棉花新品种测试体系丰产性和丰产性的分析

棉花新品种测试体系丰产性和丰产性的分析

棉花营销的主要目标是快速培育符合市场要求的新品种：高产、稳产、抗逆性强、纤维质量好。丰产性和稳产性是衡量一个品种优劣的重要标准,是选择利用品种的主要依据,因此丰产性和稳产性对新品种的审定及推广应用具有重要的指导意义。稳产性是指品种在不同环境条件下都表现出相对一致的生产性能。丰产性和稳产性的分析方法很多,但很少比较不同分析方法的准确性和优缺点。本文采用变异系数法、稳定性参数法和高稳系数(Highu3000stabilitycoefficient,HSC)法,对2013年黄河流域棉花新品种测试体系的丰产性和稳产性进行分析,以此来比较不同分析方法的优劣,寻求较为简单并且切实可行的分析方法来评判各参试品种的丰产性和稳产性。1材料和方法1.1鲁棉种业试验项目杂试验数据取自2013年黄河流域棉花新品种测试体系,共设9个试点:陕西大荔县城关、山东德州市农科院良种场、山东棉花中心临清试验基地、河北邯郸市农业科学院附属实验场、河北河间市国欣农村技术服务总会试验田、河北石家庄半干旱中心、中棉种业安阳试验基地、河南科技学院农场(辉县市)和河南省农科院经作所(郑州市)。共有13个棉花新品种(杂交组合)参加试验:ZM1514-1、ZM1514-21、B9801毛秆-14、中杂002、372系、百018、13国欣1号、中1421、ZZS13-1、GB059、鲁杂235、中杂13-2和中10307,以鲁棉研28做对照。试验设计为随机区组排列,重复3次。行长6.25~9.0m,行距67~100cm,株距25~33cm,4行区,小区面积16~20m2,密度2000~3800株·(667m-2)。试验管理略高于当地生产水平。各品种和试点的平均皮棉产量见表1。1.2分析1.2.1产品供给侧cvi式中CVi为第i个品种的变异系数,Si为第i个品种的标准差,Xi为第i个品种在各试点的平均产量。变异系数越小的品种稳产性越好;若兼具较高的产量,则为较理想的高产且稳产品种。以CVi-CV值为横轴,Xi-X为纵轴,原点坐标为(0,0)作图,其中CV为所有品种的平均变异系数,X为所有品种的平均产量。落于第一象限的品种(CVi>CV,Xi>X)高产而不稳定,落于第二象限的品种(CVi<CV,Xi>X)高产且稳定,落于第三象限的品种(CVi>CV,Xi<X)低产而稳定,落于第四象限的品种(CVi>CV,Xi<X)低产且不稳定。1.2.2产量大小q值式中Si为第i个品种的标准差,S为所有品种的平均标准差。以ai-1为横轴,产量Xi-X为纵轴,原点坐标为(0,0)作图,4个象限品种的分类情况与变异系数法相同。一个好的品种应该产量高,且ai值接近于1或等于1,稳产性好。如果ai过小,虽然产量较稳定,但生产潜力不大。1.2.3系数高的方法。高稳定系数以hct表示。公式如下式中Xi和Si为第i个品种的平均产量和标准差,XCK为对照品种的平均产量。HSC值越大,说明该品种的丰产性和稳产性越好。1.3数据分析应用Excel和SASu30008.1软件进行数据处理和分析。2结果与分析2.1多品种协同产稳定性分析由表2、图1和图2可知,变异系数法和稳定性参数法对2013年黄河流域棉花新品种测试体系的分析结果完全一致,即参试品种A12、A4、A11和A6落在第二象限,为丰产性和稳产性都较好的品种。其中A12皮棉产量排名第2,达到85.5kg·(667m-2),并且变异系数较小,适应性参数值接近于1(CV12=18.34%,a12=0.946),因此A12生产潜力较大。而参试品种A7、A13和A1落在第一象限,它们的变异系数值和稳定性参数值偏大,低于平均稳定性,因此这3个品种稳产性较差,但是其丰产性较好,为高产而不稳定品种。参试品种A2、A10和A9落在第三象限,它们为低产而稳定品种。参试品种A5、CK、A8和A3落在第四象限,为低产且不稳定品种。由以上分析结果可知,变异系数法和稳定性参数法的优点是计算方法简单,直观易于理解。但它们的计算结果,除了受到参试品种与试点环境互作的影响外,还与各试点生产管理水平的高低有密切关系。同时,这种变异中还包括了品种、环境、品种与环境互作和试验误差等影响,所以并不能完全真实的反映参试品种基因型稳产性差异,而只是反映了参试品种产量稳定性的差异。如果在试点范围大并且生态条件复杂的情况下,变异系数法和稳定性参数法很难能统计出高产且稳产的品种,这是这2种分析方法的缺点。2.2产品品种的确定由表2可知,各参试品种高稳系数位次与产量位次不完全相同。变化最大的是A13,其产量位次为第4,但因其标准差、稳定性参数和变异系数较大,其HSC位次列第11,因此参试品种A13为高产而不稳定品种。而A7、A12、A4、A6和A11的产量均位于14个参试品种的前6位,产量均高于所有参试品种的平均产量[74.5kg·(667m-2)],并且其HSC值位次也位于参试14个参试品种的前6位,因此这5个参试品种为高产且稳产的品种。其中A7、A12和A4的产量和HSC位次均排前3位,这3个参试品种生产潜力最大。这与变异系数法和稳定性参数法分析的结果有一处不同,参试品种A7在变异系数法和稳定性参数法的分析结果中是高产不稳定的品种。A5、A2、CK、A10、A9、A8和A3的产量均低于参试品种的平均产量,其中A2、A10和A9的HSC值位次分别为第7、6和8位,为低产而较稳定品种;A8和A3的产量和HSC位次均位于所有参试品种中的最后2位,为低产且不稳定的品种。高稳系数法与变异系数法和稳定性参数法的分析结果大致相同,只是高稳系数法可以用一个参数反映参试品种的高产性和稳产性,而变异系数法和稳定性参数法则需要用2个参数对参试品种的丰产和稳产性进行分析。由以上分析结果可知,高稳系数法将参试品种的遗传基础对丰产性和稳产性结合起来进行综合分析和评价,计算方法简单,更能体现高产且稳产的育种思想,其所得结论也更接近生产实际。但是高稳系数法法中作物产量的高低只受环境因素和遗传因素的影响,忽视了二者之间的互作作用,而这种互作效应也是造成同一品种在不同环境条件下产量差异的原因之一,这是该法的不足之处。2.3产品品质与高稳系数由表3可知,标准差、变异系数和稳定性参数之间均呈显著和极显著正相关,而它们与产量呈不显著或极显著负相关,说明它们只与参试品种的稳产性有关,而与参试品种的丰产性无关,不能反映参试品种丰产性。高稳系数与标准差、变异系数和稳定性参数均呈显著或极显著负相关,而与产量呈极显著正相关,可见高稳系数可以综合反映参试品种的丰产性和稳产性。该结果与在大豆、水稻和玉米[10,11,12,13,14,15]等作物品种的丰产性和稳产性上的研究结果一致。3不同方法的比较利用3种方法从不同角度分析了2013年黄河流域棉花新品种测试体系的丰产性和稳产性,分析结果并不完全一致。变异系数法和稳定性参数法分析结果完全一致,而高稳系数法与其他两种方法的分析结果最大的差别在于参试品种A7。变异系数法和稳性参数法分析结果显示A7是高产不稳产品种,而高稳系数法分析结果显示A7是高产且稳产的品种。3种分析方法综合分析显示:参试品种A7、A12和A4的产量最高,稳定性参数比较理想,是高产稳产的好品种,生产潜力大;A13的产量高但稳定性差,选择适宜种植的地区有很大的生产潜力;参试品种A8和A3的产量最低,并且稳定性也最差,建议淘汰;其它参试品种的生产潜力还有待进一步试验。变异系数法和稳定性参数法的优点是计算方法简单,直观易于理解。而高稳系数法可以将参试品种的丰产性和稳产性结合起来进行综合分析和评价,方法简单,更能体现高产且稳产的育种思想,其所得结论也更接近生产实际。以上3种分析方法也