高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性綜合分析在大豆新品種系中的應(yīng)用

高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性綜合分析在大豆新品種系中的應(yīng)用

高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是植物育種者追求的目標(biāo)，也是評(píng)價(jià)品種多樣性的重要指標(biāo)。大豆區(qū)域試驗(yàn)的目的就是要鑒定大豆新品種(系)的生產(chǎn)潛力、穩(wěn)產(chǎn)性及區(qū)域適應(yīng)性。準(zhǔn)確評(píng)價(jià)新育成品種(系)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性是大豆育種程序中的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的產(chǎn)量方差分析只能獲得單點(diǎn)及多點(diǎn)綜合產(chǎn)量差異顯著性的依據(jù)。評(píng)價(jià)品系產(chǎn)量穩(wěn)定性、適應(yīng)性有許多方法:(1)引入理想品種作為參照品種進(jìn)行的分析,如同異分析法,灰色關(guān)聯(lián)度分析法,關(guān)聯(lián)度分析法,灰色相似性栽培分析法,高穩(wěn)系數(shù)法;(2)引進(jìn)非參數(shù)法,如Nassar和Hiihn法,秩次分析法;(3)引進(jìn)參數(shù)法,如變異系數(shù)比法,Eber-hart法,A.C.Fasoulas分析法。以上的穩(wěn)定、適應(yīng)性分析有的在測(cè)驗(yàn)之前須進(jìn)行直線性假設(shè),有的須多次評(píng)價(jià)。陜西農(nóng)科院溫振民提出的高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法既簡(jiǎn)單又明了,而且把高產(chǎn)性與高產(chǎn)穩(wěn)定性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。用高穩(wěn)系數(shù)法(HSC)分析評(píng)價(jià)小麥、玉米、水稻、馬鈴薯等農(nóng)作物的豐產(chǎn)穩(wěn)定性已有不少報(bào)道。筆者根據(jù)溫振民提出的高穩(wěn)系數(shù)法(HSC),結(jié)合變異系數(shù)分析,對(duì)2002年度山西大豆區(qū)域試驗(yàn)的12個(gè)大豆新品種(系)進(jìn)行了分析,為科學(xué)、合理、準(zhǔn)確地選擇和利用優(yōu)良大豆新品種(系)提供依據(jù)。1材料和方法1.1不同晉遺種試驗(yàn)研究以2002年山西省區(qū)試試驗(yàn)匯總結(jié)果為分析資料。參試品種(系)為汾豆53、汾豆55、汾豆56、晉大74、晉遺30、晉遺34、如N-D11、太2000-78、特選1號(hào)、特選7號(hào)、意N-D12、晉豆19(CK)。試驗(yàn)在山西的高平良種場(chǎng)、壺關(guān)良種場(chǎng)、絳縣良種場(chǎng)、清徐良種場(chǎng)、昔陽(yáng)趙莊、忻州西張6個(gè)點(diǎn)進(jìn)行。試驗(yàn)按統(tǒng)一方案進(jìn)行,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,6行區(qū),行長(zhǎng)6.67m,以晉豆19為對(duì)照,栽培管理同大田。1.2穩(wěn)定性參數(shù)的確定HSC(高穩(wěn)系數(shù))分析法:溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)法計(jì)算公式如下:HSCi=[(Ga-Gi)÷Ga]×100%(1)式中HSCi表示第i個(gè)參試品種的高穩(wěn)系數(shù),Ga定義為比目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量XˉˉˉCKXˉCΚ增產(chǎn)10%,Gi為參試品種的穩(wěn)定產(chǎn)量即遺傳產(chǎn)量,由表型產(chǎn)量XˉˉˉiXˉi與環(huán)境變異產(chǎn)量Si之差組成,即Gi=Xˉˉˉi?SiGi=Xˉi-Si,故上式可表示為:HSCi=[1?(Xˉˉˉi?Si)÷1.10XˉˉˉCK]×100%(2)ΗSCi=[1-(Xˉi-Si)÷1.10XˉCΚ]×100%(2)由于采用百分?jǐn)?shù)比較,故(2)式亦可表示為:HSCi=(Xˉˉˉi?Si)÷1.10XˉˉˉCK×100%(3)ΗSCi=(Xˉi-Si)÷1.10XˉCΚ×100%(3)在(1)式和(2)式中,HSC值越小,其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。而(3)式則相反,即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。以品種的平均產(chǎn)量和標(biāo)準(zhǔn)差(S)與比對(duì)照增產(chǎn)10%的目標(biāo)產(chǎn)量計(jì)算高穩(wěn)系數(shù)(HSCi),高穩(wěn)系數(shù)越大表示品種(系)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越高。2結(jié)果與分析2.11高穩(wěn)系數(shù)hsc2002年度山西省大豆新品種(系)區(qū)試試驗(yàn)的12個(gè)品種(系)參試組合結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出,在12個(gè)品種(系)中,有7個(gè)比對(duì)照晉豆19增產(chǎn),增產(chǎn)幅度2.67%～8.75%,以晉大74的產(chǎn)量最高,增產(chǎn)潛力最大。利用公式(3)求出的結(jié)果表明單產(chǎn)位次和HSC位次基本一致。汾豆56單產(chǎn)居第四位,但變異系數(shù)最小,故高穩(wěn)系數(shù)居首,說(shuō)明它不但單產(chǎn)高,而且適應(yīng)性強(qiáng),穩(wěn)產(chǎn)性好、適宜種植范圍廣。晉大74單產(chǎn)最高,HSC位次雖退居次席但仍說(shuō)明它不但單產(chǎn)高,而且適應(yīng)性強(qiáng),適宜種植范圍廣,其它組合也有變化。晉大74于2004年經(jīng)山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。因此,用高穩(wěn)系數(shù)法對(duì)參試品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性做出的評(píng)價(jià)與根據(jù)區(qū)試標(biāo)準(zhǔn)推薦的結(jié)果基本一致,說(shuō)明用HSC來(lái)評(píng)價(jià)大豆品種(系)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性是可行的。2.2生長(zhǎng)曲線hsc對(duì)參試組合的X、C.V、S與HSC值的相關(guān)分析結(jié)果表明,參試組合的產(chǎn)量水平與HSC值呈極顯著正相關(guān)(r=0.8775**),說(shuō)明HSC法基本上可反映參試組合的水平,但又不完全和產(chǎn)量位次一致,從前面的結(jié)果分析可以看出高穩(wěn)系數(shù)(HSC)能較好的體現(xiàn)大豆品系的豐產(chǎn)性。高穩(wěn)系數(shù)(HSC)與變異系數(shù)(C.V)呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.8512**);標(biāo)準(zhǔn)差S與HSC值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.5025),標(biāo)準(zhǔn)差S越小,則HSC值越大,這表明高穩(wěn)系數(shù)(HSC)還能較好的體現(xiàn)大豆新品系的穩(wěn)產(chǎn)性。3高穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)定性分析參試品種(系)平均產(chǎn)量的X、S、C.V與HSC值相關(guān)分析結(jié)果表明:高穩(wěn)系數(shù)和C.V與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平,但和S的相關(guān)性較差,未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明HSC值體現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上的高產(chǎn)和高產(chǎn)前提下的穩(wěn)產(chǎn),其從高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)兩個(gè)方面對(duì)大豆品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性評(píng)估是準(zhǔn)確而全面的?？梢?jiàn),高穩(wěn)系數(shù)(HSC)完全能綜合體現(xiàn)大豆新品系的高產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)性,對(duì)新品系的評(píng)價(jià)比較全面、準(zhǔn)確,在大豆新品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性評(píng)估中具有極高的可靠性與實(shí)用性。研究結(jié)果表明,12個(gè)參試品種(系)中,有7個(gè)品種(系)較對(duì)照晉豆19增產(chǎn),占全部參試品種(系)的64%,有4個(gè)品種(系)較對(duì)照減產(chǎn)。但變異系數(shù)及高穩(wěn)系數(shù)分析表明,汾豆56、晉大74為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)類型,說(shuō)明該品種在跨度較大的生態(tài)區(qū)域具有高產(chǎn)潛力前提下的較好的穩(wěn)產(chǎn)性能,在穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)上也可奪得高產(chǎn),是聚合了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基因的優(yōu)良大豆新品種。晉遺30、如N-D11的產(chǎn)量較高,分別居第2、3位,但對(duì)地力水平要求較高,可在高肥水平下種植。試驗(yàn)同時(shí)說(shuō)明當(dāng)前育種上急需解決高產(chǎn)品種產(chǎn)量的穩(wěn)定性,使育成品種達(dá)到既高產(chǎn)又穩(wěn)產(chǎn)。研究結(jié)果表明,HSC是權(quán)衡了高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)兩方面的統(tǒng)計(jì)參數(shù),應(yīng)用HSC法評(píng)價(jià)大豆區(qū)域試驗(yàn)參試品系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,可評(píng)價(jià)優(yōu)良品系的利用價(jià)值以及應(yīng)用推廣地區(qū)。所以筆者認(rèn)為高穩(wěn)系數(shù)分析法是綜合了穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的一種全面的分析法。由于Xi、Si、及XCK是最基