薛永國 劉鑫磊 曹旦 欒曉燕
摘要?[目的]對東北春大豆品種進行適應性鑒定試驗。[方法]采用東北主栽18個品種在12個試驗點進行鑒定試驗,利用絕對產量和相對排名系數進行分析,并利用GGE Biplot對品種與地點之間進行相關性分析,從而鑒定各品種的適應性。[結果]黑河43、綏農35、吉育406、東農52為適應性較強的品種。[結論]該方法能準確地鑒定出適應性更強的品種,為大豆品種推廣和親本資源配置提供依據。
關鍵詞?大豆;適應性鑒定;排名系數;GGE Biplot
中圖分類號?S613文獻標識碼?A文章編號?0517-6611(2018)33-0041-03
大豆屬于短日照作物,其生長發育容易受到光照的影響,大豆的主要農藝性狀均有數量性狀的特點,且易受環境條件的影響[1-2]。提高品種對環境的適應性應選擇適應性廣的大豆品種,因此必須在不同積溫帶、多氣候、多生態環境下對同一品種進行鑒定選擇。優良的大豆品種應具有廣泛的生態適應性,表現不同生態條件下能夠穩定高產,這是選育新品種的主要目標[3]。大豆品種的生態適應性是大豆在特定的生態條件下一種協調自身生長發育與環境條件之間關系的能力。多樣化的遺傳背景及其與環境的互作導致每個大豆品種都有其與生長發育適應和不適應的生態范圍[4]。來源于不同生態條件下的雜交后代材料在特定的生態條件下種植 必然產生不同類型的品種,在一定的生態條件下都有與之相適應的生態類型品種。要確定生態環境的適應性,應加強基因型與環境互作的研究,更應在不同的環境下選取普遍表現好的品種,這樣才能真正選擇出高適應性的大豆品種和適應廣的品種資源[5]。因此,不同環境條件下對同一品種或品系的鑒定顯得非常重要[6]。鑒于此,筆者采用東北主栽18個品種在12個試驗點進行鑒定試驗,利用絕對產量和相對排名系數進行分析,并利用GGE-Biplot對品種與地點之間進行相關性分析,從而鑒定各品種的適應性[7],為大豆品種的推廣和親本資源配置提供依據。
1?材料與方法
1.1?材料
試驗共選取18個東北春大豆品種:吉育202、吉育406、綏農35、東農49、東農52、東農54、東農59、東農61、黑農65、黑農67、黑農63、龍黃2號、鉄豐31、遼豆32、黑河38、黑河43、蘇鮮豆19、菜豆6。這些品種和品系均由9個不同育種單位在不同生態條件下培育而成,根據其生育期和來源地進行12個試驗點種植。
1.2?方法
1.2.1?不同大豆品種的適應性鑒定。每個品種4行,行長5 m,對照為當地主載品種,2次重復。保護行≥4行,觀察過道1 m。全區收獲計產,每個品種地頭插標簽。品系的異地鑒定:每個材料種2行,行長3 m,全區收獲計產。
1.2.2?田間管理。選地不受高稈作物、樹林及建筑物影響;地勢平整、肥力較好、排灌方便、前茬一致、不重迎茬;選用的地塊具有典型性、代表性、一致性。
1.2.3?播種選擇。耕層地溫穩定通過8 ℃時播種,一般為5月上中旬。播種深淺一致,確保一次播種出全苗,第一復葉期定苗。
1.2.4?試驗管理。試驗田施肥水平與當地生產水平相當,試驗管理應略高于當地生產水平,及時中耕、施肥、排灌、治蟲。各項田間作業均勻且在同1天內完成。
1.2.5?適時收獲。成熟一個,收獲一個,每份材料要單脫粒、單晾曬,防止機械混雜。
1.3?數據處理
采用Excel 和GGE-Biplot 軟件對平均產量和各品種與地點互作關系進行分析[8-9]。
2?結果與分析
2.1?不同大豆品種產量比較
由表1和圖1可知,各品種在不同試驗點產量表現差異較大,這與當地的光照、溫度和品種特性有關。不同大豆品種產量由高到低依次為遼豆32、黑農65、黑農67、吉育406、黑農63、龍黃2號、東農59、東農54、東農52、綏農35、東農61、東農49、黑河38、黑河43、吉育202、菜豆6、蘇鮮豆19、鐵豐31。其中,遼豆32、吉育406、黑農65、黑農67的平均產量最高。但由于所需積溫高、布試驗點數量少,只能簡單反映這些品種在可以成熟試驗點的平均產量表現,但不能反映各品種適應性的廣度。試驗結果還顯示,菜豆6、菜豆19、鐵豐31在各試驗點均不能達到有效成熟。
2.2?不同大豆品種適應性比較
2.2.1?產量和地域的互作關系比較。
考慮到每個品種試驗不同,參試品種表現也不同,因此各試驗點間的絕對產量差別較大,引起的誤差也很大。因此,采用GGE-Biplot軟件對參加試驗的多品種、多地點進行主成份分析,并制作各品種對地點互作關系的雙標圖。由圖2、3可知,黑河43、黑河38、東農52和東農59的適應性較強,而東農49、東農54的適應性較弱。
2.2.2
產量和參試點品種數量關系的比較適應性分析。每個品種試點數量和每個參試點品種的數量不同都會給品種產量排名帶來誤差。由于各試驗點的氣候和地力條件不一致,因此每個品種絕對產量有很大差異,而相對產量(即每個品種同一試驗點的排名)能更科學地反映1個品種的適應性。由表2可知,在齊齊哈爾參試點的12個品種中(含當地對照)綏農35排名第6,其排名系數為6/12=0.5;吉育202排名第1,其排名系數為1/12=0.08。最終把各試驗點的排名系數加權平均,根據系數大小進行排名,系數越小說明其適應性越好,這樣可以消除各點品種數量多少而帶來的排名誤差。同時每個品種布點數也有很大不同,4~11點不等,平均為6.6個。由T-TEST分析結果可知,如果品種參試點數據低于4個,則品種的參試點數與平均值參試點存在顯著差異,該品種的結果會受參試點數量影響而產生顯著影響,該品種應該排除參與適應性統計,只能作為直接觀察進行參考。因此,各品種適應性統計分析排名為綏農35>吉育406>東農54>東農52>東農61>黑河38>東農59>東農49>吉育202。參試點少而作為直接觀察結果的品種排序為遼豆32>龍黃2號>黑農65>黑農67>蘇鮮豆19>黑農63>鐵豐31>菜豆6。以排名系數大于0.5為標準,得出綜合產量水平位于上游的品種有黑河43、綏農35、吉育406、東農52、東農54。
3?結論與討論
由于東北大豆品種主要是生態育種,是根據當地的生態條件進行多年多點鑒定的結果,所以一般在其生態區域內的多點種植試驗才更有生產意義。而在更廣闊的區域進行試驗鑒定能更好地反應大豆品種的適應潛能,作為親本資源配置組合時具有參考價值,同時對品種的更大面積推廣具有一定參考價值。GGE-Biplot結果顯示,各品種適應性區域基本圍繞其推廣區域。同時,黑河43是目前北部地區種植面積最大的品種[10],正好與分析結果吻合。該試驗結果還顯示,黑河43、綏農35、吉育406、東農52為適應性較強的品種。品種中產量綜合能力表現好或差僅具有一定參考價值,還需要從生產用途等不同角度出發進行考量,這樣才能更準確地評價東北大豆品種。
參考文獻
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