小麦区试品系产量稳定性分析

小麦区试品系产量稳定性分析

任何优秀品种都有最佳的适应性，品种适应性的广度直接关系到品种的推广范围和应用价值。好的品种应是对多种不同环境均有较强的适应能力,即在不同环境下都能够实现丰产和稳产。因而对新选育品种在不同环境下的丰产性、稳定性进行评估是品种应用于生产前必须的步骤。关于品种丰产性、稳定性的评估方法和模型较多,如品种稳定性Tai模式分析、基于SASPROCMIXED程序的稳定性方差模型、Finlay-Wilkinson回归模型、Eberhart-Russell回归模型、加性主效×互作模型(AMMI)、稳定系数法、环境方差模型、环境指数法、变异系数法等。在众多的方法中变异系数法和稳定系数法操作简便且可靠性较好。1978年,变异系数法首次由Francis等提出,该方法是以品种在不同地区的平均产量和变异系数来衡量品种的高产稳产性。1994年,温振民等首先提出利用高稳系数(Highstabilitycoefficient,HSC)来估算品种稳定性的方法。笔者采用变异系数法和稳定系数法2种方法对四川省2006年度小麦区试的12个品系在10个环境下的丰产性和稳产性进行评估,以期为进一步高产、稳产性小麦新品种的培育提供参考依据。1材料和方法1.1优化情况供试小麦品系共有12种,分别为B991、SW22514、04062、04064和川04品4由四川省农科院作物所选育;34290由中科院成都生物所选育;内2889由内江市农科所选育;SH426由四川省农科院生核所选育;KD-11由四川农业大学选育;CN05-12由四川农业大学小麦研究所选育;XK055-3由西南科技大学选育;川麦107为对照品种,由四川省农科院作物所提供。1.2试验场所及地点试验采用随机区组排列,3次重复,小区面积13.34m2,小区间走道宽0.40m,重复间走道0.50m,试验周围设保护行。10个试验地点分别在成都郫县、广元、乐山、绵阳、南充、射供、双流、雅安、宜宾和资中。产量以小区计算,收获时测产。采用变异系数法和高稳系数法对各区试品系进行丰产性和稳定性进行分析。1.3体系内坐标系计算出参试品系的产量和变异系数,以变异系数值为横坐标,以产量为纵坐标,在坐标轴中标出各个品系的位点。X为变异系数的平均值、Y为产量平均值。将坐标图划分为4个象限,分别表示高产不稳定、高产稳定、低产稳定、低产不稳定品系。1.4生长因子局1994年,温振民等提出利用高稳系数(HSC)来估算品种稳定性。该系数公式如下:式中,HSCi是第i个参试品种的高稳系数,HSCi越小,表明该品种的高产稳产性越好;Ga为目标品种的稳定产量,一般以比对照平均产量(ˉXck)(X¯¯¯ck)增产10%(即1.10ˉXCΚ)1.10X¯¯¯CK)、标准差和对照相同来计算,即Ga=1.10ˉXCΚ-SCΚGa=1.10X¯¯¯CK−SCK;ˉXiX¯¯¯i是第i个参试品种的产量;Si是第i个参试品种的标准差。该公式可简化为:ΗSCi=[1.10ˉXCΚ-(ˉXi-Si)]/1.10ˉXck×100%(2)HSCi=[1.10X¯¯¯CK−(X¯¯¯i−Si)]/1.10X¯¯¯ck×100%(2)ΗSCi=[(ˉXi-Si)/(1.10ˉXck)]×100%=[ˉXi/(1.10ˉXck)-Si/(1.10ˉXck)]×100%(3)公式(2)中HSCi值越小,表明该品种的高产稳产性越好;公式(3)中计算的HSCi值越大,表明该品种的高产稳产性越好。笔者试验结果数值采用公式(2)计算。2结果与分析2.1统计分析统计分析试验数据利用DPS软件和Excel软件进行统计分析。由表1可知,方差分析结果表明,地区间、品种间、地区与品种的交互作用达极显著水平(P<0.05),可作为品种稳定性分析。2.2平均变异数线12个参试品种在10个地区的平均产量及相关参数如表2所示。以变异度为横坐标,平均产量为纵坐标作图,总的平均产量线Y=6.77和平均变异数线X=10.37将坐标分成4个部分。由图1可知,XK055-3、SW22514为高产稳产品系,对环境的适应能力较强;B991、内2889、34290为高产品系,对特定环境有较强的适应能力;川麦107、SH426、KD-11丰产性差,产量表现稳定;4062、4064、CN05-12、川04品4丰产性稳定性均较差。2.3数据及分子由表3可知,参试品系高产稳产性顺序为XK055-3>内2889>SW22514>B991>KD-11>川麦107>34290>CN05-12>04064>SH426>04062>川04品4。上表中小麦品系高稳系数与其产量水平排序大体相符,2者相关系数r为-0.84,达极显著负相关(P<0.01),说明HSCi可以较好的反映品种的产量水平,产量越高,HSCi值就越小。3基因型与环境的相互作用变异系数法和高稳系数法都是集分析评价作物品种高产和稳产性于一体的方法。从分析结果来看,2者的结果基本相似,参试品系XK055-3、SW22514在2种分析方法的估计结果均表现较好,而品系川04品4和04064、04062丰产性、稳产性较差,而对照品种川麦107恰好处于中游水平,产量中等、稳定性好。品种的基因型与环境的相互作用是一种普遍存在的复杂生物现象,人们在对其作用规律的研究中提出了许多研究方法,但都还不能尽善尽美,也无法寻找到一个最佳的方法来衡量这种基因与环境效应的大小。从操作方法和过程来看,变异系数法和高稳系数法最为方便,且这2种方法均同时考虑到高产性和稳定性,已被广泛应用于稻、麦、豆类、花生等作物的高产稳产性研究中。在作物遗传研究中还常用遗传力来衡量某些性状的基因型效应大小,遗传力大则遗传效应强,相应性状受环境影响小。然而某一性状遗传力估算出的结果常随基因型、环境的变化而有较大的差异。这一现象给育种工作者的田间选育工作带来极大的困难。目前,大多数育种单位的品种的选育常是在某些特定地区进行,这种情况下选育出的品种可能对特定环境有较强的适应能