小麥新品種綿麥143的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

小麥新品種綿麥143的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

小麥?zhǔn)侵袊?guó)的主要糧食，其種植面積僅次于水稻。冬小麥?zhǔn)窃侥晟参?全生育期較長(zhǎng),易受自然環(huán)境的影響。生產(chǎn)實(shí)踐表明,產(chǎn)量高而不穩(wěn)的品種在有利年份和較好的條件下能獲得高產(chǎn),但遇到不利條件則會(huì)大幅度降低產(chǎn)量,造成減產(chǎn)。因此,選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和適應(yīng)性廣泛的小麥新品種,對(duì)促進(jìn)小麥生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和保證國(guó)家糧食安全尤為重要。綿麥1403是四川省綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所新育成的優(yōu)良小麥新品種,在四川省小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)中產(chǎn)量名列前茅,對(duì)當(dāng)前小麥生產(chǎn)上的主要病害條銹病表現(xiàn)高抗,并兼抗小麥白粉病,適應(yīng)性廣。為了更進(jìn)一步了解綿麥1403的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,本文就2004-2006年度四川省小麥區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果,利用高穩(wěn)系數(shù)法和Eberhart-Russel法對(duì)綿麥1403(區(qū)試代號(hào)ML1403-84)進(jìn)行了豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性分析,為大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1生態(tài)區(qū)多種生態(tài)區(qū)試點(diǎn)運(yùn)行所用材料為四川省小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)總結(jié),2004-2005年度為優(yōu)質(zhì)組試驗(yàn)結(jié)果,2005-2006年度為區(qū)試1組試驗(yàn)結(jié)果,在全省不同生態(tài)區(qū)共設(shè)置10個(gè)試點(diǎn),各試點(diǎn)均按統(tǒng)一方案實(shí)施,小區(qū)面積13.33m2,采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。1.2方法1.2.1適應(yīng)度評(píng)價(jià)采用“區(qū)試99”軟件,對(duì)2年共20個(gè)試點(diǎn)的結(jié)果分別進(jìn)行品種、環(huán)境和品種×環(huán)境間的差異顯著性分析,用適應(yīng)度即品種超過平均產(chǎn)量的環(huán)境數(shù)占試驗(yàn)總環(huán)境數(shù)的百分比評(píng)價(jià)其廣適性,其值越大,表明品種的適應(yīng)性越廣。1.2.2高穩(wěn)系數(shù)hsc法產(chǎn)量P=遺傳基礎(chǔ)G+生產(chǎn)環(huán)境E為基礎(chǔ),目標(biāo)品種以比對(duì)照品種穩(wěn)定增產(chǎn)10%(1.1×CK)為標(biāo)準(zhǔn),將第I個(gè)參試品種的多點(diǎn)平均產(chǎn)量Xi作為其產(chǎn)量的表型值看待,將其產(chǎn)量變異的標(biāo)準(zhǔn)差Si作為生產(chǎn)環(huán)境引起的變化成分Ei看待,那么其產(chǎn)量的遺傳基礎(chǔ)(加性、非加性)所決定的部分Gi=Xi-Si,經(jīng)整理高穩(wěn)系數(shù)的計(jì)算公式為:HSCi={Xi-Si/1.1×CK}×100%根據(jù)高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法原理,HSC值越大,品種穩(wěn)定性越好。適應(yīng)度是品種超過平均產(chǎn)量的環(huán)境數(shù)占試驗(yàn)總環(huán)境數(shù)的百分比,其值越大,品種的適應(yīng)性越強(qiáng)。S2di={[∑Y2ij/μ]-(YijIi)2/∑Ij2/μ-2},為穩(wěn)定性參數(shù)。2結(jié)果與分析2.1多態(tài)性試驗(yàn)分析綿麥1403于2004-2006年度參加四川省小麥新品種區(qū)域試驗(yàn),表現(xiàn)突出,2年均居所在試驗(yàn)組前茅。其中2004-2005年度平均產(chǎn)量5458.05kg/hm2,比對(duì)照(平均產(chǎn)量4871.85kg/hm2)增產(chǎn)12.0%,最高產(chǎn)量6855kg/hm2;2005-2006年度平均產(chǎn)量5916.15kg/hm2,比對(duì)照(平均產(chǎn)量5168.25kg/hm2)增產(chǎn)14.5%,最高產(chǎn)量7023kg/hm2。2年平均比對(duì)照川麥107增產(chǎn)13.3%。20個(gè)試點(diǎn)中有16個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次率達(dá)80%。由于兩年度試驗(yàn)的參試品系除對(duì)照外沒有相同的品系,試點(diǎn)也不完全相同,因此未采用多年多點(diǎn)的方差分析,而是將2年結(jié)果分別進(jìn)行方差分析,同時(shí)與對(duì)照進(jìn)行比較,結(jié)果見表1。由表1結(jié)果可知,不同年度的品種間、地點(diǎn)間、品種×地點(diǎn)間的差異都達(dá)到了極顯著水平,應(yīng)對(duì)其做進(jìn)一步分析。2.2穩(wěn)定性分析2.2.1海綿麥4003的適應(yīng)度從表2看出,綿麥1403兩年的HSC值分別為83.43%和85.36%,均高于對(duì)照品種川麥107的76.23%和72.96%,表明綿麥1403小麥品種的穩(wěn)產(chǎn)性好;綿麥1403兩年的適應(yīng)度分別為90%和100%,而對(duì)照川麥107兩年的適應(yīng)度均為30%,綿麥1403的適應(yīng)度是對(duì)照品種川麥107的3倍和3.33倍,表明綿麥1403具有廣泛的適應(yīng)性。綿麥1403在兩年的四川省小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)中,平均產(chǎn)量分別為5458.05kg/hm2和5916.15kg/hm2,顯著高于對(duì)照品種川麥107的平均產(chǎn)量4871.5kg/hm2和5168.25kg/hm2。從高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析和區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果表明,綿麥1403是一個(gè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和適應(yīng)性廣泛的優(yōu)良小麥新品種。2.2.2穩(wěn)定性品種的回歸系數(shù)和決定系數(shù)Eberhart-Russell法對(duì)兩個(gè)參數(shù)的解釋為:反應(yīng)參數(shù)bi表示品種平均數(shù)隨環(huán)境指數(shù)Ij變化而變化的量數(shù);穩(wěn)定性參數(shù)S2di表示品種均數(shù)與環(huán)境之間的關(guān)系是否呈線性關(guān)系,當(dāng)S2di與0的差異不顯著時(shí),表示品種對(duì)環(huán)境反應(yīng)的線性關(guān)系成立,即可用b預(yù)測(cè)品種的表現(xiàn),能用b預(yù)測(cè)其表現(xiàn)的品種稱為穩(wěn)定性品種。由表3的結(jié)果可知,回歸異質(zhì)項(xiàng)即基因型與環(huán)境互作的線性部分的概率2年分別為0.303和0.346,表明品種間回歸系數(shù)差異不顯著;而剩余項(xiàng)的概率達(dá)到了極顯著水平,表明互作中的離回歸部分很小,可以用品種的回歸系數(shù)bi預(yù)測(cè)其在各試點(diǎn)的表現(xiàn)。Eberhart-Russell對(duì)穩(wěn)定性品種的定義是bi=1、S2di=0的品種,在生產(chǎn)實(shí)際中指bi在1左右的品種。即產(chǎn)量均值越大、bi越接近1、S2di越接近0的品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性越好。從表4看出,綿麥1403的回歸系數(shù)bi兩年分別為1.06和0.98,接近于1,表明對(duì)環(huán)境反應(yīng)不敏感,適應(yīng)性強(qiáng);綿麥1403兩年的S2di分別為0.0664和0.1594,均接近于0,表明穩(wěn)定性好;且兩個(gè)參數(shù)均優(yōu)于對(duì)照品種川麥107。用決定系數(shù)r2判斷回歸系數(shù)的估測(cè)值,r2越接近1,說(shuō)明用回歸系數(shù)估測(cè)穩(wěn)產(chǎn)性的可靠性越大,從表4中的決定系數(shù)看,品種適應(yīng)性分析是可靠的。通過用Eberhart-Russell法分析表明,其結(jié)果與高穩(wěn)系數(shù)法分析的結(jié)果是一致的,而且綿麥1403在2005、2006兩年的區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果也表現(xiàn)一致,再次表明綿麥1403小麥品種不僅高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),而且適應(yīng)性強(qiáng)。3“高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)”研究的應(yīng)用采用高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法和Eberhart-Russell法兩種分析評(píng)價(jià)方法對(duì)小麥新品種綿麥1403的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析評(píng)價(jià),其結(jié)果都能較準(zhǔn)確的反映綿麥1403的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。但高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法計(jì)算更簡(jiǎn)單,其結(jié)果同樣也能準(zhǔn)確反應(yīng)品種的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,并且與E-berhart-Russell法的分析結(jié)果具有一致性,因此,筆者認(rèn)為,高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法可作為分析農(nóng)作物品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性而廣泛應(yīng)用。綿麥1403系四川省綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所新育成的突破性高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥新品種,2007年10月通過四川省品種審定并推廣。該品種在四川省小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)中,平均產(chǎn)量5687.1kg/hm2,比對(duì)照品種川麥107增產(chǎn)13.3%,增產(chǎn)極顯著,是近年來(lái)育成品種中增產(chǎn)幅度較大的品種之一,品質(zhì)優(yōu)良,粗蛋白質(zhì)含量13.49%,面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間3.8min,適應(yīng)性廣,抗病力強(qiáng),可在長(zhǎng)江上游麥區(qū)廣泛應(yīng)用。由于綿麥1403植株較矮(株高80cm左右),株型緊湊,穗層整齊,穗大粒多,綜合