)算（2）總平方和（總SS）（3）處理間平方和1（品種SS）34.311623.5596532.79.26.7727.7712.12222.CrxSSxmitmii以銅山實(shí)驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果為例。其方差分析的平方和分解和變異系數(shù)（CV）的計(jì)算結(jié)果如下：Page 4848746.45981.18628462.25389.24996.24312.222212.CmxSSxrktrk（4）處理間平方和2（重復(fù)SS）（5）處理內(nèi)平方和（誤差SS

36、）SSe=總SS-品種ss-重復(fù)SS=SST-SSt1-SSt2=6.898（6）自由度（DF）總自由度（總變異）：處理間自由度（品種間）：處理間自由度（重復(fù)間）：處理內(nèi)自由度（誤差）：18)1)(1(219129121mrdfrdfmdfrmdfettTPage 4949（7）處理均方處理間均方：品種間（MSt1)：重復(fù)間（MSt2)：處理內(nèi)均方：誤差項(xiàng)均方（MSe）：383.018898.6373.22746.4482.3934.31222111eettttttdfSSMSedfSSMSdfSSMS因?yàn)榉讲罘治霾簧婕翱偩剑圆槐赜?jì)算總均方。同時(shí)，表18-8中并未寫出重復(fù)間的均方即MSt

37、2Page 5050%48. 2%10092.24619. 0%100619. 0383. 092.243047.747.xSCVMSeSermxxe09. 9383. 0482. 31etMSMSF189211etdfdfdfdf（8）實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差（變異系數(shù)）的計(jì)算（9）F值的計(jì)算與分析根據(jù)查F表（一尾方差分析用） 得6.3)18,9(01.0FPage 5151變異來(lái)源變異來(lái)源DFSSMSFF0.01重復(fù)間r-1=24.746品種間m-1=931.343.4829.09*3.6誤差(r-1)(m-1)=186.8980.383總變異rm-1=2942.984因?yàn)?18.9(01.009.

38、9fF即p0.01，F(xiàn)值顯著，于是在F值右上方標(biāo)記*，同時(shí)表明該單點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，10種不同品種間差異均達(dá)到顯著水品。同時(shí)，由于變異系數(shù)較小，所以可參加多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)合分析。Page 525248.1267393111015.646722.mnrxC59.324448.12673906.129984總平方和1112Cxmnrijk92.203331006.536.47.747平方和2212.CCmrxnj3. .試驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析試驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析 一年多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析，基本上和兩因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的結(jié)果分析相似，僅重復(fù)項(xiàng)的自由度和平方和分解有所不同。（1 1）自由度和平方和分解）自由度和平方和分解

39、 總變異：自由度=mnr-1=101131=329地點(diǎn)間：自由度=n-1=10地點(diǎn)內(nèi)重復(fù)間：自由度=n(r-1)=112=22 平方和=各試點(diǎn)所有重復(fù)之間平方和減去地點(diǎn)平方和95.59地點(diǎn)平方和112. CmxnrjkPage 535369.35231122.621.01.709mx平方和22m1i.CC品種間：自由度=n-1=10-1=9誤差：自由度=n(r-1)(m-1)=1129=198 平方和=各試點(diǎn)誤差平方和之和=247.92品種地點(diǎn)：自由度=(m-1)(n-1)=910=90514.47SS-SSm1n 地點(diǎn)品種平方和12.Crxij（2 2）計(jì)算均方及）計(jì)算均方及F F測(cè)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)

40、將上面計(jì)得的各項(xiàng)變異來(lái)源的自由度和平方和列成方差分析表，計(jì)算各項(xiàng)均方，并根據(jù)各項(xiàng)期望均方的內(nèi)容進(jìn)行F測(cè)驗(yàn)。見下表：Page 5454 以上F測(cè)驗(yàn)一般先作品種地點(diǎn)項(xiàng)的測(cè)驗(yàn)，如果達(dá)到顯著水平，再作“品種間”測(cè)驗(yàn)，應(yīng)注意以“品種地點(diǎn)”項(xiàng)的均方（MS4）為分母。 本試驗(yàn)F測(cè)驗(yàn)結(jié)果，品種間差異極顯著，需要對(duì)各品種平均數(shù)作多重比較。“品種地點(diǎn)”項(xiàng)也極顯著，需要進(jìn)行品種穩(wěn)定性分析。（3 3）品種平均數(shù)的多重比較）品種平均數(shù)的多重比較Page 5555416.031172.5nr地點(diǎn)均方(MS4) 品 種SE 以自由度為90查SSR表，并計(jì)得P=2,3，.，10的LSR值，見下表1。各品種平均數(shù)間差異顯著性見

41、表2。 多重性比較結(jié)果表明（表2），參試品種中比對(duì)照南京11號(hào)顯著增產(chǎn)的有汕優(yōu)2號(hào)和7601，增產(chǎn)幅度分別為11.12和8.63。汕優(yōu)2號(hào)比對(duì)照增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。比對(duì)照顯著減產(chǎn)的是7317。在評(píng)定品種優(yōu)劣時(shí)，除了首先根據(jù)產(chǎn)量差異的顯著性以外，還須同時(shí)考慮增產(chǎn)幅度的大小，一般應(yīng)在10或15。表表1 LSR值計(jì)算表值計(jì)算表Page 5656表表2 各品種產(chǎn)量平均數(shù)的多重比較表各品種產(chǎn)量平均數(shù)的多重比較表（二）一點(diǎn)多年連續(xù)試驗(yàn)的聯(lián)合分析（二）一點(diǎn)多年連續(xù)試驗(yàn)的聯(lián)合分析 同一年多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合分析完全一樣，只需將聯(lián)合分析表中的“地點(diǎn)”改為“年份”。這里年份間的差異，并不僅僅是年份間氣候條件的變化，也

42、包含該地點(diǎn)各年份栽培管理水平，甚至試驗(yàn)地的改動(dòng)。如果兩年試驗(yàn)結(jié)果的聯(lián)合方差分析，“品種年份”項(xiàng)顯著，則應(yīng)繼續(xù)再作一年試驗(yàn)。第三節(jié)第三節(jié) 品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析Page 5858 品種的適應(yīng)性是指作物品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)范圍和在一定范圍內(nèi)的適應(yīng)程度。用一定數(shù)值表示某一品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度，稱為適應(yīng)性參數(shù)。穩(wěn)定性是指作物品種基因型能自行調(diào)節(jié)其表現(xiàn)型的狀態(tài)以適應(yīng)于變動(dòng)的環(huán)境，使其生長(zhǎng)發(fā)育和主要性狀表現(xiàn)保持相對(duì)穩(wěn)定的能力。用一定數(shù)值表示相對(duì)穩(wěn)定的程度，稱為穩(wěn)定性參數(shù)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，如果一個(gè)品種的產(chǎn)量能力基本上適應(yīng)于當(dāng)前的生產(chǎn)水平，而其適應(yīng)性和穩(wěn)定性較好，這個(gè)品種推廣的范圍就廣，在

43、生產(chǎn)上利用的年限就可能長(zhǎng)。所以在現(xiàn)行的品種區(qū)域試驗(yàn)中，試驗(yàn)結(jié)果聯(lián)和分析時(shí)，除了考慮品種的產(chǎn)量能力及品種間的差異顯著性外，還應(yīng)當(dāng)重視品種的適應(yīng)性和穩(wěn)定性的分析。Page 5959一、品種和環(huán)境的交互作用一、品種和環(huán)境的交互作用品種和環(huán)境的交互作用，是指各品種在不同的環(huán)境條件下產(chǎn)量高低的順序發(fā)生變化，亦即不同品種對(duì)不同環(huán)境有不同的反應(yīng)。如圖18-3為品種和環(huán)境不存在交互作用，甲品種和乙品種的產(chǎn)量差距，并不隨環(huán)境的變化而變化。圖18-4的情況不同，甲品種和乙品種間的產(chǎn)量差異在環(huán)境1和環(huán)境2之下顯然是不同的，存在較大的品種和環(huán)境間的差異。研究品種和環(huán)境的交互作用，成為合理評(píng)價(jià)品種的重要問(wèn)題。Page

44、6060Page 6161二、品種適應(yīng)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性的參數(shù)估計(jì)二、品種適應(yīng)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性的參數(shù)估計(jì) 品種適應(yīng)性和穩(wěn)定性參數(shù)的研究已有50多年的歷史。但是，迄今為止，還沒(méi)有找到一個(gè)很好的統(tǒng)計(jì)模型能把適應(yīng)性參數(shù)和穩(wěn)定性參數(shù)分解清楚，所以現(xiàn)在都混稱為穩(wěn)定性參數(shù)。有關(guān)研究者已提出了不下幾十種的適應(yīng)性和穩(wěn)定性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)方法，但是按照其比較變異程度的參照度不同，大體可以分為兩大類： 一類是以每個(gè)品種在所有環(huán)境下的平均值為參照數(shù)；另一類是以每個(gè)環(huán)境中全部參試品種的平均值為參照數(shù)?，F(xiàn)舉例說(shuō)明如下：Page 6262（一）以品種平均數(shù)為參照數(shù)的穩(wěn)定性參數(shù)估計(jì)法（一）以品種平均數(shù)為參照數(shù)的穩(wěn)定性參數(shù)估計(jì)法按照Fr

45、ancis和Kanneberg（1978）以每個(gè)品種在環(huán)境的平均數(shù)為參照數(shù)的方法，先求出各品種的標(biāo)準(zhǔn)差，進(jìn)而以變異系數(shù)作為穩(wěn)定性參數(shù)。如仍以江蘇省1981年中秈稻品種區(qū)域試驗(yàn)為例，將其產(chǎn)量和標(biāo)準(zhǔn)差以及變異系數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于表18-13中Page 6363Page 6464 表中xi. 和 x.j 分別為品種和地點(diǎn)的平均數(shù)，Ij為環(huán)境指數(shù)離差（這個(gè)參數(shù)此處計(jì)算時(shí)不用，是為介紹Eberhart-Russell方法二準(zhǔn)備的）。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差Si的公式為 Si= CVi= Ij=x.j-x.1/.122nnxxnjiji00ii100 xSPage 6565 以小區(qū)平均產(chǎn)量為縱坐標(biāo)，變異系數(shù)為橫坐標(biāo)作圖，

46、以小區(qū)總平均產(chǎn)量和平均變異系數(shù)將坐標(biāo)圖劃成4個(gè)象限，畫出10個(gè)參試品種的散布點(diǎn)。如圖（18-5）Page 6666從圖中求出回歸線，即可看出平均產(chǎn)量和平均系數(shù)之間呈高度負(fù)相關(guān)，且回歸線位于第II和第IV象限內(nèi)。研究者認(rèn)為，凡是變異系數(shù)小的品種是穩(wěn)定的品種，如果兼具較高的平均產(chǎn)量，則為理想的穩(wěn)定品種。所以認(rèn)為：落在第象限的品種是高產(chǎn)、不穩(wěn)定的落在第象限的品種是高產(chǎn)、穩(wěn)定的落在第象限的品種是低產(chǎn)、穩(wěn)定的落在第象限的品種是低產(chǎn)、不穩(wěn)定的 Page 6767俞世蓉等（1986）提出求標(biāo)準(zhǔn)差或變異系數(shù)的比數(shù)ai法。此法是以品種的標(biāo)準(zhǔn)差或變異系數(shù)與平均標(biāo)準(zhǔn)差或平均變異系數(shù)的比較，作為穩(wěn)定性參數(shù)。即ai=S

47、iS或CVi(CV).例如：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥品種研究室1984-1988年在江蘇淮南地區(qū)有7個(gè)代表性的試點(diǎn)，進(jìn)行8個(gè)參試品種的多點(diǎn)3重復(fù)的隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)。其產(chǎn)量和有關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于下表（18-14）Page 6868Page 6969 采用這個(gè)參數(shù)，計(jì)算方便，反映效果與變異系數(shù)相似，而所得參數(shù)更為直觀。ai=1則表示有平均的穩(wěn)定性。一個(gè)優(yōu)良品種其產(chǎn)量的ai值不宜太小，以ai=1較好。如果ai過(guò)小，雖然產(chǎn)量比較穩(wěn)定，但生產(chǎn)潛力不會(huì)很大。ai1，而平均產(chǎn)量較高的品種，可以認(rèn)為是高產(chǎn)而不穩(wěn)定的品種。 如果結(jié)合平均產(chǎn)量來(lái)看，揚(yáng)麥四號(hào)可以歸屬于高產(chǎn)而穩(wěn)定性較好的品種，而揚(yáng)麥三號(hào)是低產(chǎn)而穩(wěn)定的品種。以品種平均

48、數(shù)為參照數(shù)的穩(wěn)定性參數(shù)估計(jì)法，計(jì)算簡(jiǎn)便，比較直觀，容易理解。但CV或ai的大小，除受品種和環(huán)境互作的影響外，又與各個(gè)環(huán)境生產(chǎn)水平的高低有密切關(guān)系。同時(shí)，這種變異中包括品種、環(huán)境、品種環(huán)境的互作和試驗(yàn)誤差等影響，所以并不能反映基因型的穩(wěn)定性差異，而只是品種產(chǎn)量穩(wěn)定性的差異。在區(qū)域范圍較廣與生態(tài)條件復(fù)雜的情況下，一般很少能統(tǒng)計(jì)出平均產(chǎn)量較高而變異程度較小的品種，這是該法的缺點(diǎn)。Page 7070（二）（二） 以環(huán)境指數(shù)為參照的適應(yīng)性參數(shù)估計(jì)法以環(huán)境指數(shù)為參照的適應(yīng)性參數(shù)估計(jì)法 Finley和Wilkinson(1963)提出分析大麥品種適應(yīng)性的方法。以每一個(gè)試點(diǎn)一年中參試品種的平均產(chǎn)量作為反映環(huán)境

49、因素的綜合指標(biāo)，以此稱為環(huán)境系數(shù)（environment index）。以某一品種在各個(gè)試點(diǎn)的產(chǎn)量為自變量，各個(gè)試點(diǎn)的環(huán)境指數(shù)為依變量，計(jì)算該品種的回歸系數(shù)。以這一回歸系數(shù)度量該品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。以下介紹有代表性的Eberhart和Russell(1966)的估計(jì)法。他們以各環(huán)境下的環(huán)境指數(shù)減去所有環(huán)境指數(shù)的平均值，得到環(huán)境指數(shù)的離差作為參照數(shù)，即Ij=X .j-X.種環(huán)境指數(shù)的離差，常被稱為環(huán)境指數(shù)。計(jì)算每一品種在各個(gè)試點(diǎn)的產(chǎn)量與相應(yīng)試點(diǎn)的環(huán)境指數(shù)的回歸系數(shù)，稱為第一穩(wěn)定性參數(shù)。把直線回歸離差Sdi2也作為度量穩(wěn)定性的參數(shù)，稱為第二穩(wěn)定性參數(shù)。理想的品種應(yīng)該是平均產(chǎn)量較高，b接近于1，而Sdi2接近于0.就產(chǎn)量而言，一個(gè)品種Sdi2值小，說(shuō)明該品種的產(chǎn)量是隨環(huán)境的變化而變化的，對(duì)該品種在各個(gè)環(huán)境條件下產(chǎn)量變動(dòng)情況可以進(jìn)行較可靠的估測(cè)。反之，Sdi2值大，說(shuō)明