甜玉米品种产量稳定性分析

甜玉米品种产量稳定性分析

高产、稳产不仅是玉米育种的主要目标之一，也是评价优良玉米新品种的重要指标之一。常规分析方法将高产性与稳产性分别作为研究对象来研究,用平均值较对照增产百分比估算品种的产量水平;用标准差S、变异系数CV.、组合间产量差异的新复极差分析法(SSR测验)算出的产量水平差异和回归系数b来估测产量的稳定性。实际上高产应该是稳产基础上的高产,即品种应该有较强的适应性。区域试验中对品种评价在科学、可靠的试验结果基础上,如何应用更好的方法做出科学、客观、公正的评价,对指导品种审定和推广具有非常重要的意义。本文采用温振民等首先提出的高稳系数法(Highstabilitycoefficient,HSC)分析了浙江省2007年甜玉米品种区域试验中的新品种(组合),并与用常规分析方法计算的几种稳定性参数进行比较,验证高稳系数法的实用性和准确性,以期为甜玉米品种区域试验提供切实可行的分析方法,为简便科学评判各品种的高产、稳产性提供依据。1材料和方法1.1不同生态区域和生产代表性生态生物信息体验数据来源于2007年浙江省甜玉米品种区域试验资料,参试品种(组合)12个,以超甜3号为对照。试点8个,分别设在不同生态区域和生产代表性的杭州、东阳、淳安、江山、宁海、仙居、嵊州和温州。试验采用随机区组试验设计,小区面积20m2,3次重复,四周设保护行。所有参试品种同期播种、移栽,其它田间管理按当地习惯进行。观察记载项目和标准按试验方案及《浙江省玉米区域试验和生产试验技术操作规程》(试行)进行。1.2高稳系数法1.2.1常规分析法产量平均数、标准差S、变异系数CV.、SSR检验等数据计算采用一般通用公式。产量稳定性分析采用Eberhart-Russell模型,用回归系数b的大小评估产量的稳定性,其中b=1表示品种具有平均稳定性,b<1表示品种高于平均稳定性,b>1表示品种低于平均稳定性,以决定系数r2估计回归系数b的可靠性,并进行了回归系数b与ˉXX¯¯¯、S、CV.的相关分析。2高稳系数法(HSC法)以温振民等提出的高稳系数法计算公式:ΗSCi=1-参试品种的稳定产量(Gi)目标品种的稳定产量(Ga)×100%=(1.10ˉXck-Sck)-(ˉXi-Si)(1.10ˉXck-Sck)×100%⋯⋯⋯(1)HSCi=1−参试品种的稳定产量(Gi)目标品种的稳定产量(Ga)×100%=(1.10X¯¯¯ck−Sck)−(X¯¯¯i−Si)(1.10X¯¯¯ck−Sck)×100%⋯⋯⋯(1)式中HSCi为第i个参试品种的高稳系数;HSC值越小表明该品种稳定性越好;Ga为目标品种的稳定产量,以比对照平均ˉXX¯¯¯ck增产10%计算;Gi为参试品种的稳定产量(即遗传产量,由表现型产量ˉXX¯¯¯i与环境变异产量Si之差组成,即Gi=ˉXi-Si);标准差与对照相同计算而得。由于目标品种稳定性产量(Ga)是一个统一比较的标准,为了计算上的方便,在不降低目标品种稳定产量的水平和不影响各品种高稳系数大小排序的前提下,省去公式中的Sck一项,因而高稳系数公式(1)可简化为:ΗSCi=1.10ˉXck-(ˉXi-Si)1.10ˉXck⋯⋯⋯⋯(2)由于采用百分数比较,故公式(2)亦可表示为:ΗSCi=(ˉXi-Si)1.10ˉXck⋯⋯⋯⋯(3)公式(3)中HSC值越大,其高产稳产性越好,这与人们习惯于顺向思维一致。因此,本文采用(3)式进行计算。2结果与分析2.1超甜产量检测试验结果表明,各参试品种其产量存在极显著差异。从表1不难发现,浙甜2088、金师王、浙甜6651、科甜2号、正甜613、B58-6×A玉、嵊科甜2008、沪甜66、温甜188等9个品种,其667m2产量均较对照品种超甜3号增产10%以上,并与对照存在显著差异,而浙甜2088、金师王、浙甜6651、科甜2号、正甜613、B58-6×A玉单位面积产量极显著高于对照;白甜135和甜玉602的单位面积产量与对照无显著差异。2.2b.产量稳定性排序将各参试品种(组合)产量用不同统计分析计算,结果见表1。用公式(3)求得的高稳系数估算高产稳产性的结果与平均产量ˉX、标准差S、变异系数CV.、SSR测验算出的产量水平差异及回归系数b估测的产量稳定性排序结果基本一致。除浙甜2088、金师王、浙甜6651、科甜2号、嵊科甜2008、沪甜66、超甜3号和甜玉602单产位次与HSC位次相同外,其余4个参试品种(组合)的HSC位次均与单产位次有不同程度的差异。B58-6×A玉和正甜613产量水平较高,但变异系数大,HSC排位向后移;温甜188产量水平一般,但变异系数最小,即稳产性较好,HSC排位较前。以上分析结果表明,用HSC法既然能反映参试品种(组合)的产量水平,又能反映其稳产性和适应性,是综合评价甜玉米新品种(组合)高产稳产性的有效方法之一。2.3参试产量及稳定性从上面的分析结果可以看出,虽然不同统计方法所采用的基本数据相同,但统计结果不同。为了分析其原因,我们对玉米产量的趋中数(平均产量)、产量的离中数(标准差、变异系数)与产量稳定性参数进行相关性分析。统计结果发现(表2),参试品种(组合)的产量水平ˉX与HSC值呈极显著正相关,r=0.9324**,说明HSC值能基本反映参试组合的产量水平,但存在一定的差异,同时这种差异又不大,除温甜188的HSC位次较单产位次上升四位,B58-6×A玉的HSC位次后移四位外,其它组合的位次基本相符;产量的高稳系数HSC值与产量标准差S呈弱(-0.4338)的负相关、与产量变异系数CV.呈显著负(-0.7570**)相关,说明变异系数CV.值越小,HSC越大,即稳定性越好。由此可见,HSC能综合反映产量及其稳定性两个方面。另一方面,产量稳定性系数(回归系数b)与产量呈弱(-0.1659)的负相关;与产量标准差S呈极显著正相关r=0.9649**,说明产量的标准差S越大,回归系数b越大。变异系数CV.与回归系数b也呈极显著正相关r=0.9214**,说明变异系数CV.越大其回归系数也越大。因此,回归系数b、标准差S、变异系数CV.只与产量的稳定性有关,S可很近似地体现b的作用,虽然标准差的计算较简单,但不能反映产量的高低。3不同方法对甜玉米高产稳定性的评价,为促进产品品质的发展提供了市场分析结果表明,用HSC方法既能反映参试甜玉米品种(组合)在区域试验中的产量水平,又能反映其稳产性和适应性,是综合评价甜玉米新品种(组合)高产稳产性的有效方法之一。而常规的回归系数法只能反映出品种的稳定性,不能反映出品种的高产性。通过HSC法与常规分析方法比较,HSC法是综合评价参试甜玉米高产与稳产性的有效方法之一,其计算方法简便,不仅便于指导品种审定和推广工作,而且易被广大育种工作者接受。由于高稳系数法是权衡高产与稳产两个方面的统计参数(ˉX、S和CV.),故应用高