品種同異布局在花生育種中的應用

齊光榮 蘇連順 關立

(河南省安陽市農業科學院，河南 安陽 455000)

眾所周知，不管是何種作物，一個新品種的問世，都是非常不容易的。但怎樣才能做到種盡其用,這就牽涉到品種合理布局的問題。若品種布局不合理，品種雖好也不能充分發揮作用,原因是品種的“時域性”和“區域性”較強，即便同一品種，在不同年份或不同地點，表現亦不完全一樣。這就是國家或省級品種區域試驗，要在不同生態類型區設置多個試點的主要原因之一。只有通過多點試驗，才能為各試點所代表的生態類型區提供更加適宜的新品種。目前，在品種布局決策的過程中，通常采用品種區域試驗聯合方差分析或穩定性分析方法[1-3]。這些方法在我國農業發展的特定歷史時期曾經為品種布局的正確決策做出過重要貢獻。但這些方法的應用也存在一定的局限性，只能分析一個性狀，不能準確判斷品種的綜合表現；雖然注重品種的普適性和廣適性，但卻忽視了某些品種的特殊適應性，導致最終分析結果總是推薦產量平均表現較好的前幾位品種在各生態類型區統一推廣，這樣雖然風險性小，但卻不能最大限度地發揮各個品種的增產潛力。品種同異布局方法[4]的提出，克服了上述方法的局限。該方法不僅能夠篩選出各個試點表現最優的品種，而且能夠通過分析為各個生態類型區提供與之相應的品種，使品種生態型與各生態類型區的生態特點更加吻合，能真正做到種盡其用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗地點

選取2020年河南省花生聯合體5個生態類型區9個參試品種的試驗結果作為研究對象。試驗材料包括“安花11”、“開農116”、“漯花26號”、“濮花79號”、“商花219”、“商花368”、“豫花162”、“周花10號”、“豫花9326”，其中“豫花9326”為對照。

5個生態類型區包括開封、漯河、南陽、濮陽、商丘。

1.2 原理與方法

采用品種同異布局原理與方法進行分析，其原理與方法參見郭瑞林的方法[4]，在此不予贅述。

1.3 雜交組合各性狀的權重

各性狀權重的確定方法有多種，大致有專家評定法、層次分析法、灰色關聯度法、離差最大化法、信息熵法[5,6]，本文采用專家評定法。

2 結果與分析

2.1 試驗數據整理

理想品種性狀值一般由待評組合中各性狀的最優值組成。本例中每個品種包含7個考察性狀，其中除了生育期為下限效果型性狀，其余性狀均為上限效果型性狀。對于上限效果型性狀，取試驗中的最大值為其理想值,如莢果產量，在所有品種所有生態類型區中最大值為6570.0kg·hm-2,則莢果產量的理想品種性狀值即為6570.0kg·hm-2；對于下限效果型性狀，取試驗中的最小值為其理想值，如生育期，最小值為96d，則生育期的理想品種性狀值即為96d。由表1可知，5個生態類型區9個參試品種各性狀的理想值分別為莢果產量6570.0kg·hm-2，結果枝9個，單株飽果數21.7個，百果重282.9g，出米率78%，單株生產力29.8g，生育期96d。

表1 2020年河南省花生聯合體品種試驗結果

續表 2020年河南省花生聯合體品種試驗結果

在品種評價過程中，各個性狀彼此的重要程度顯然不能等量齊觀。因此，需要確定各性狀的權重。經專家評估認為莢果產量、結果枝、單株飽果數、百果重、出米率、單株生產力、生育期的權重分別為0.30、0.11、0.10、0.10、0.12、0.13、0.14。

2.2 各生態類型區各品種各性狀與理性品種性狀之間的同一度

品種某性狀與育種目標性狀(理想性狀)之間的關系用同一度的概念來描述。同一度越大，則差異度越小，該性狀與育種目標符合或接近的程度越大，表現越理想，反之亦然[5]。

由表2可知，如南陽生態類型區，“商花368”單株飽果數的同一度為1，表明這個性狀已達到育種目標要求；結果枝為0.9890，說明這個性狀基本上已達到育種目標要求，但與育種目標還尚有一點差距；莢果產量、生育期、出米率同一度分別為0.9262、0.8727、0.8584，表明這3個性狀與育種目標性狀尚有一定差距；百果重同一度為0.7403，這個性狀與理想性狀差距則較大，而單株生產力與理想性狀差別更大，同一度僅為0.5615。同理，可以明確該品種在其它生態類型區或其它品種在該生態類型區及其它生態類型區各性狀與理想性狀之間的關系。

表2 5個試點各品種性狀與理想品種性狀之間的同一度

續表 5個試點各品種性狀與理想品種性狀之間的同一度

2.3 各生態類型區品種性狀與理想品種性狀的綜合同一度

品種與育種目標所有性狀的綜合同一度越大，說明該品種7個性狀與理想性狀越接近，表現越好。

由表3可知，不同生態類型區各品種綜合性狀表現有所不同。整體上來看，9個參試品種在濮陽表現優于其它生態類型區(其平均綜合同一度為0.8281)，而在開封和商丘2個生態類型區表現基本相當(平均綜合同一度分別為0.6219和0.6432)，這2個生態類型區普遍表現不如其它地區。

表3 不同生態類型區各品種與理想品種綜合同一度

9個參試品種平均綜合同一度為0.7237，表明本年度9個參試品種中有72.37%的性狀符合理想標準，而27.63%的性狀與理想標準尚有一定差距。

具體到各個品種，在5個有代表性的生態類型區，每個品種綜合性狀表現均比對照“豫花9326”要好，但“漯花26號”平均表現和對照基本相當。

2.4 各代表性生態類型區各品種同異聯系式

參考郭瑞林[4]，寫出各代表性生態類型區各品種同異聯系式如表4第3列所示。如，以開封為代表的生態類型區，“安花11”的同異聯系式為0.5966+(1-0.5966)i=0.5966+0.4034i，表明該品種綜合性狀達到理想品種標準的程度為59.66%，或者說還有40.34%的性狀與理想品種標準存在一定差異，因此，需要在以后的育種工作中對其進行改良，反映在性狀上，主要體現為單株飽果數和單株生產力需要進一步加強。這就需要育種者在早代單株選擇時對這2個性狀特別留意，有意識地選擇飽果數多和生產力高的單株，從其后代中選育理想類型，彌補其不足。

其余品種的同異聯系式寫法與分析與此類同，具體見表4第3列。

2.5 各代表性生態類型區各品種的綜合聯系度

參考郭瑞林[4]方法可得，以開封為代表的生態類型區“安花11”的綜合聯系度為0.1932，其余類推，結果如表4第4列所示。從表4可以看出，品種同一度越大，差異度越小，則聯系度越大，品種表現越好。

2.6 各代表性生態類型區各品種的同異聯系勢值

參考郭瑞林[4]方法可得，各代表性生態類型區各品種的同異聯系勢值如表4第5列所示。聯系勢值越大，品種表現越好，根據其數值大小，可以對品種進行排序。根據其排序名次，為以后的品種布局提供依據。

2.7 各代表性生態類型區各品種的同異聯系勢

以開封為代表的生態類型區為例，參考郭瑞林方法[4]可知，“安花11”的同異聯系勢屬微同勢。其余代表性生態類型區品種同異聯系勢判斷方法與此類同。結果如表4第6列所示。

2.8 對各代表性生態類型區品種同異聯系勢進行聯系勢測驗

參考郭瑞林[4]方法可得，聯系勢、聯系式測驗、品種排序和品種的綜合評語，分別為表4第6列、第7列、第8列、第9列所示。

表4 2020年河南省不同生態類型區花生聯合體品種試驗同異布局分析

一般情況下，若參試品種的聯系勢處于同一勢級，則表明品種間無顯著差異；若參試品種的聯系勢處于相同勢態(如同勢或異勢)中的不同勢級，則表明品種間達顯著差異；若參試品種的聯系勢處于不同勢態中，則表明品種間達極顯著差異。

在對品種進行綜合評價時視具體情況而定。極顯著優于對照的品種為優良，顯著優于對照的品種為較好，與對照相當的品種為一般，顯著劣于對照的品種為較差。

如在以南陽為代表的生態類型區為例，“安花11”、“開農116”、“濮花79號”、“商花219”、“豫花162”、“周花10號”、“豫花9326”(CK)這7個品種均屬于弱同勢，彼此間無顯著差異；但與“漯花26”(屬于微同勢)有顯著差異；與“商花368”(屬于強同勢)也有顯著差異。可知“安花11”、“開農116”、“濮花79號”、“商花219”、“豫花162”、“周花10號”均為一般品種(與對照“豫花9326”處于一個水平)；“漯花26”為較差品種；“商花368”為較好品種。

其余代表性生態類型區各品種的聯系勢測驗分析與此類同。

2.9 據代表性生態類型區同異分析結果提出不同生態類型區品種布局決策意見

在每個生態類型區，提出品種布局決策意見時，均是推薦綜合表現排名前4位的品種進行推廣，具體結果見表5。

從表5可以看出，“安花11”表現最好，在5個試點有4個試點表現均好，說明其普適性和廣適性好，品種的推廣價值較高。從表5還可以看出，5個不同生態類型區品種群構成是不完全一樣的，充分體現了品種生態型與生態類型區特點的有機結合。而且各品種群在其相應的代表性生態區都是由最優的品種組成的，既能充分發揮適應性廣的品種如“安花11”的增產作用，也能充分發揮特殊適應性品種如“商花368”的增產潛能(其只有在南陽表現突出，在其它試點表現一般)。顯然，這樣的布局較之通常以統一推廣產量平均較好的前幾位品種要更為客觀、合理，更能充分發揮品種的增產作用。因此，同異布局分析法切實可行，具有一定的指導意義。

表5 2020年各代表性生態類型區品種布局決策

上述花生品種布局意見是建立在高產以及與高產有關的7個性狀綜合考察的基礎之上，顯然，對于產量育種來說，具有十分重要的指導意義。但隨著生活水平的提高，人們不僅滿足于品種高產，更要求品種優質。因此，在花生品種區域試驗中對品種性狀的考察也應提到議事日程上來。建議在考慮高產、早熟等性狀的同時，將蛋白質含量、脂肪含量等品種性狀也列入評價指標之一，以進一步促進更多高產、優質花生新品種的問世。

3 討論

品種同異布局方法是依據各試點區域試驗中作物品種的綜合表現來制訂相應方案的，突破了以往僅憑產量決定其推廣價值的局限，其可同時考慮多個性狀，并在對品種評價的定量化方面作了有益的嘗試與探索，對品種的評價更加客觀、合理與科學。因為農業生產中常常存在這樣一種現象：在各地區平均表現好的品種，不一定在某一特定地區表現也好。因此，將平均表現好的品種在各地不加區別地進行大力推廣，顯然是不合適的。品種區域試驗中所提供的推廣品種，往往是各試點平均表現較好的品種。而對特定地區表現較好的品種未加注意或注意不夠。這樣，便有可能使得一些單點試驗增產潛力較大而多點試驗增產潛力平平或較差的品種喪失一展雄姿的機會。而品種同異布局方法卻能較好地解決這一問題。這些方法在河南省北中部小麥布局[7]中已發揮了很大作用，收獲了明顯的經濟效益和社會效益。因此，該方法具有良好的應用前景，建議在育種與農業生產中推廣應用。