甜玉米品種產(chǎn)量穩(wěn)定性分析

甜玉米品種產(chǎn)量穩(wěn)定性分析

高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)不僅是玉米育種的主要目標(biāo)之一，也是評價優(yōu)良玉米新品種的重要指標(biāo)之一。常規(guī)分析方法將高產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性分別作為研究對象來研究,用平均值較對照增產(chǎn)百分比估算品種的產(chǎn)量水平;用標(biāo)準(zhǔn)差S、變異系數(shù)CV.、組合間產(chǎn)量差異的新復(fù)極差分析法(SSR測驗)算出的產(chǎn)量水平差異和回歸系數(shù)b來估測產(chǎn)量的穩(wěn)定性。實際上高產(chǎn)應(yīng)該是穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上的高產(chǎn),即品種應(yīng)該有較強的適應(yīng)性。區(qū)域試驗中對品種評價在科學(xué)、可靠的試驗結(jié)果基礎(chǔ)上,如何應(yīng)用更好的方法做出科學(xué)、客觀、公正的評價,對指導(dǎo)品種審定和推廣具有非常重要的意義。本文采用溫振民等首先提出的高穩(wěn)系數(shù)法(Highstabilitycoefficient,HSC)分析了浙江省2007年甜玉米品種區(qū)域試驗中的新品種(組合),并與用常規(guī)分析方法計算的幾種穩(wěn)定性參數(shù)進(jìn)行比較,驗證高穩(wěn)系數(shù)法的實用性和準(zhǔn)確性,以期為甜玉米品種區(qū)域試驗提供切實可行的分析方法,為簡便科學(xué)評判各品種的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性提供依據(jù)。1材料和方法1.1不同生態(tài)區(qū)域和生產(chǎn)代表性生態(tài)生物信息體驗數(shù)據(jù)來源于2007年浙江省甜玉米品種區(qū)域試驗資料,參試品種(組合)12個,以超甜3號為對照。試點8個,分別設(shè)在不同生態(tài)區(qū)域和生產(chǎn)代表性的杭州、東陽、淳安、江山、寧海、仙居、嵊州和溫州。試驗采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計,小區(qū)面積20m2,3次重復(fù),四周設(shè)保護(hù)行。所有參試品種同期播種、移栽,其它田間管理按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行。觀察記載項目和標(biāo)準(zhǔn)按試驗方案及《浙江省玉米區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗技術(shù)操作規(guī)程》(試行)進(jìn)行。1.2高穩(wěn)系數(shù)法1.2.1常規(guī)分析法產(chǎn)量平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差S、變異系數(shù)CV.、SSR檢驗等數(shù)據(jù)計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,以決定系數(shù)r2估計回歸系數(shù)b的可靠性,并進(jìn)行了回歸系數(shù)b與ˉXXˉˉˉ、S、CV.的相關(guān)分析。2高穩(wěn)系數(shù)法(HSC法)以溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)法計算公式:ΗSCi=1-參試品種的穩(wěn)定產(chǎn)量(Gi)目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量(Ga)×100%=(1.10ˉXck-Sck)-(ˉXi-Si)(1.10ˉXck-Sck)×100%???(1)HSCi=1?參試品種的穩(wěn)定產(chǎn)量(Gi)目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量(Ga)×100%=(1.10Xˉˉˉck?Sck)?(Xˉˉˉi?Si)(1.10Xˉˉˉck?Sck)×100%???(1)式中HSCi為第i個參試品種的高穩(wěn)系數(shù);HSC值越小表明該品種穩(wěn)定性越好;Ga為目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量,以比對照平均ˉXXˉˉˉck增產(chǎn)10%計算;Gi為參試品種的穩(wěn)定產(chǎn)量(即遺傳產(chǎn)量,由表現(xiàn)型產(chǎn)量ˉXXˉˉˉi與環(huán)境變異產(chǎn)量Si之差組成,即Gi=ˉXi-Si);標(biāo)準(zhǔn)差與對照相同計算而得。由于目標(biāo)品種穩(wěn)定性產(chǎn)量(Ga)是一個統(tǒng)一比較的標(biāo)準(zhǔn),為了計算上的方便,在不降低目標(biāo)品種穩(wěn)定產(chǎn)量的水平和不影響各品種高穩(wěn)系數(shù)大小排序的前提下,省去公式中的Sck一項,因而高穩(wěn)系數(shù)公式(1)可簡化為:ΗSCi=1.10ˉXck-(ˉXi-Si)1.10ˉXck????(2)由于采用百分?jǐn)?shù)比較,故公式(2)亦可表示為:ΗSCi=(ˉXi-Si)1.10ˉXck????(3)公式(3)中HSC值越大,其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好,這與人們習(xí)慣于順向思維一致。因此,本文采用(3)式進(jìn)行計算。2結(jié)果與分析2.1超甜產(chǎn)量檢測試驗結(jié)果表明,各參試品種其產(chǎn)量存在極顯著差異。從表1不難發(fā)現(xiàn),浙甜2088、金師王、浙甜6651、科甜2號、正甜613、B58-6×A玉、嵊科甜2008、滬甜66、溫甜188等9個品種,其667m2產(chǎn)量均較對照品種超甜3號增產(chǎn)10%以上,并與對照存在顯著差異,而浙甜2088、金師王、浙甜6651、科甜2號、正甜613、B58-6×A玉單位面積產(chǎn)量極顯著高于對照;白甜135和甜玉602的單位面積產(chǎn)量與對照無顯著差異。2.2b.產(chǎn)量穩(wěn)定性排序?qū)⒏鲄⒃嚻贩N(組合)產(chǎn)量用不同統(tǒng)計分析計算,結(jié)果見表1。用公式(3)求得的高穩(wěn)系數(shù)估算高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的結(jié)果與平均產(chǎn)量ˉX、標(biāo)準(zhǔn)差S、變異系數(shù)CV.、SSR測驗算出的產(chǎn)量水平差異及回歸系數(shù)b估測的產(chǎn)量穩(wěn)定性排序結(jié)果基本一致。除浙甜2088、金師王、浙甜6651、科甜2號、嵊科甜2008、滬甜66、超甜3號和甜玉602單產(chǎn)位次與HSC位次相同外,其余4個參試品種(組合)的HSC位次均與單產(chǎn)位次有不同程度的差異。B58-6×A玉和正甜613產(chǎn)量水平較高,但變異系數(shù)大,HSC排位向后移;溫甜188產(chǎn)量水平一般,但變異系數(shù)最小,即穩(wěn)產(chǎn)性較好,HSC排位較前。以上分析結(jié)果表明,用HSC法既然能反映參試品種(組合)的產(chǎn)量水平,又能反映其穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性,是綜合評價甜玉米新品種(組合)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的有效方法之一。2.3參試產(chǎn)量及穩(wěn)定性從上面的分析結(jié)果可以看出,雖然不同統(tǒng)計方法所采用的基本數(shù)據(jù)相同,但統(tǒng)計結(jié)果不同。為了分析其原因,我們對玉米產(chǎn)量的趨中數(shù)(平均產(chǎn)量)、產(chǎn)量的離中數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù))與產(chǎn)量穩(wěn)定性參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表2),參試品種(組合)的產(chǎn)量水平ˉX與HSC值呈極顯著正相關(guān),r=0.9324**,說明HSC值能基本反映參試組合的產(chǎn)量水平,但存在一定的差異,同時這種差異又不大,除溫甜188的HSC位次較單產(chǎn)位次上升四位,B58-6×A玉的HSC位次后移四位外,其它組合的位次基本相符;產(chǎn)量的高穩(wěn)系數(shù)HSC值與產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)差S呈弱(-0.4338)的負(fù)相關(guān)、與產(chǎn)量變異系數(shù)CV.呈顯著負(fù)(-0.7570**)相關(guān),說明變異系數(shù)CV.值越小,HSC越大,即穩(wěn)定性越好。由此可見,HSC能綜合反映產(chǎn)量及其穩(wěn)定性兩個方面。另一方面,產(chǎn)量穩(wěn)定性系數(shù)(回歸系數(shù)b)與產(chǎn)量呈弱(-0.1659)的負(fù)相關(guān);與產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)差S呈極顯著正相關(guān)r=0.9649**,說明產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差S越大,回歸系數(shù)b越大。變異系數(shù)CV.與回歸系數(shù)b也呈極顯著正相關(guān)r=0.9214**,說明變異系數(shù)CV.越大其回歸系數(shù)也越大。因此,回歸系數(shù)b、標(biāo)準(zhǔn)差S、變異系數(shù)CV.只與產(chǎn)量的穩(wěn)定性有關(guān),S可很近似地體現(xiàn)b的作用,雖然標(biāo)準(zhǔn)差的計算較簡單,但不能反映產(chǎn)量的高低。3不同方法對甜玉米高產(chǎn)穩(wěn)定性的評價,為促進(jìn)產(chǎn)品品質(zhì)的發(fā)展提供了市場分析結(jié)果表明,用HSC方法既能反映參試甜玉米品種(組合)在區(qū)域試驗中的產(chǎn)量水平,又能反映其穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性,是綜合評價甜玉米新品種(組合)高產(chǎn)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)分析方法比較,HSC法是綜合評價參試甜玉米高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)性的有效方法之一,其計算方法簡便,不僅便于指導(dǎo)品種審定和推廣工作,而且易被廣大育種工作者接受。由于高穩(wěn)系數(shù)法是權(quán)衡高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)兩個方面的統(tǒng)計參數(shù)(ˉX、S和CV.),故應(yīng)用高