高稳系数法在谷子品种试验中的应用

高稳系数法在谷子品种试验中的应用

高产优质优良品种的测定是旧城品种的目的，也是育种者最关心的环节。目前多采用品种产量平均数较对照增减百分数估测产量水平,用标准差、变异系数估测品种(系)的稳定性,用新复极差法(SSR测验)测验参试品种之间产量差异的大小。这些方法,往往得出高产性与稳产性互不相关的结论。本文应用温振民提出的高稳系数(HSC)法,对2002～2003年国家谷子品种试验(华北夏谷区)汇总资料进行了分析,意在通过试用HSC法与通用常规分析方法比较,探讨HSC法在谷子育种中应用的可行性。1参试品种小区本文所用材料为2002～2003年国家谷子品种试验(华北夏谷区)汇总资料。参试品种有冀优2号、安2491、郑9238、201094、201075、968、保282、豫谷五号(ck)共8个品种,小区面积13.3cm2。试验设12个点,11点参加汇总。1.1产量稳定性分析产量平均数(ˉXX¯¯¯)、标准差(S)、变异系数(CV)等数据计算和品种间产量差异的新复极差分析法(SSR测验),采用一般通用公式。产量稳定性分析选用回归模式,以回归系数(b)的大小估测产量的稳定性。并进行了回归系数b与ˉXX¯¯¯、S、CV的相关分析。1.2产品品质估计以“作物产量表现型P=遗传基础G+生产环境因素E”为基础。将第i个参试品种的多点平均产量Xi作为其产量的表现型看待,将其产量变异的标准差S作为生产环境引起的变化成分看待,那么其产量的遗传基础(加性、非加性)所决定的部分Gi=Xi-Si。所以提出接近、达到或超过目标品种产量水平的高稳系数。其计算公式为:HSCi=Ga-GiGaGa−GiGa×100%(1)(1)式中HSCi为第i个参试品种的高稳系数,其值越小,表明该品种(系)高产性稳产性越好。Gi为参试品种的稳定产量,Ga为目标品种的稳定产量,以比对照平均产量增产10%,标准差与对照相同计算而得,即Ga=1.10ˉXX¯¯¯ck-Sck,故(1)式可写为:HSCi=[(1.10ˉXX¯¯¯ck-Sck)-(Xi-Si)]/(1.10ˉXX¯¯¯ck-Sck)×100%(2)由于目标品种的稳定产量(Ga)是一个统一比较的标准(比对照品种更为高产、稳产的目标品种)。为了计算方便,同时不降低目标品种稳定产量的水平,在不影响各品种高稳系数大小排列顺序的前提下,可以省去(2)式中的Sck一项,因而公式(2)可简化为:HSCi=[1-(Xi-Si)/1.10ˉXck]×100%(3)应用(3)式计算,HSCi值越小,说明第i个品种(系)高产稳产性越好。2结果与分析2.1特征分析结果2003年国家谷子品种试验(华北夏谷区)汇总资料平均产量用不同方法分析(结果见表1)。用公式(3)求得高稳系数估算参试品种(系)高产稳产性与通用方法估测出的品种(系)高产稳产性结果相似。如冀优2号的HSC值最小(12.93%),说明其高产稳产性最好,其平均产量(5101.5kg/hm2),较对照(豫谷五号)增产最多(17.32%),冀优2号SSR测验为极显著(A组),但其b值、变异系数都不是最小。201075、安2491、201094的产量位次分别为2、3、4。由于安2491的标准差(739.35)变异系数(15.25),回归系数(0.7045)为最小,稳定性好于201075,HSC位次反而提前了一位,说明安2491的稳产性好,适应性强,因此安2491于2004年通过国家谷子鉴定委员会鉴定,可在华北夏谷区推广种植。201075、201094两个品系的高产稳产性也较好。产量位次为第5和第6的968和郑9238,因968的标准差、变异系数、b值较郑9238大,所以两品系的HSC值位次进行了互换,由于两品系高稳系数值较大,说明它们的高产稳产性较差。保282的HSC位次与产量位次均为第8位,高产稳产性最差,不具备推广价值。以上分析结果说明,用HSC法分析品种的高产稳产性能,与回归、相关、SSR测验法及试验示范、生产表现的结果是一致的,但HSC法更能准确、全面地反映出品种(系)的高产稳产性。从表1中还可以看出,参试品种因标准差、变异系数不同,其高稳系数的位次也发生了相应的变化,从高产稳产综合分析,HSC值适当调整了原来按产量平均数分析的位次排列,其结果和生产实际相符合。说明HSC值体现了稳产基础上的高产和高产前提下的稳产。HSC法反映了从高产与稳产两个方面对谷子品种的高产稳产性评估,是准确而全面的。2.2变异系数对产量的影响参试品种(系)平均产量的ˉX、S、CV与HSC、b值相关分析结果(表2)表明:标准差、变异系数与产量的稳定性有关,与产量高低相关不显著。标准差和变异系数能近似地反映回归系数的作用,但都不能表现产量高低。而HSC值可综合反映品种(系)的高产性与稳产性。3hsc法测量品种的产量和产稳产性3.1由于Xi、Si、Xck都是最基本的试验数据,从公式(3)可以看出,计算HSC值是非常简便的,而且该公式还说明,由于对照和目标品种的水平不能降低,只能通过提高育成品种的产量,降低标准差来实现品种的高产稳产性,这同谷子的育种结果是一致的,且计算出的HSC值比较准确,可见应用HSC法评价谷子新品种(系)高产稳产性是可行的。3.2HSC法原理认为,作物产量的高低只受环境因素和遗传因素的影响,忽略了二者之间的互作作用,而这种互作作用也是造成同一品种