高穩(wěn)系數(shù)法在小麥品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

高穩(wěn)系數(shù)法在小麥品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性評(píng)價(jià)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)。小麥區(qū)域試驗(yàn)的目的就是要鑒定小麥新品種(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)性是小麥育種程序中的重要環(huán)節(jié)。山東省地貌地形的多樣性和氣候的變化影響著不同類型小麥品種自身生產(chǎn)潛力的表達(dá)。本文根據(jù)陜西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫振民等(1994)提出的高穩(wěn)系數(shù)法(HSC),結(jié)合變異系數(shù)和穩(wěn)定性參數(shù)分析,對(duì)2004～2005年山東省小麥高肥區(qū)域試驗(yàn)的7個(gè)小麥新品種(系)進(jìn)行分析,為科學(xué)、合理、準(zhǔn)確地選擇和利用優(yōu)良小麥新品種提供依據(jù)。1材料和方法1.1參試品種系以2004～2005年山東省小麥新品種中高肥A1組區(qū)域試驗(yàn)匯總結(jié)果為分析資料。參試品種(系)為:淄麥16、魯淄2014、10-7、山農(nóng)4455、魯原301、煙2415、山農(nóng)D642,以魯麥14為對(duì)照。試驗(yàn)在青島、濰坊、濱州、聊城、德州、淄博、長(zhǎng)清、濟(jì)南、泰安、棗莊、臨沂、菏澤、濟(jì)寧13個(gè)點(diǎn)進(jìn)行。1.2基本苗種/植株株/ms試驗(yàn)按統(tǒng)一方案進(jìn)行,小區(qū)面積13.33m2,8行區(qū),行長(zhǎng)6.67m,基本苗225株/m2,隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次。栽培管理同大田。高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析按以下方法進(jìn)行。1.2.1穩(wěn)定性參數(shù)計(jì)算以品種(系)的產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)差(s)與每個(gè)試點(diǎn)全部參試品種(系)的產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)差平均值(ˉs)(sˉ),計(jì)算每個(gè)品種(系)的穩(wěn)定性參數(shù)ai?ai=s/ˉs?s=√(x-ˉx)/(n-1)。然后以ai值為橫坐標(biāo),以產(chǎn)量為縱坐標(biāo)作圖,沿全部參試品種(系)的平均產(chǎn)量點(diǎn)劃一橫線,沿ai=1點(diǎn)劃一縱線,構(gòu)成4個(gè)象限,將每個(gè)品種(系)的產(chǎn)量和ai值標(biāo)于圖上。按圖1所示評(píng)價(jià)品種(系)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。1.2.2高穩(wěn)系數(shù)hsci以品種的平均產(chǎn)量(ˉx)和標(biāo)準(zhǔn)差(s)與比對(duì)照增產(chǎn)10%的目標(biāo)產(chǎn)量(1.10ˉx)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。ΗSCi=(ˉx1.10ˉx1-s1.10ˉx1)×100(ˉx1為對(duì)照產(chǎn)量)。2結(jié)果與分析2.1煙犯產(chǎn)量和產(chǎn)量變化由表1可以看出,在7個(gè)參試品種(系)中,有6個(gè)品種(系)比對(duì)照魯麥14增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為3.05%～13.10%。其中煙2415的平均產(chǎn)量最高,13個(gè)試點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率100%;其適應(yīng)度(各品種超過(guò)平均產(chǎn)量的環(huán)境數(shù)占總環(huán)境數(shù)的百分比,反映品種超過(guò)平均生產(chǎn)水平的廣適性)也最高,為84.62%;除對(duì)照魯麥14外,煙2415的地域變異和變異系數(shù)也最小,產(chǎn)量在各試點(diǎn)波動(dòng)不大,表明煙2415不但豐產(chǎn)潛力大,而且穩(wěn)產(chǎn)性能也最好,適應(yīng)性廣。淄麥16平均產(chǎn)量最低,地域變異和變異系數(shù)最大,為低而不穩(wěn)品種。2.2穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種xx表2表明,煙2415、魯原301、山農(nóng)D642、山農(nóng)4455的ai<1、x＞ˉx,落在第Ⅱ象限中,為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種;10-7的ai>1、x＞ˉx,落在第Ⅰ象限中,為高而不穩(wěn)品種;魯麥14、魯淄2014的ai<1、x＜ˉx,落在第Ⅲ象限中,為低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種;淄麥16的ai>1、x＜ˉx,落在第Ⅳ象限中,屬于低而不穩(wěn)類型。2.3高穩(wěn)系數(shù)分布表2結(jié)果顯示,煙2415、魯原301、山農(nóng)D642的高穩(wěn)系數(shù)較大,在90%以上;山農(nóng)4455、魯麥14、10-7、魯淄2014的高穩(wěn)系數(shù)居中;淄麥16的高穩(wěn)系數(shù)最小,在80%以下。3參試品種系穩(wěn)定性分析本研究結(jié)果表明,7個(gè)參試品種(系)中,有6個(gè)品種(系)較對(duì)照魯麥14增產(chǎn),只有1個(gè)較對(duì)照減產(chǎn)。穩(wěn)定性參數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)分析表明,煙2415、魯原301、山農(nóng)D642的產(chǎn)量最高,高穩(wěn)系數(shù)最大,為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)類型,具有高產(chǎn)前提下的穩(wěn)產(chǎn)性能,是聚合了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基因型的優(yōu)良小麥新品種。楊春玲等(2008)認(rèn)為,作物品種的許多性狀都存在基因型與環(huán)境互作現(xiàn)象,它是品種穩(wěn)定性問(wèn)題產(chǎn)生的根源。品種的穩(wěn)定性是品種與可預(yù)測(cè)環(huán)境互作一定的情況下,不可預(yù)測(cè)環(huán)境的變化而導(dǎo)致的表現(xiàn)型的綜合變化,一個(gè)品種如果緩沖性能大則表現(xiàn)較高的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的穩(wěn)定性。對(duì)參試品種(系)的產(chǎn)量性狀做多種穩(wěn)定性分析,就可對(duì)該品種(系)下一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)論而不至于評(píng)價(jià)偏頗,并在所有參試地點(diǎn)中選擇出最適宜的種植地區(qū),有利于品種(系)產(chǎn)量潛力的充分發(fā)揮和審定品種的進(jìn)一步推廣。本研究結(jié)果表明,用三種方法檢測(cè)參試小麥新品種(系)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,結(jié)果基本一致,但也有一定的差異,筆者認(rèn)為以高穩(wěn)系數(shù)分析法為佳。一個(gè)理想的品種應(yīng)在所有的環(huán)境中都表現(xiàn)產(chǎn)量較高,而且比其它基因型(品種)更為穩(wěn)定。這類品種不僅在較差的環(huán)境中能保持較高的籽粒產(chǎn)量,而且具有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力,可隨環(huán)境條件的改善穩(wěn)步增產(chǎn)。同時(shí),它們受不可預(yù)測(cè)的偶然因素的影響也較小。所以提高基因型對(duì)不良環(huán)境的抗耐性或適應(yīng)性,對(duì)培育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥