用高稳系数法分析春植新植的稳定性

用高稳系数法分析春植新植的稳定性

区域甘蔗试验的目的是研究新甘蔗品种的生产力、产量稳定性和区域适应性。多年来,中国在进行农作物新品种区试时,最初用一个最粗放不可靠的方法,简单的计算育成品种产量比对照种产量增减百分数,目前多用标准差、变异系数、回归系数来估测产量的稳定性;用产量平均数较对照增产百分数估算品种高产性;用t测验或新复极差法进行新品种的差异显著性测定。这些方法都是将品种的高产性和稳产性分别作为研究对象,没有把品种的高产性和稳产性有机地结合起来,因而得到的是品种的高产性和稳产性可能互不相关的结论,而且计算的过程比较烦琐。1994年温振民提出的高稳系数分析法(HSC法),把新品种的高产性和稳产性结合起来,用高稳系数来反映新品种的高产性和稳产性。本文是应用传统的方法和高稳系数法对云南省2002年甘蔗新品种新植(春植)区域化试验的10个品种在7个区试点的试验结果进行分析,比较传统方法和高稳系数的分析结果,正确地评估各个品种的高产性和稳产性,为新品种的筛选和新品种将来在生产上的应用提供理论依据。1设计及分析方法及参数采用云南省2002年甘蔗新品种新植(春植)区域化试验的试验材料。参加区试的材料有云蔗89/351、云蔗92/19、云蔗94/375、云蔗95/128、云瑞96/58、云瑞99/155、粤糖89/240、sp71/6180、ROC25、ROC10(CK)。参加区试的点有德宏、思茅、保山、昌宁、耿马、勐海、弥勒。各个区试点都采用统一的试验方案,田间试验采用随机区组设计,3次重复,5行区,小区面积33.4m2,用每个小区的实际产量折合单产,再乘于甘蔗平均含糖分,得出小区的公顷含糖量(能反映甘蔗品种的高产高糖性)。对公顷含糖量平均数(X)、标准差(S)、变异系数(CV)等的计算和品种间的公顷含糖量差异[新复极差分析法(SSR)]均采用一般的通用公式(DPS统计分析软件)。公顷含糖量的稳定性采用Eerhert和Russell的分析方法,从回归系数b的大小评估公顷含糖量的稳定性。Eerhert和Russell分析方法的稳定性参数模型:Yij=μi+β3ilj+δij。Yij表示第i个品种在第j个环境(i=1,2,3,…,t;j=1,2,3,…,s)中的平均值,μii表示第i个品种在所有环境中的平均值,βi表示回归系数用来度量第i个品种对不同环境的反应。δij表示第i个品种在第j个环境中的离回归,Ij为环境指数,是所有品种在第j个环境中的平均数减去总平均数而得的。温振民提出的产量高稳系数计算公式为:Hsci=[(Ga-Gi)/Ga]×100%,式中Ga为目标品种的稳定产量,Gi为参试品种的稳定产量。根据上式,若把甘蔗品种产量平均数Xi作为该性状的表型值,将其变异标准差Si作为生产环境引起的变化成分,那么,其性状由遗传基础所决定的部分Gi=Xi-Si成立,又目标品种产量一般以稳定比对照增产10%以上计算,为了计算方便,可省去Sck项,经整理,可得简化的高稳系数公式Hsci=[(Xi-Si)/1.10Xck]×100%。高稳系数是纳入了各参试品种的平均产量及标准差形成的新的统计参数,它依参试品种的遗传基础产量与目标品种的产量百分比来反映品种的高产稳产性能,式中,Hsci值越大,其高产稳产性越好。参试品种在各个区试点的调查数据见表1:2结果与分析2.1参试品种稳定性分析在环境条件影响作物产量的关系中,环境条件是因,甘蔗公顷含糖量是果。当环境条件变动一个单位时,甘蔗的公顷含糖量在理论上相应变动若干单位。在甘蔗区试中以各个区试点的环境指数为自变量,以每个供试品种在相应区试点的公顷含糖量为因变量。计算出回归系数b,b=1,为平均稳定性;b<1,为超平均稳定;b>1,为不稳定。这是因为品种稳定性与品种离均差平方成反比,即b值越大,表明该品种对环境的反应越敏感,在不同的环境中公顷含糖量的差异性大而稳定性小。反之,b值越小,表明该品种对环境的反应越不敏感,在不同的环境中产量的差异性小,稳定性好。从表3中参试品种的回归系数可以看出,回归系数在0.005～1.51,对照的回归系数为0.005,表示对照品种具有超稳定性。回归系数小于1的品种有云蔗92/19、云瑞99/155、ROC25,这些品种都具有超稳定性。一般方差分析校正系数(c)=(3331.86)2/210=52863.292.2不同品种多的东南角糖酸钠的稳定性标准差和变异系数是测定研究对象变异程度的大小,标准差和变异系数大,说明变异程度大;数值小,说明变异程度小,稳定性好。从表3中可见,各个参试品种的公顷含糖量的标准差、变异系数的数值基本一致,标准差大,变异系数也大。例如云蔗94/375的标准差为4.89t,变异系数为27.93%;ROC10的标准差为0.92t,变异系数为7.07%。从2个参数可以反映出每个变异程度的大小,可以反映出品种稳定程度,并且与回归系数表现出较高的一致性。2.3回归系数曲线环境系数(Ij)的计算公式:各个区试点的环境系数见表4。根据各个区试点的环境系数和各个品种在全部区试点的公顷平均含糖量以及公顷平均含糖量依环境系数的回归系数,以环境系数为自变量(X),以各品种在所有区试点的公顷平均含糖量为(Y),根据表3中的回归系数,计算出每个参试品种的线性回归方程:其中Y11=15.86+x,Y11表示所有品种在所有区试点的产量平均数,回归系数为各个品种的回归系数的平均值,在图1中Y11=15.86+x用虚线标示,为群体的平均线。其它直线方程的回归系数坐标分析结果见图1。从图1中看出:位于群体平均线以上的线有6条,分别代表云蔗94/375、云蔗89/351、云瑞96/58、云蔗95/128、sp71/6180、云蔗92/19。说明这6个品种在0～60的环境指数内公顷含糖量均高于群体的平均水平,其中,云蔗92/19,不仅公顷含糖量高于群体平均线,而且回归系数小于平均回归系数,所以云蔗92/19不仅有超群的丰产性,还有超平均稳定性,各种环境的适应性强。云蔗94/375、云蔗89/351、云瑞96/58、云蔗95/128、sp71/6180随着环境系数的增加,公顷含糖量大幅增长,但是回归系数大于1,说明这些品种具有超平均公顷含糖量的特性,对优越的环境条件适应性更强,对优良环境具有特殊的适应性。位于群体平均线以下的线有4条,分别代表云瑞99/155、ROC25、粤糖89/240、ROC10(CK)。云瑞99/155随着环境系数的增加,产量低于群体平均线,但回归系数小于1,说明该品种在环境条件较差的地区表现出稳产性。其它分析见图1。2.4云蔗和云蔗不同环境条件对栽培管理品种高度适应型的建议从表3中高稳系数反映的品种的高产稳产性与其它高产稳产性参数的综合反映结果基本一致。云瑞99/155:高稳系数在各个参试品种中位于第一,比对照增产40.02%,变异系数为17.33%,小于平均变异系数。回归系数小于1,是适应在环境条件较差的地区种植的品种。云蔗92/19:高稳系数位于第二,比对照增产43.7%,产量排第一,变异系数略高于平均数,回归系数接近1,在不同环境条件都可以获得较高的公顷含糖量,是高度适应型的品种。云蔗94/375:高稳系数位于第四,产量位于第三,比对照增产34.49%,变异系数高于平均数,回归系数大于1,该品种在不同环境条件都可以获得较高的公顷含糖量,是高度适应型的品种。云蔗95/128:高稳系数位于第三,产量位于第四,比对照增产27.88%,变异系数略高于平均数,回归系数大于1,该品种在不同环境条件都可以获得较高的公顷含糖量,是高度适应型的品种。云蔗89/351:高稳系数位于第三,产量位于第五,比对照增产25.27%,变异系数小于平均数,回归系数接近1,该品种在不同环境条件都可以获得较高的公顷含糖量,是高度适应型的品种。其它品种的分析见表3。3高稳系数分析方法适用于甘蔗品种的高产和产品品种本文用稳定性参数和温振民提出的高稳系数法对云南省2003年春植甘蔗品种区域化试验的10个品种的高产性和稳产性进行了分析。标准差、变异系数是反映一个品种的稳定性参数,它们与其它品种的变异程度无关。回归系数不但可以反映出该品种的稳定性,而且还可以反映出其它品种的稳定性,是一个比较准确可靠的分析方法,但是回归方程的计算比较繁琐。温振民提出的高稳系数分析方法比较简便,它是通过用一个参数(HSC)来反映品种的高产和稳产性。通过两种方法对云南省2003年春植甘蔗品种区域化试验的10个品种的