环境因素对6个甘蔗品种主要性状的影响

环境因素对6个甘蔗品种主要性状的影响

良好的甘蔗品种不仅需要高产、高糖和适应性强的特点，而且需要在生产过程中具有相应的稳定性。对于作物品种在不同环境(指地点或不同年份)下的稳定性问题,通常都采用产量平均数比对照增产百分率来评估其产量水平;用新复极差法(LSR)测验产量差异的显著性;用回归系数b来评估品种的适应性;亦有用变异系数CV或标准差比数来估算其产量的稳定性,因而,常常都得到高产与稳产性互不相关的结论。温振民于1994年首创提出高稳系数法(highstabilitycoefficientmethod,简称HSC法),作为对作物品种的综合评价方法,它能把丰产性和稳定性有机地结合起来,反映品种的高产稳定性,具有简便实用的特点。因此,HSC法在甘蔗、花生、水稻、玉米、小麦等作物品种的稳定性评价广为应用。但这些报道的作物品种的稳定性分析多在产量或糖分(甘蔗)之个别性状上,区域试验也应对作物品种其他性状如甘蔗的萌芽、分蘖、单茎重、有效茎数等性状的综合表现的稳定性进行分析,才能对作物品种的种性有全面的了解。而在多性状的稳定性分析方面尚鲜见报道。本文应用HSC法对5个甘蔗品种的萌芽率、分蘖率、有效茎数、茎长、茎径、单茎重、蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量等9个主要性状的稳定性进行分析,为甘蔗品种的推广和生产提供参考。1材料和方法1.1roc参数vck、粤糖33/33vck、roc病参加试验的甘蔗的品种为粤糖93/159(V1)、Roc10(V2CK)、粤糖63/237(V3)、Roc16(V4,)、Roc22(V5)。1.2方法1.2.1下种试验结果试验设在不同气候、不同土壤条件广东的湛江甘蔗研究中心、徐闻、遂溪、麻章、化州以及海南省的儋州6个具有代表性的蔗区。采用随机区组设计,每一品种为一处理,重复3次,每小区6行,行长10m,行距1m;下种量为每m12～14个芽,折每hm2种植蔗芽120060～140070个;田间管理和大田相同;种植时间分别为1996年2月、1997年2月、1998年2月、1999年2月中旬,种植后的次年为宿根。各生育期间观察记录生长发育情况,计算萌芽率(%)、分蘖率(%);11月、12月测定蔗糖分,平均得蔗糖分(%);次年1月份实收测产及调查有关性状,得茎径(cm)、株高(cm)、单茎重(kg)、有效茎数(条/hm2)、蔗茎产量(kg/hm2)、蔗糖产量(kg/hm2)。1.2.2生长稳定性检验按马育华方法统计平均数(X)、标准差(S)、变异系数(CV)。温振民提出的高稳系数法计算公式为:稳定的性状表现是遗传基础决定的,公式中HSCi为第i个参试品种某一性状的高稳系数,HSCi值越小表明该品种这一性状的稳定性好。Gi为参试品种某一性状的稳定值,Ga为目标品种的相应性状稳定值,以比对照品种的相应性状平均值增10%减去标准差Sck(与对照相同)而得,即,为了便于计算,公式可简化成:简化后式(2)HSC值越大,表明该品种这一性状的稳定性越好。2结果与分析2.1甘蔗芽孢率、双开展率及有效茎数的变化从表1看出,萌芽率以粤糖93/159的表现明显比其他品种好,比对照种Roc10增加12.77%(绝对值),其次是Roc22,Roc16和粤糖63/237的萌芽率均比对照种略高;HSC是以粤糖93/159的102.93%显著高于其他参试品种,Roc22次之,粤糖63/237为最差。说明粤糖93/159具有较好的萌芽率,且稳定;Roc22,Roc16的萌芽率表现为相对稳定;粤糖63/237的萌芽率较低,且又不稳定。所有参试的品种萌芽率的变异系数(CV)均较小,说明了甘蔗品种的萌芽率具有较高的稳定性,受环境的影响较小。参试品种分蘖率的平均数和HSC的表现以粤糖93/159和Roc22的表现优良,粤糖63/237和Roc16的分蘖率也比对照Roc10高。说明粤糖93/159,Roc22的分蘖率较高,且表现稳定。参试品种分蘖率的变异系数较大且变幅也较大,说明了环境因素对分蘖率的影响相对比较大。粤糖93/159和Roc16的每hm2有效茎数比对照种Roc10增加明显,Roc22的有效茎数也略多于CK,而粤糖63/237明显比CK少。有效茎数的稳定系数HSC的排序为:Roc16、粤糖93/159,Roc22,Roc10和粤糖63/237。说明了粤糖93/159,Roc16和Roc22的有效茎数多且较稳定。粤糖63/237的有效茎数少,且表现不稳定。2.2参试品种稳定系数及单茎重的测定从表2看出,参试品种的茎长的平均值和HSC的排序情况相同,以Roc22的茎长269cm为最长和其HSC的89.56%为最高,其后是Roc16、粤糖93/159、Roc10和粤糖63/237。而参试品种的茎径以粤西蔗区原当家品种粤糖63/237的2.97cm为最大,其后为粤糖93/159的2.90cm,Roc22的2.80cm,Roc10的2.74cm和Roc16的2.70cm;其稳定系数也是以粤糖63/237的92.45%为最高,其次是粤糖93/159的89.98%,Roc22的88.29%,Roc10的84.64%和Roc16的83.34%。单茎重以Roc22的1.57kg为最重,其次是粤糖63/237、Roc16、粤糖93/159、Roc10。HSC以粤糖63/237的85.36%和Roc22的83.76%为较高,其后是Roc16、粤糖93/159、Roc10(对照)。参试品种的茎径的变异系数表现为很小,且其变幅也很小,而单茎重恰恰相反,有较大的变异系数和较大的变幅,茎长的变异系数和变幅均较小。说明了环境因素的变化对甘蔗品种的茎径影响很小,对茎长的影响较小,而对单茎重的影响较大。2.3蔗糖生产及蔗糖用量roc983/1333从表3看出,蔗糖分最高为粤糖93/159达16.56%,比对照Roc10高近1%(绝对值),且HSC值(91.96%)也居第1位,说明其高糖且稳定性好。而Roc22,Roc16和粤糖63/237的蔗糖分及其HSC值均比对照Roc10略低。还要注意到5个参试品种的蔗糖分也有很小的变异系数,及其很小的变幅,说明了品种的蔗糖分主要是由于品种的遗传效应的作用,而受环境因素的效应影响很小。因此,要提高甘蔗的蔗糖分,主要是依靠选择具有高糖特性的优良品种。Roc22、粤糖93/159、Roc16等品种的每hm2平均蔗茎产量分别比对照Roc10增产19.55%,16.85%,16.05%;HSC以粤糖93/159的89.04%为最高,Roc22的87.78%次之,以后是Roc16的86.96%,Roc10的72.56%和粤糖63/237的62.24%。说明前3个品种表现为高产且稳定性较好,属高产稳产品种。粤糖63/237的产量最低,比对照种减产12.81%,CV值大,HSC值也最小,说明其产量稳定性最差,原做为当家品种时的高产稳产之优良特性业已退化,现属于低产且不稳定品种。参试品种的蔗茎产量和蔗糖产量的变异系数(CV)均表现为较大,且变幅也较大,说明甘蔗的蔗茎产量和蔗糖产量这2个性状受环境因素的影响较大。由于蔗糖产量是由蔗茎产量×蔗糖分而估算得,上述已经得出蔗糖分相当稳定的结论,因此可以推断,蔗糖产量在不同环境中表现出变异较大的原因主要是,由于蔗茎产量的变异较大而致的。品种每hm2之蔗糖产量最高为粤糖93/159达14925kg,比对照Roc10(属于早熟高糖品种)高23.76%,且HSC值96.22%也居第1位,说明其早熟高糖,且稳定性好;Roc22和Roc16的蔗糖产量也比对照分别高17.79%和15.55%,且它们的HSC也均比对照高;粤糖63/237的蔗糖产量比对照种低14.18%,且稳定性也最差。3品种roc9/1333.1根据变异系数分析,甘蔗的蔗糖分和茎径具有很小的变异系数和变幅范围,说明了这2个性状的表现主要是由于品种的遗传效应的作用,而受环境效应作用影响很小,为稳定表现的性状。有效茎数、茎长和萌芽率具有较小的变异系数和变化幅度,说明了环境因素对这3个性状的影响较小,是较为稳定表现的性状;蔗茎产量、蔗糖产量、分蘖率和单茎重的变异系数及其变幅都较大,说明这4个性状受环境因素的影响较大,是表现不够稳定的性状。3.2粤糖93/159具有萌芽快而整齐、萌芽率高、分蘖力旺盛、有效茎数较多、蔗茎产量明显地高于对照种稳居参试品种的第2位;特早熟高糖,蔗糖分和蔗糖产量高居于第1位;且各性状的稳定性较优,是生产上可大面积推广利用优良的早熟高产高糖品种。3.3Roc22的分蘖率、有效茎数、茎长、单茎重、蔗茎产量和蔗糖产量明显高于对照种,有较好的萌芽力,且各性状表现稳定,对不同环境条件具有良好的适应性,在本次区域试验中4a的产量稳居第1位;其蔗糖分为15.40%比对照种Roc10(早熟高糖)的15.62%略低,但仍不失为较高糖品种:该品种属于高产稳产、较高糖的优良品种,可大面积推广利用。3.4Roc16蔗茎产量、有效茎数、单茎重、萌芽率、分蘖率、蔗糖产量等均优于对照种Roc10,也属于高产高糖、稳定性