優(yōu)質(zhì)糧飼兼用小麥新品種系豐產(chǎn)豐產(chǎn)性評價方法研究

優(yōu)質(zhì)糧飼兼用小麥新品種系豐產(chǎn)豐產(chǎn)性評價方法研究

異源八個半球形黑麥是以六倍體小麥和兩倍體黑麥為原料，經(jīng)過合成的新收獲。因其八倍體小黑麥耐瘠、耐寒、耐旱,抗逆性強、適應性廣,對白粉病免疫、銹病高抗,蛋白質(zhì)、賴氨酸、濕面筋含量高及籽粒與莖葉生物產(chǎn)量高等優(yōu)點,已成為一種重要的優(yōu)質(zhì)糧飼兼用作物。目前在貴州海拔1000～2300m不同氣候、生態(tài)環(huán)境條件下以及省外生態(tài)環(huán)境近似的15個省、區(qū)均有種植。種植地區(qū)多為少、邊、窮高寒山區(qū)、半山區(qū)、中低產(chǎn)地區(qū)以及冬閑瘦薄地,在這些地區(qū)小黑麥籽粒產(chǎn)量顯著高于普通小麥、莖葉的鮮重比普通小麥高1～2倍,是一種優(yōu)質(zhì)糧飼兼用型新作物品種。異源八倍體小黑麥新品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性是小黑麥育種工作最主要的育種目標之一,也是評價優(yōu)良品種(系)的重要指標。異源八倍體小黑麥區(qū)域試驗的目的就是為了及時準確地鑒定育成或引進新品種(系)的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性和適應性,從而為品種審定推廣及生產(chǎn)應用提供理論依據(jù)。在以往區(qū)域試驗中,常用參試品種(系)的平均產(chǎn)量比對照品種增產(chǎn)的百分數(shù)來估算品種(系)的產(chǎn)量水平,用標準差、變異系數(shù)、回歸系數(shù)分析產(chǎn)量的穩(wěn)定性,用新復極差法來測定參試品種(系)之間產(chǎn)量差異大小。溫振民等提出的“高穩(wěn)系數(shù)HSC”分析法,用一個指標綜合準確地反映品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,已先后應用在水稻、玉米、花生等多種作物上,但小黑麥方面還未見有用高穩(wěn)系數(shù)法研究的報導,因此將高穩(wěn)系數(shù)法和常規(guī)方法相結(jié)合,評價異源八倍體小黑麥區(qū)域試驗參試品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和增產(chǎn)潛力,以確定其新品種(系)的適宜種植推廣地區(qū)及范圍,為參試品種(系)的決選提供科學依據(jù)。1材料和方法1.1選擇4個品種系參試品種(系)7個,由中國農(nóng)業(yè)科學院作物育種栽培研究所提供的勁松75、勁松76、勁松77、122等4個品種(系);由貴州省農(nóng)業(yè)科學院旱糧研究所提供黔中7號、黔中8號等2個品種(系),統(tǒng)一對照品種為勁松49。1.2科學物資源量試驗設在貴州省農(nóng)業(yè)科學院旱糧研究所、安順市農(nóng)業(yè)科學研究所、織金縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站、六盤水市農(nóng)業(yè)科學研究所、威寧縣農(nóng)業(yè)科學研究所共5個點。海拔分別為貴陽1140.6m、安順1400m、織金1320m、六盤水1820m、威寧2220m。土壤情況為:貴陽,中下等肥力黃壤;安順,中等肥力黃壤;織金,下等肥力石砂地;六盤水,中等肥力砂壤;威寧,中下等肥力灰泡土。2試驗設計各試點按統(tǒng)一的試驗方案,隨機區(qū)組排列,3次重復,小區(qū)面積13.46m2,小區(qū)間距0.4m,重復間距0.5m。2.1方法2.1.1產(chǎn)量穩(wěn)定性參數(shù)分析采用通用公式求出產(chǎn)量平均數(shù)(ˉx)、新復極差法(SSR測驗法)、標準差(S)、變異系數(shù)(CV)、回歸系數(shù)(b)等產(chǎn)量穩(wěn)定性參數(shù),對試驗數(shù)據(jù)進行分析。2.1.2參試品種系的高穩(wěn)產(chǎn)性ΗSCi=Ga-GiGa×100%(1)(1)式中Ga為目標品種的穩(wěn)定產(chǎn)量,以比對照平均產(chǎn)量(ˉXck)增產(chǎn)8%(即1.08ˉXck),Gi為參試品種(系)的穩(wěn)定產(chǎn)量,其中Gi=ˉXi-Si,可進一步把(1)式簡化為:ΗSCi=(1-Xi-Si1.08ˉXck)×100%(2)公式(2)中HSCi為第i個參試品種(系)的高穩(wěn)系數(shù),ˉXck為對照品種的平均產(chǎn)量,ˉXi為第i個參試品種(系)的平均產(chǎn)量,Si為第i個參試品種(系)的標準差。應用(2)式計算HSCi值的大小,來表明品種(系)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。HSC值越小,說明該品種(系)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。3結(jié)果與分析3.1產(chǎn)量表現(xiàn)3.1.1小黑麥品種系產(chǎn)量表現(xiàn)由表1、2可知,1998～1999年度(C1)參試的7個小黑麥品種(系)在海拔1140.6～2220m的貴陽、安順、織金、六盤水、威寧等5試點試驗結(jié)果,除黔中8號平均產(chǎn)量154.76kg/667m2比勁松49(ck)減產(chǎn)3.28%,122、勁松75、勁松77、勁松76、黔中7號等5個品種(系)平均產(chǎn)量在174.02～200.9kg/667m2,均比(ck)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度8.76%～25.65%。經(jīng)變量分析結(jié)果:品種間、試點間、品種×試點互作效應均達極顯著標準。1999～2000年(C2)續(xù)試結(jié)果:黔中8號平均產(chǎn)量176.98kg/667m2,比(ck)減產(chǎn)1.27%。其余5個品種(系)產(chǎn)量在191.58～227.42kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)6.87%～26.87%。經(jīng)變量分析:品種間、試點間、品種×試點互作效應均達極顯著標準。1998～2000年10試點(次)試驗結(jié)果,參試的6個小黑麥新品種(系)平均產(chǎn)量165.87～206.24kg/667m2,除黔中8號平均產(chǎn)量165.87kg/667m2,比(ck)減產(chǎn)2.22%,減產(chǎn)不顯著。其余5個品種(系)均比(ck)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度7.76%～21.58%,經(jīng)變量分析,品種、年份、試點、試點×年份與品種×試點×年份間差異均達極顯著(表2)。品種×試點、品種×年份不顯著。3.1.2不同品種系產(chǎn)量表現(xiàn)將1998～2000年度貴州省小黑麥區(qū)域試驗(5試點)平均產(chǎn)量用公式(2)求得的高穩(wěn)系數(shù)估算的參試品種(系)高產(chǎn)穩(wěn)定性結(jié)果與常規(guī)分析法測出的結(jié)果基本相似。122:平均產(chǎn)量(ˉX)206.24kg/667m2列第一位,比勁松49(ck)增產(chǎn)21.58%,HSC值15.67%列第一,CV%值25.09%列第一,SSR測驗屬A級水平,說明其具有較高產(chǎn)量潛力,標準差(S)列第三位,回歸系數(shù)b=0.981,說明穩(wěn)產(chǎn)性好,對環(huán)境變化的適應性強,屬高產(chǎn)穩(wěn)定類型,目前已在西北、內(nèi)蒙等省、區(qū)主要作飼料作物推廣種植。勁松75:C1平均產(chǎn)量174.76kg/667m2,比勁松49(ck)增產(chǎn)9.23%,列第4位,C2平均產(chǎn)量227.42kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)26.87%列第1位,兩年10試點(次)平均產(chǎn)量201.09kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)18.55%列第2位,SSR測驗屬A級水平,變異系數(shù)26.9%,列第3位,標準差列第5位,回歸系數(shù)b=1.05,高穩(wěn)系數(shù)19.77%列第2位。C2年度在安順點續(xù)試,產(chǎn)量高達330kg/667m2以上,說明該品種(系)對氣候環(huán)境條件變化較敏感,適應性不強,屬高產(chǎn)不穩(wěn)定型品種(系),如果生態(tài)環(huán)境條件好,增產(chǎn)潛力大,可選擇在中等肥力地區(qū)推廣種植。勁松77:C1平均產(chǎn)量190.68kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)19.18%,列第3位,C2續(xù)試平均產(chǎn)量206.28kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)15.07%,列第3位。兩年10試點(次)平均產(chǎn)量198.48kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)17.01%列第3位。SSR測驗屬A級水平,變異系數(shù)26.44%,列第2位,標準差(S)列第4位,回歸系數(shù)b=0.72,高穩(wěn)系數(shù)20.32%,列第3位,說明其產(chǎn)量具有很好的的穩(wěn)定性,且對不良環(huán)境的適應能力很強,屬高產(chǎn)穩(wěn)定型品種(系),應在較大范圍內(nèi)種植。勁松76:C1平均產(chǎn)量194.36kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)21.48%,列第2位,C2平均產(chǎn)量196.28kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)9.5%列第4位。兩年10試點(次)平均產(chǎn)量195.32kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)15.15%列第4位。SSR測驗屬A級水平,變異系數(shù)列第5位,標準差(S)列第7位,回歸系數(shù)b=1.064,高穩(wěn)系數(shù)23.84%,列第4位,說明該品種(系)對環(huán)境不很敏感,產(chǎn)量穩(wěn)定性較好,屬中產(chǎn)穩(wěn)定型,可作搭配品種(系)使用。黔中7號:C15試點平均產(chǎn)量174.02kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)8.76%,列第5位;C2續(xù)試5試點平均產(chǎn)量191.58kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)6.87%列第5位。兩年平均產(chǎn)量182.8kg/667m2,比(ck)增產(chǎn)7.76%,列第5位。SSR測驗屬A級水平,變異系數(shù)列第4位,標準差(S)列第2位,回歸系數(shù)b=0.961,說明穩(wěn)產(chǎn)性好,HSC27.81%,列第5位,成熟期兩年10試點(次)平均比勁松49(ck)早成熟7.1d,說明該品種(系)對氣候生態(tài)環(huán)境條件要求不嚴,穩(wěn)定性好,產(chǎn)量潛力大,屬早熟中產(chǎn)穩(wěn)定型品種。2006年經(jīng)貴州省農(nóng)作物品種審定委員會通過審定用于生產(chǎn),目前已在貴州省15個縣、區(qū)以及氣候、生態(tài)環(huán)境條件近似的四川、云南、甘肅、寧夏、江蘇、內(nèi)蒙古、新疆等省種植應用。黔中8號:C1平均產(chǎn)量154.76kg/667m2,比(ck)減產(chǎn)3.28%列第7位,C2續(xù)試平均產(chǎn)量176.98kg/667m2,比(ck)減產(chǎn)1.27%居第7位。兩年平均產(chǎn)量165.87kg/667m2,比(ck)減產(chǎn)2.22%,減產(chǎn)不顯著。SSR測驗屬B級水平,變異系數(shù)28.49%,列第6位,標準差0.945,列第1位,回歸系數(shù)b=0.893,HSC35.25%,列第6位。成熟期兩年10試點(次)平均比(ck)早成熟6.8d,說明其產(chǎn)量穩(wěn)定性好,適應性較強,但其增產(chǎn)潛力低,屬低產(chǎn)穩(wěn)定型早熟品種(系)。3.1.3豐產(chǎn)豐產(chǎn)性與產(chǎn)量的相關(guān)性見表1參試品種(系)的ˉX、S、CV與HSC、b的相關(guān)性分析結(jié)果列表3看出:ˉX與HSC值呈極顯著負相關(guān),S與HSC呈負相關(guān),CV與HSC值呈極顯著正相關(guān),ˉX與b值呈低度負相關(guān),CV與b和S與b呈正相關(guān)。S、CV與產(chǎn)量的穩(wěn)定性有關(guān),S、CV和b值較小的品種(系)產(chǎn)量的穩(wěn)定性相對較好,但不能表示產(chǎn)量的高低,而HSC值可綜合反映小黑麥新品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。從表3看出:HSC值大小排列順序和Xˉ大小排列順序基本一致,但又不完全相同,這表明HSC值體現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上的高產(chǎn)和高產(chǎn)前提下的穩(wěn)產(chǎn),較準確地反映了小黑麥新品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。4小黑麥系產(chǎn)品品質(zhì)管理4.1通過用高穩(wěn)系數(shù)法與常規(guī)方法相結(jié)合統(tǒng)一分析貴州省1998～2000年度小黑麥區(qū)域試驗7個品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及同一品種(系)在不同生態(tài)條件下的產(chǎn)量及適應性表現(xiàn),為新品種(系)在最適宜的生態(tài)區(qū)域推廣種植提供理論依據(jù)。對小黑麥區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗,對品種的合理布局,充分發(fā)揮小黑麥品種(系)的生產(chǎn)潛力都具有一定的參考價值和指導意義。4.2從試驗結(jié)果看出,用產(chǎn)量平均數(shù)(Xˉ),SSR測驗估算產(chǎn)量差異,用標準差(S)、變異系數(shù)(CV%)以及回歸系數(shù)(b)估算產(chǎn)量穩(wěn)定性綜合評價品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和用高穩(wěn)系數(shù)(HSC)值估算參試品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性所得的結(jié)果相似;平均產(chǎn)量高