谷子品種試驗(yàn)區(qū)華北夏谷區(qū)組試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

谷子品種試驗(yàn)區(qū)華北夏谷區(qū)組試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

綜合分析和評價(jià)是育種工作中的一個(gè)重要因素。它可以客觀地評估試驗(yàn)品種的生產(chǎn)能力，為更好地利用新品種提供科學(xué)依據(jù)。對區(qū)域試驗(yàn)基本資料的統(tǒng)計(jì)分析非常重要,因?yàn)檫@關(guān)系到結(jié)果的可靠性。過去分析區(qū)試資料,穩(wěn)產(chǎn)性多采用標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)進(jìn)行推測,高產(chǎn)性多用平均產(chǎn)量比對照增產(chǎn)的百分比進(jìn)行估測,品種之間產(chǎn)量的差異多用最小顯著差數(shù)法或新復(fù)極差法測驗(yàn)。但是,不同環(huán)境中的誤差性質(zhì)可能不同,基因型與環(huán)境之間的相互作用以及試驗(yàn)資料的不平衡等因素,可能導(dǎo)致分析結(jié)果對生產(chǎn)的指導(dǎo)性不強(qiáng)。針對以上問題,筆者采用莫惠棟提出的非參數(shù)變量(ni)和統(tǒng)計(jì)數(shù)(Pi)、俞世蓉提出的穩(wěn)定性參數(shù)(ai)以及溫振民等提出的高溫系數(shù)(HSCi)法,并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù),對2004—2005年國家谷子品種區(qū)域試驗(yàn)(華北夏谷區(qū)組)匯總總結(jié)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。1材料和方法1.1試驗(yàn)研究區(qū)“5”試驗(yàn)采用的資料為“2004—2005年國家谷子品種區(qū)域試驗(yàn)(華北夏谷區(qū)組)匯總總結(jié)”,參試谷子品種13(Vi)個(gè),分別為815、528、584、S80、安谷1596、安谷1508、509、203184、創(chuàng)19、安谷9217、濟(jì)9051、滄155、豫谷5號,以豫谷5號作對照(CK)。試驗(yàn)設(shè)在河北、山東、河南等3個(gè)省份,其中河北省設(shè)新河、欒縣、保定、滄州、谷子所等5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),山東省設(shè)莒南、德州、作物所等3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),河南省設(shè)糧作所、安陽、洛陽等3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),共11(lj)個(gè)試點(diǎn)。品種與各試點(diǎn)產(chǎn)量結(jié)果見表1。1.2不同品種產(chǎn)量預(yù)測模型及產(chǎn)量計(jì)算公式主要對參試谷子的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析,產(chǎn)量平均數(shù)(X軍)、變異系數(shù)(CV)、標(biāo)準(zhǔn)差(S)等數(shù)據(jù)由一般公式計(jì)算得出。豐產(chǎn)性指標(biāo)包括非參數(shù)變量(nij)、品種豐產(chǎn)性指標(biāo)數(shù)(Pi),具體計(jì)算公式見(1)、(2);穩(wěn)產(chǎn)性指標(biāo)包括穩(wěn)定性參數(shù)(ai)、高穩(wěn)系數(shù)(HSCi),具體計(jì)算公式見(3)、(4)。非參數(shù)變量nij=第i個(gè)環(huán)境中產(chǎn)量低于Vi的品種數(shù)目(1)品種豐產(chǎn)性指標(biāo)數(shù)Pi(%)=[Σij/L(v-1)]×100(2)式(2)中,L為環(huán)境總數(shù),v為參試品種數(shù)。穩(wěn)定性參數(shù)ai=CVi/CV(3)式(3)中,為第i個(gè)品種的變異系數(shù),CV為所有品種CV的平均值。穩(wěn)定性參數(shù)ai值越小,說明該品種越穩(wěn)定。高穩(wěn)系數(shù)式(4)中,為第i個(gè)品種的平均產(chǎn)量,Si為標(biāo)準(zhǔn)差,為對照平均產(chǎn)量。高穩(wěn)系數(shù)HSCi值越大,表明相應(yīng)品種越高產(chǎn)并且穩(wěn)定。2結(jié)果與分析2.1產(chǎn)量由9號品種上升到10%,比ck的排序由表2可知,品種豐產(chǎn)性指標(biāo)數(shù)Pi值的排序和品種平均產(chǎn)量X軍i及其較CK±的排序基本一致,特別是前3位完全一致,第1位均為3號品種(584)。品種平均產(chǎn)量X軍i排名4~10位的排序與品種豐產(chǎn)性指標(biāo)數(shù)Pi排序差別不大,9號品種(創(chuàng)19)平均產(chǎn)量排名第8位,其平均產(chǎn)量比CK的增幅較6號品種(安谷1508)降低2.4個(gè)百分點(diǎn),但其品種豐產(chǎn)性指標(biāo)數(shù)Pi值排名卻高于6號品種(安谷1508),其原因在于L3、L11(保定、洛陽)2個(gè)試點(diǎn)該品種的產(chǎn)量分別達(dá)到4890.0、6435.0kg/hm2。說明創(chuàng)19谷子品種雖然適應(yīng)性不佳,但其增產(chǎn)潛力尚可,為尋找適合其生長的最適區(qū)域,可進(jìn)行多生態(tài)區(qū)域試驗(yàn)。2.2確定品種穩(wěn)定性由表3可知,各品種的高穩(wěn)系數(shù)HSCi排位和品種平均產(chǎn)量的排序基本一致,但也存在一些差異,如:8號品種(203184)、1號品種(815)的平均產(chǎn)量分別排第3位、第6位,在高穩(wěn)系數(shù)HSCi中的位次分別排在第9位和第3位,說明815谷子品種比203184谷子品種更穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)差Si和變異系數(shù)CV也正好解釋這一點(diǎn):1號品種(815)的標(biāo)準(zhǔn)差Si和變異系數(shù)CV值均排名第8位,是參試品種中比較穩(wěn)定的一個(gè)品種;而8號品種(203184)這2個(gè)參數(shù)均較大,分列第2位和第3位,變異幅度較大,說明203184谷子品種穩(wěn)產(chǎn)性不夠好。平均產(chǎn)量排名第8位的9號品種(創(chuàng)19),其高穩(wěn)系數(shù)HSCi排第11位,說明創(chuàng)19谷子品種的穩(wěn)產(chǎn)性不夠好,其標(biāo)準(zhǔn)差Si和變異系數(shù)CV值均排第1位,也證明其穩(wěn)產(chǎn)性不夠好。由此可知,用高溫系數(shù)HSC來預(yù)測品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,具有較準(zhǔn)確的指導(dǎo)作用,因?yàn)槠淠芫C合反映品種的產(chǎn)量和變異水平。從穩(wěn)定性參數(shù)ai的計(jì)算結(jié)果來看,3號品種(584)的ai值最小,說明584谷子品種是這組谷子品種中最穩(wěn)定的一個(gè)品種;8號品種(203184)的ai值排第3位,說明203184谷子品種雖然產(chǎn)量高,但其穩(wěn)定性不如584谷子品種,與高穩(wěn)系數(shù)HSCi反映的結(jié)果相同。3品種穩(wěn)定性分析在傳統(tǒng)的多點(diǎn)試驗(yàn)分析中,品種的豐產(chǎn)性一般以各品種的平均產(chǎn)量及其差異顯著性衡量。平均產(chǎn)量會(huì)掩蓋個(gè)別例外情況,而顯著性檢驗(yàn)的有效性又依賴于各試驗(yàn)誤差是否同質(zhì)。在非參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析中,品種的豐產(chǎn)性以低于該品種的其他品種出現(xiàn)的頻率Pi來度量,其顯著性與試驗(yàn)點(diǎn)間的誤差是否同質(zhì)無關(guān),統(tǒng)計(jì)意義更加明確。穩(wěn)定性指數(shù)ai,既可以也可以比數(shù)越小,相應(yīng)品種越穩(wěn)定。但是,一個(gè)優(yōu)良品種,產(chǎn)量的ai不能太小,以接近1為好。如果過小,雖然產(chǎn)量比較穩(wěn)定,但生產(chǎn)潛力不會(huì)很大。比如以上分析中的7號品種(509),其ai值為0.7863,排在第12位,說明它比較穩(wěn)產(chǎn),但其單產(chǎn)列第13位,生產(chǎn)潛力不是很大。因此,若想對品種作出更準(zhǔn)確的評價(jià),就要將非參數(shù)統(tǒng)計(jì)Pi與穩(wěn)定性參數(shù)ai結(jié)合起來進(jìn)行評價(jià)。由高穩(wěn)系數(shù)HSCi的計(jì)算公式可以看出,由于對照品種的水平不能被降低,只有通過不斷提高選育品種的平均產(chǎn)量和降低變異幅度來提高品種自身的競爭力,這正體現(xiàn)了當(dāng)前高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的育種目標(biāo)。分析結(jié)果表明,非參數(shù)統(tǒng)計(jì)、高穩(wěn)系數(shù)HSCi以及穩(wěn)定性參數(shù)等計(jì)算結(jié)果,各品種的排位與由平均單產(chǎn)和變異系數(shù)計(jì)算的排位情況大