高穩(wěn)系數(shù)法在小麥品種系豐產(chǎn)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

高穩(wěn)系數(shù)法在小麥品種系豐產(chǎn)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

小麥新品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性是小麥育種工作中最重要的育種目標(biāo)之一，也是評(píng)價(jià)優(yōu)良品種（系）的重要指標(biāo)。小麥品種區(qū)域試驗(yàn)的目的就是為了及時(shí)準(zhǔn)確地鑒定育成或引進(jìn)新品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性,并為品種審定推廣及生產(chǎn)上應(yīng)用提供理論依據(jù)。甘肅省氣候及生態(tài)條件復(fù)雜,水地春小麥區(qū)域試驗(yàn)分河?xùn)|片和河西片兩個(gè)試區(qū)。目前,在區(qū)域試驗(yàn)中常用參試品種(系)的平均產(chǎn)量(ˉX)比對(duì)照增產(chǎn)的百分?jǐn)?shù)來(lái)估算品種(系)的產(chǎn)量水平,用標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)或回歸系數(shù)b估測(cè)產(chǎn)量的穩(wěn)定性,用新復(fù)極差法(SSR測(cè)驗(yàn))來(lái)測(cè)定參試品種(系)之間產(chǎn)量差異的大小,并經(jīng)常會(huì)得到高產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性互不相關(guān)的結(jié)論,影響了對(duì)新品種(系)的科學(xué)鑒定及評(píng)價(jià)。溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法,用一個(gè)指標(biāo)參數(shù)即高穩(wěn)系數(shù)可綜合反映品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,已先后應(yīng)用在水稻、花生、大豆、小麥、谷子等多種作物上。本文將高穩(wěn)系數(shù)法與常規(guī)方法相結(jié)合,評(píng)價(jià)東、西片試區(qū)參試品種(系)在不同生態(tài)環(huán)境條件下的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及增產(chǎn)潛力,以確定新品種(系)的最適推廣區(qū)域及適應(yīng)范圍,為品種的合理布局提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)對(duì)不同分析方法所得的穩(wěn)定性參數(shù)進(jìn)行比較,以評(píng)價(jià)這些方法在分析小麥新品種(系)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性中的作用。1材料和方法1.1試驗(yàn)品種系及點(diǎn)本文所用資料為2001～2002年甘肅省水地春小麥區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量匯總資料。試驗(yàn)分東片區(qū)和西片區(qū),參試品種(系)名稱見表1、表2。試驗(yàn)點(diǎn)東片設(shè)在臨夏州農(nóng)科所、定西旱農(nóng)中心、臨洮農(nóng)校、渭源縣種子公司、甘肅省農(nóng)科院蘭州點(diǎn)共5個(gè)點(diǎn);西片設(shè)在酒泉市農(nóng)科所、張掖市農(nóng)科所、武威市農(nóng)科所、民樂縣種子公司、民勤縣種子公司、白銀區(qū)種子公司共6個(gè)點(diǎn)。各試驗(yàn)點(diǎn)執(zhí)行統(tǒng)一的試驗(yàn)方案,隨機(jī)區(qū)組排列,四次重復(fù)。1.2方法1.2.1參試品種系的穩(wěn)定產(chǎn)量高穩(wěn)系數(shù)法公式為:ΗSCi=Ga-GiGa×100%(1)(1)式中Ga為目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量(即比對(duì)照平均產(chǎn)量ˉXCΚ增產(chǎn)10%?Ga=1.10ˉXCΚ);Gi為參試品種(系)的穩(wěn)定產(chǎn)量,其中Gi=ˉXi-Si,可進(jìn)一步把(1)式簡(jiǎn)化為:ΗSCi=(1-ˉXi-Si1.10ˉXCΚ)×100%(2)公式(2)中HSCi為第i個(gè)參試品種(系)的高穩(wěn)系數(shù),ˉXCΚ為對(duì)照品種的平均產(chǎn)量,ˉXi為第i個(gè)參試品種(系)的平均產(chǎn)量,Si為第i個(gè)參試品種(系)的標(biāo)準(zhǔn)差。HSC值越小,表明該品種(系)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。1.2.2傳統(tǒng)分析采用通用公式求出產(chǎn)量平均數(shù)(ˉX)、標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)及相關(guān)系數(shù)(b)等產(chǎn)量穩(wěn)定性參數(shù)。2結(jié)果與分析2.1不同品系產(chǎn)量、穩(wěn)定性和產(chǎn)水指標(biāo)表1、表2表明,用HSC值估算參試品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)果與用產(chǎn)量平均數(shù)(ˉX)、SSR測(cè)驗(yàn)估測(cè)的產(chǎn)量差異及用標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)估測(cè)的產(chǎn)量穩(wěn)定性來(lái)綜合評(píng)價(jià)參試品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性所得結(jié)果相似。說(shuō)明高穩(wěn)系數(shù)法體現(xiàn)了豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性的兼顧。由表1可以看出,東片區(qū)參試品系CM4860的平均產(chǎn)量居第1位,較對(duì)照增產(chǎn)達(dá)顯著水平,但標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)較大,分別列第9、8位,HSC值列第4位。說(shuō)明該品系產(chǎn)量水平高,增產(chǎn)潛力大,但對(duì)環(huán)境較敏感,在適宜的環(huán)境條件下種植可獲得高產(chǎn),是一個(gè)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好的品系;93元-7和98SN146平均產(chǎn)量水平在CM4860之下,居第3、4位,較對(duì)照增產(chǎn)達(dá)顯著水平,其標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)較CM4860小(93元-7均列第7位,98SN146列第6、4位),HSC值也相應(yīng)較小,分別列第3、2位。說(shuō)明這兩個(gè)品系在東片區(qū)試中表現(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng),增產(chǎn)潛力較大,在惡劣的環(huán)境條件下種植也可獲得較高產(chǎn)量;G991(雜交種)的平均產(chǎn)量居中間水平(列第6位),其標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)均較產(chǎn)量排名靠前的品種小,分別列第4、1位,HSC值列第1位。說(shuō)明該雜交種在產(chǎn)量方面具有很好的穩(wěn)定性,且對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng),但產(chǎn)量水平一般;蘭大92-1平均產(chǎn)量最低,比對(duì)照減產(chǎn)達(dá)顯著水平,其標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)較小,分別列第1、7位,HSC值列第10位,說(shuō)明該品系產(chǎn)量穩(wěn)定性好、但產(chǎn)量潛力低,屬低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)類型。由表2可以看出,西片區(qū)參試品系石1269平均產(chǎn)量居第1位,較對(duì)照增產(chǎn)達(dá)顯著水平,標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)均列第6位,HSC值列第2位。說(shuō)明該品系在西片的生態(tài)環(huán)境條件下種植具有產(chǎn)量潛力大、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),適應(yīng)性較好;酒86141平均產(chǎn)量居第2位,較對(duì)照增產(chǎn)達(dá)顯著水平,標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)較石1269大,分別列第8、7位,HSC值列第4位。說(shuō)明該品系產(chǎn)量潛力較大,適應(yīng)性較好,可在較適宜的環(huán)境條件下推廣種植;91D58-4的平均產(chǎn)量水平居第4位,較對(duì)照增產(chǎn)達(dá)顯著水平,但標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)都較小,均列第2位,HSC值也列第2位。說(shuō)明該品系在西片區(qū)試中表現(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng);G9810(雜交種)的平均產(chǎn)量居第6位,較對(duì)照減產(chǎn)不顯著,標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)和HSC值均列第3位。說(shuō)明其產(chǎn)量穩(wěn)定性好,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng),但產(chǎn)量水平一般,該品系與東片參試品系G991(雜交種)的表現(xiàn)趨勢(shì)和分析結(jié)果基本一致;蘭大92-1平均產(chǎn)量最低,較對(duì)照減產(chǎn)達(dá)顯著水平,其標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)最小,均列第1位,HSC值降至末位,說(shuō)明其產(chǎn)量穩(wěn)定性好,但產(chǎn)量潛力低,與東片分析結(jié)果基本一致,說(shuō)明其推廣價(jià)值不大。2.2hsc與品種的相關(guān)性東、西片參試品種(系)的平均產(chǎn)量(ˉX)、S、CV與HSC、回歸系數(shù)b值的相關(guān)系數(shù)列于表3。從表3可以看出:產(chǎn)量平均數(shù)ˉX與HSC值呈極顯著負(fù)相關(guān);CV與HSC值相關(guān)不顯著;ˉX與b呈顯著正相關(guān);S與b呈極顯著正相關(guān);CV與b呈顯著正相關(guān)。說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)差S、變異系數(shù)CV與產(chǎn)量的穩(wěn)定性有關(guān),可近似地體現(xiàn)回歸系數(shù)b的作用,S、CV及b值較小的品系,產(chǎn)量的穩(wěn)定性相對(duì)較好,但不能表示產(chǎn)量的高低,而HSC值可綜合反映小麥新品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。從表1、表2也可看出,HSC值大小排列順序和ˉX大小排列順序基本一致,但又不完全相同,而標(biāo)準(zhǔn)差S和變異系數(shù)CV排列則很不規(guī)則,顯然不包含高產(chǎn)前提下的穩(wěn)產(chǎn)這一內(nèi)涵。因此HSC法可較準(zhǔn)確地反映小麥新品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,并具有計(jì)算簡(jiǎn)單和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。3小麥品種系產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量穩(wěn)定性通過(guò)用高穩(wěn)系數(shù)法與常規(guī)方法相結(jié)合統(tǒng)一分析了東、西片試區(qū)不同參試品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及同一品種(系)在東西片試區(qū)不同生態(tài)條件下的產(chǎn)量及適應(yīng)性表現(xiàn),為新品種(系)在最適的生態(tài)區(qū)域推廣種植提供了理論依據(jù),對(duì)小麥生產(chǎn)和區(qū)域試驗(yàn)具有一定的參考價(jià)值。從試驗(yàn)結(jié)果可知,用HSC值估算的參試品種的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)果和用產(chǎn)量平均數(shù)(ˉX)、SSR測(cè)驗(yàn)估算出產(chǎn)量差異以及用標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)及回歸系數(shù)(b)估算的產(chǎn)量穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)品種(系)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性所得的