玉米品種組合的產(chǎn)量穩(wěn)定性分析

玉米品種組合的產(chǎn)量穩(wěn)定性分析

高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是植物育種者追求的目標(biāo)，也是評價(jià)品種多樣性的重要指標(biāo)。準(zhǔn)確評價(jià)新育成玉米品種(組合)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性是玉米育種程序中的重要環(huán)節(jié),也對品種的應(yīng)用及推廣產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。在玉米育種中,一般都是將品種的高產(chǎn)性與穩(wěn)定性分別作為研究對象,用產(chǎn)量平均數(shù)(X)較對照增產(chǎn)的百分?jǐn)?shù)估算品種的產(chǎn)量水平。以t測驗(yàn)法或SSR測驗(yàn)法(新復(fù)極差法)估算品種間產(chǎn)量差異的大小;用標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)或回歸系數(shù)(b)來估算產(chǎn)量的穩(wěn)定性,因而有高產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性互不相關(guān)的結(jié)論。該文用溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)法(HSC)對2009年重慶市玉米區(qū)試平丘A組12個(gè)參試品種(組合)進(jìn)行分析,選擇其中優(yōu)良的玉米品種,以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)、合理、準(zhǔn)確地選擇和利用產(chǎn)量高、適應(yīng)性好的玉米新品種提供依據(jù)。1材料和方法1.1參試組合及參試材料材料選用2009年重慶市玉米區(qū)試平丘A組產(chǎn)量匯總資料,參試組合有CN503、遵玉309、XD063、DH3792、SB07601、豐玉68、奧農(nóng)玉100-8、HK7411、金石16、W33、海214及對照渝單8號。1.2小區(qū)試驗(yàn)小區(qū)試驗(yàn)在萬州、涪陵、黔江、長壽、開縣、永川、北碚(西南大學(xué)農(nóng)場)7個(gè)試點(diǎn)進(jìn)行。5行區(qū),小區(qū)面積20m2,種植密度為4.5萬株/hm2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),四周設(shè)保護(hù)行。播種采用育苗移栽,其他田間管理按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行。觀察記載項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)按試驗(yàn)方案進(jìn)行。1.3數(shù)據(jù)處理方法2結(jié)果與分析2.1金器量選擇為8個(gè)品種組合的石化學(xué)成分試驗(yàn)結(jié)果表明:各參試品種(組合)其產(chǎn)量存在極顯著差異。從表1可以看出,所有參試組合(品種)均較渝單8號(CK)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度2.68%~12.04%,其中,金石16、XD063、CN503、遵玉309、W33、SB07601、HK7411、奧農(nóng)玉100-8等8個(gè)品種(組合)與對照存在顯著差異,而金石16、XD063、CN503、遵玉309、W33、SB07601的單產(chǎn)極顯著高于對照;豐玉68、DH3792、海214的單產(chǎn)與對照相比無顯著差異。2.2產(chǎn)量、適應(yīng)性分析將12個(gè)參試組合(品種)產(chǎn)量用不同統(tǒng)計(jì)方法分析計(jì)算,結(jié)果見表1。利用公式(3)求出的結(jié)果表明單產(chǎn)位次和HSC位次基本一致。參試品種(組合)中,以金石16產(chǎn)量最高,增產(chǎn)潛力最大。XD063產(chǎn)量位居第2位,但由于其標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)相對較小,故其HSC排在第1位,說明該品種不但產(chǎn)量高,而且穩(wěn)產(chǎn)性好,適應(yīng)性強(qiáng);CN503雖然產(chǎn)量位居第3位,但由于其標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)、回歸系數(shù)(b)均位居第1,因而其HSC排在第2位,說明其產(chǎn)量穩(wěn)定,適應(yīng)性很強(qiáng);金石16單產(chǎn)最高,HSC位居第3位,產(chǎn)量水平A級,說明其仍然是產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)性好、綜合農(nóng)藝性狀較好的品種。DH3792產(chǎn)量居第10位,但其標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)排在第4位,雖然變異系數(shù)較小,但因其產(chǎn)量水平為C級,高穩(wěn)系數(shù)在供試組合中排第8位。以上數(shù)據(jù)說明DH3792對環(huán)境要求不嚴(yán)格,適應(yīng)性比較強(qiáng),但產(chǎn)量不會高;海214較渝單8號(CK)增產(chǎn)2.68%,排第11位。但就標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)來看,渝單8號排在第3位,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過海214的第11位,因而其HSC反而排在海214之前。說明海214雖然較對照增產(chǎn),但其穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性可能不及渝單8號。從以上分析可以看出,高穩(wěn)系數(shù)從高產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性2方面反應(yīng)了組合的產(chǎn)量情況。2.3變異系數(shù)法cv與高穩(wěn)系數(shù)hsc的相關(guān)性另一方面,產(chǎn)量穩(wěn)定性系數(shù)(回歸系數(shù)b)與產(chǎn)量(X)呈弱的正相關(guān)(r=0.1268),與產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差(S)呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.7885**),與變異系數(shù)(CV)與高穩(wěn)系數(shù)(HSC)呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.7799**)。因此,只與產(chǎn)量的穩(wěn)定性有關(guān),標(biāo)準(zhǔn)差(S)可很近似地體現(xiàn)回歸系數(shù)(b)的作用,雖然標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算簡單,但不能反映產(chǎn)量的高低。3玉米品種組合穩(wěn)定性為高穩(wěn)系數(shù)法hsc分析結(jié)果表明,用HSC方法既能反映參試玉米品種(組合)在區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量水平,又能反映其穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性,是綜合評價(jià)玉米新品種(組合)高產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性的有效方法之一。而常規(guī)的回歸系數(shù)法只能反映出品種的穩(wěn)定性,不能反映出品種的高產(chǎn)性。通過HSC法與常規(guī)分析方法的比較,結(jié)果表明HSC法是綜合評價(jià)參試玉米高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)性的有效方法之一,其計(jì)算簡便,不僅便于指導(dǎo)品種審定和推廣工作,而且易于被廣大育種者接受。由于高穩(wěn)系數(shù)法是權(quán)衡高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)2個(gè)方面的統(tǒng)計(jì)參數(shù)(X、S和CV),故應(yīng)用高穩(wěn)系數(shù)法評價(jià)參試品種的高產(chǎn)穩(wěn)定性,較僅從產(chǎn)量高低或產(chǎn)量穩(wěn)定性方面評價(jià)更全面,該評價(jià)方法對指導(dǎo)玉米育種具有重要意義,只有提高單產(chǎn)(X),降低產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)差(S),才能提高品種的高產(chǎn)穩(wěn)定性,這與“高產(chǎn)前提下的穩(wěn)產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上的高產(chǎn)”的育種目標(biāo)是一致的。因此,應(yīng)用HSC法判斷區(qū)域試驗(yàn)中玉米品種(組合)的高產(chǎn)穩(wěn)定性是可行的。該方法能夠選擇出較好的玉米品種,能夠推動當(dāng)?shù)赜衩追N植業(yè)發(fā)展。1.3.1產(chǎn)量穩(wěn)定性分析產(chǎn)量平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)、SSR檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)計(jì)算采用一般通用公式。產(chǎn)量穩(wěn)定性分析采用Eberhart-Russell模型,用回歸系數(shù)b的大小評估產(chǎn)量的穩(wěn)定性,其中b=1表示品種具有平均穩(wěn)定性,b<1表示品種高于平均穩(wěn)定性,b>1表示品種低于平均穩(wěn)定性,并進(jìn)行了高穩(wěn)系數(shù)HSC、回歸系數(shù)b與、S、CV的相關(guān)分析。1.3.2參試組合產(chǎn)量、s、cv與hsc、b的關(guān)系溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)法(HSC),其高穩(wěn)系數(shù)公式為:式中,HSCi為第i個(gè)參試品種的高穩(wěn)系數(shù),HSCi值越小,表明該品種的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)性越好;Ga為目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量,以比對照平均產(chǎn)量(SCK)增產(chǎn),再減去標(biāo)準(zhǔn)差(SCK)計(jì)算而得,即;Gi為參試品種的穩(wěn)定產(chǎn)量。由于目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量Ga是一個(gè)統(tǒng)一比較的標(biāo)準(zhǔn),為計(jì)算方便,在不降低目標(biāo)品種穩(wěn)定產(chǎn)量的水平,也不影響品種的高穩(wěn)系數(shù)排序的前提下,可以省去公式(1)中的SCK項(xiàng),因而高穩(wěn)系數(shù)公式(1)可簡化為:在公式(1)和公式(2)中,HSCi值越小,其高產(chǎn)穩(wěn)定性越好。而公式(3)則相反,即值越大,其高產(chǎn)穩(wěn)定性越好,該文用公式(3)進(jìn)行分析。參試組合產(chǎn)量、S、CV與HSC、b的相關(guān)分析結(jié)果見表2。結(jié)果表明:產(chǎn)量平均數(shù)與高穩(wěn)系數(shù)(HSC)呈正相關(guān)(r=0.8877**),標(biāo)準(zhǔn)說明HSC法基本上可反映參試組合的產(chǎn)量水平,但又不完全和產(chǎn)量位次一致,除產(chǎn)量水平位次居第1、2、3、8、9、10、11、12位的有變化外,