江蘇省淮北小麥新品種(系)的豐產穩產性評價

2020-08-04 12:30:35姚金保周淼平馬鴻翔

江蘇農業科學 2020年11期

姚金保周淼平馬鴻翔

摘要：為評價小麥新品種（系）在不同生態環境條件下的豐產穩定性，應用高穩系數（high-stably coefficient，簡稱HSC）法與常規分析方法相結合對2017—2018年江蘇省淮北片小麥良種區域C組、D組等2組26個參試新品種（系）的豐產性與穩產性進行分析。結果表明，C組試驗參試品系徐麥14123、江麥977和D組試驗參試品系江麥9131、淮核16132的標準差和變異系數較小，回歸系數均小于1，HSC較大，分別為84.97%（居C組第1位）、84.90%（居C組第2位）、85.18%（居D組第2位）、84.47%（居D組第4位），說明這4個品種（系）的豐產穩產性好。研究表明，用高穩系數法評價小麥新品種（系）的豐產穩產性是可行的，將2種方法相結合則更能準確反映小麥新品種（系）的豐產穩產性。

關鍵詞：小麥;豐產穩產性;高穩系數;新品種（系）;相關性分析

中圖分類號： S512.103.7 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）11-0073-04

收稿日期：2019-06-14

基金項目：江蘇省重點研發計劃（編號：BE2018340-3）;現代農業產業技術體系建設專項（編號：CARS-03）;江蘇省農業重大新品種創制（編號：PZCZ201705）。

作者簡介：姚金保（1962—），男，江蘇常熟人，碩士，研究員，主要從事小麥遺傳育種研究。Tel：（025）84390298;E-mail：yaojb@jaas.ac.cn。 ?高產穩產是作物育種工作者追求的目標，也是作物區域試驗中評價品種優劣的重要指標。小麥品種區域試驗的目的是為了及時準確地鑒定新品種的豐產穩產性、抗逆性、適應性，為小麥新品種審定及生產應用提供科學依據。在小麥區域試驗中，通常采用品種平均產量較對照增產百分數來估測品種的豐產性，再利用新復極差法估測參試品種間產量的差異顯著性;采用標準差和變異系數來估測品種的穩定性[1]，但這些方法忽略了品種與環境之間存在的相互作用[2]。由于基因與環境的互作，大多數作物在不同地區種植的表型值往往不完全一致，有時存在極顯著差異，因此，常常會得到高產與穩產性互不相關的結論[3]。為了較為客觀地評價品種的豐產性和穩定性，溫振民等首先提出簡便實用的高穩系數（high stablity coefficient，簡稱HSC）分析法，用一個指標參數即高穩系數可綜合準確地反映品種的高產穩產性[4]，這些方法已被應用于水稻[5]、小麥[6]、玉米[7]、棉花[8]、油菜[9]、大豆[10]、花生[11]、谷子[12]等作物，證明具有較好的適用性。本研究將高穩系數分析法與常規分析方法相結合，評價江蘇省淮北片2組區域試驗參試品種（系）在不同生態環境條件下的豐產穩產性及增產潛力，以確定新品種（系）的最適宜推廣區域及適應范圍，為品種的合理布局提供科學依據。同時，對不同分析方法所得的穩定性參數進行比較，以評價這些方法在分析小麥新品種（系）豐產穩產性中的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

數據來源于2017—2018年江蘇省淮北片小麥良種區域試驗。試驗分C、D等2組。C組試驗地點設在江蘇省農業科學院宿遷農科所、江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所、江蘇保豐集團公司、東辛農場農科所、洪澤湖農場農科所、連云港市農業科學院、邳州市稻麥原種場、江蘇瑞華農業科技有限公司、徐州佳禾農業科技有限公司、徐州市農業科學院等共10個試點;D組試驗地點設在江蘇保豐集團公司、江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所、江蘇省阜寧縣農科所、江蘇省農業科學院宿遷農科所、徐州佳禾農業科技有限公司、徐州市種子站、徐州市農業科學院、宿遷中江種業有限公司、東?？h農科所、東辛農場農科所、江蘇神農大豐種業科技有限公司等共11個試點。各試點均按江蘇省冬小麥品種區域試驗實施方案要求進行，隨機區組排列，設3次重復，小區面積為13.3 m2，基本苗密度為 240萬～270萬株/hm2，行距為23.0 cm，機條播或人工開行條播。栽培管理和田間調查按江蘇省冬小麥區域試驗標準進行，成熟時按小區單獨收獲、脫粒、曬干、揚凈、稱其質量并計產。

1.2 統計方法

各參試品種（系）的產量平均值（xi）、標準差（s）、變異系數（CV）采用通用公式計算，品種（系）間產量差異采用新復極差法（SSR）分析，采用 Eberhart-Russell公式計算回歸系數（b）的大小評價產量的穩定性[13]。高穩系數（HSCi）按以下公式計算，HSCi=（xi-si）/1.10xCK×100%。式中，HSCi為第i個品種的高穩系數;xi為第i個品種的平均產量;si為第i個品種的標準差;1.10 xCK為平均比對照（CK）增產10%的產量。HSCi越大，說明品種的高產性和穩產性越好。

1.3 數據處理

采用Microsoft Excel 2010和DPS 16.05統計分析軟件對數據進行處理和分析[14]。

2 結果與分析

2.1 區域試驗結果的方差分析

由表1、表2可知，在小麥參試品種（系）間、試點間、品種（系）×試點間的差異均達到極顯著的水平，這表明在2組區域試驗中含有增產、減產極顯著的小麥品種，而其增產、減產程度又是隨試點而變化的，試點間也存在使所有參試小麥品種（系）都顯著增產或減產的效應。因此，區域試驗不僅要對各小麥品種（系）的產量進行多重比較和顯著性分析，而且須要更進一步分析小麥品種（系）的穩定性。

2.2 豐產穩產性分析

由表3可以看出，C組參試品種（系）徐麥14123、江麥977的平均產量分別居參試品種（系）

的第2位和第4位，較對照分別增產4.74%、358%，與對照差異均達極顯著水平，其標準差和變異系數較?。ㄐ禧?4123的分別列第5、第4位，江麥977的分別列第2、第1位），它們的回歸系數均小于1，高穩系數較大，分別列第1、第2位。表明這2個品種（系）在C組中豐產穩產性表現最好，對不良環境的適應能力較強，增產潛力較大，既使在不利的環境條件下種植也能獲得較高產量。保豐1581和農麥152的平均產量分別居參試品種（系）的第1、第3位，分別較對照增產5.39%、4.28%，差異均達極顯著水平，但標準差和變異系數較大（保豐1581的分別列第9、第7位，農麥152的分別列第11、第10位），它們的回歸系數均大于1，高穩系數較大，分別列第3、第5位。說明這2個品種（系）的產量水平高，增產潛力大，但對環境較敏感，它們只有在良好的環境條件下增產潛力才能得到充分表現，屬于高產不穩產類型的品種?；贷?08、瑞友1506、泗1516、泰麥601、淮核15173和淮核16174這6個品種（系）的產量較對照增產均達顯著水平，其中泰麥601和淮核16174的標準差和變異系數較小，回歸系數均小于1，高穩系數分別列第7、第4位，說明這2個品種（系）的豐產性雖然一般，但穩產性較好;其他4個品種（系）的標準差和變異系數較大，回歸系數均大于1，高穩系數分別列第6、第9、第8、第11位，說明這4個品種（系）的豐產性中等，穩產性較差。泗13-154的產量較對照增產216%，與對照差異不顯著，標準差和變異系數較大，回歸系數大于1，高穩系數位列第12位，說明該品種豐產性一般，穩產性差。西農129和鹽麥085較對照有不同程度減產，減產幅度為2.41%～291%，與對照相比差異達顯著水平，其標準差較小，回歸系數均小于1，高穩系數分別位列第13、第14位，說明這2個品種（系）產量穩定性較好，但產量潛力低，屬低產穩產類型。

由表4可知，D組試驗參試品種（系）淮麥610、農麥165和瑞華549的平均產量居參試品種（系）前3位，較對照增產達極顯著水平，其標準差和變異系數較大（淮麥610均位列第10位，農麥165的分別列第9、第8位，瑞華549的分別列第8、第7位），回歸系數均大于1，高穩系數分別列第1、第3、第6位，說明這3個品種（系）產量水平較高，增產潛力較大，但對環境較敏感，在D組試驗適宜的生態環境條件下種植可獲得高產，屬于高產穩產性稍差的品種（系）。江麥9131和淮核16132的產量分別居參試品種（系）第4、第5位，較對照增產達顯著水平，其標準差和變異系數都較?。ń?131的均列第2位，淮核16132的分別列第4、第3位），回歸系數均小于1，高穩系數分別列第2、4位。說明這2個品種（系）在D組試驗中表現豐產穩產性好，對不良環境的適應能力強。保麥1633、淮核15181、華麥1545和隆麥16的平均產量分別列參試品種（系）第6至第9位，較對照增產不顯著，其中保麥1633、淮

核15181、華麥1545的標準差和變異系數較大，回歸系數均大于1，高穩系數分別列第8、第7、第12位，說明這3個品種（系）產量水平一般，且對環境表現比較敏感，屬中產不穩產類型。隆麥16的標準差和變異系數均最小，回歸系數也較小，高穩系數列第5位，說明該品種（系）在產量方面具有很好的穩定性，且對環境的適應性強，但產量水平偏低。蘇研麥3號、中研麥818、瑞雪麥1號和康F較對照均有不同程度減產，其中康F較對照減產達極顯著水平，康F的標準差和變異系數較大，回歸系數大于1，高穩系數居末位，說明該品種（系）屬于低產不穩產類型，蘇研麥3號也屬于這種類型。中研麥818和瑞雪麥1號則屬于低產穩產類型。

2.3 統計分析參數與平均產量的相關分析

由表5、表6可知，標準差（s）與變異系數（CV）、標準差（s）與回歸系數（b）、變異系數（CV）與回歸系數（b）之間的相關性均達極顯著水平，但標準差（s）、變異系數（CV）、回歸系數（b）與平均產量（x）之間的相關性均不顯著，說明標準差（s）、變異系數（CV）、回歸系數（b）這3個參數在反映品種穩定性時的作用是一致的，與穩定性關系密切，與產量的關系不明顯。高穩系數（HSC）與平均產量（x）呈極顯著正相關，C組、D組的相關系數分別為0822 0、0921 0，與標準差（s）、變異系數（CV）、回歸系數（b）大體呈不顯著負相關關系（D組試驗HSC與CV呈顯著負相關）。

3 討論與結論

2組試驗結果表明，高穩系數（HSC）與平均產量呈極顯著正相關，與標準差（s）、變異系數（CV）、回歸系數（b）呈輕度負相關，這與前人的研究結果[3，7]基本一致。高穩系數將產量和標準差結合起來分析，因此，高穩系數的位次與產量的位次基本相同。平均產量高，但標準差、變異系數較小，或平均產量中等且標準差、變異系數小的品種，其HSC均較高，說明HSC可較準確地反映小麥新品種（系）的豐產穩產性，但是高穩系數忽略了基因型與環境之間的互作，而這種互作也是造成同一品種在不同條件下產量差異的原因之一[15-16]。因此，在實際運用中應配合其他穩定性參數結合起來同時分析，可彌補高穩系數法的不足之處，這樣才能對品種的豐產性和穩定性作出較為準確的評價。

綜合高穩系數和常規分析方法可以看出，在C組、D組等2組26個參試小麥品種（系）中，徐麥14123、江麥977、江麥9131和淮核16132的產量高，穩定性好，具有較好的環境適應性，是2組區域試驗中表現最好的4個小麥品種（系）;保豐1581、農麥152、淮麥610、農麥165和瑞華549為豐產性好，而穩產性稍差的品種（系），其在不良環境條件下減產明顯，但在適宜的環境下，增產潛力大。淮麥608、瑞友1506、泗1516、淮核15173、泗13-154、保麥1633、淮核15181和華麥1545屬于豐產性一般，穩產性較差類型。泰麥601、淮核16174、和隆麥16的豐產性一般，但穩產性較好。西農129、鹽麥085、中研麥818和瑞雪麥1號雖對環境適應性較強，穩產性好，但其豐產性較差?？礔的豐產性和穩產性均較差，屬綜合表現最差的品種。

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