向世平，朱列書，朱靜嫻

（1.湖南省煙草公司，湖南 長沙 410004；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長沙 410128）

研究不同烤煙品種的穩(wěn)定性表現(xiàn)，篩選不同地區(qū)適宜種植的優(yōu)良品種對于實現(xiàn)良種良法配套，充分發(fā)揮良種的增產(chǎn)增效潛力具有十分重要的意義，同時還有利于實現(xiàn)烤煙品種的合理搭配種植和區(qū)域化布局。

對各經(jīng)濟(jì)性狀分別進(jìn)行聯(lián)合方差分析雖然可以反映品種對不同地點的適應(yīng)性，但不能直觀反映品種的穩(wěn)定性。由于基因型與環(huán)境互作普遍存在，有必要對各基因型的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并對各基因型的特別適宜區(qū)進(jìn)行評價。根據(jù)某一品種與地點的互作方差及其相對變異系數(shù)，進(jìn)行基因型的穩(wěn)定性分析；根據(jù)某一品種在不同地點的品種×地點的互作效應(yīng)值，計算出這些離差平方和，進(jìn)而評價該品種的特別適應(yīng)區(qū)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參試材料包括近年來新選育烤煙新品種（系）7個 ：HNHN9804、HN05、HN06-3、HN06-8、HN1-35、HNHNC2、HN86、K326（CK）。

1.2 試驗設(shè)計

大田試驗于2009年在湖南省生態(tài)條件有代表性的共6個試驗點進(jìn)行，分別為：中國煙草中南農(nóng)業(yè)試驗站（長沙）、郴州桂陽汪山烤煙試驗站（郴州）、永州煙草研究所所（永州）、衡陽耒陽市導(dǎo)子煙草站（衡陽）、瀏陽沙市煙草站（瀏陽）、湘西龍山毛蘋煙草站（湘西）。

試驗選擇肥力中等且均勻田塊，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次，共24小區(qū)。小區(qū)面積不低于40 m2，株行距按當(dāng)?shù)乜緹熒a(chǎn)規(guī)范化要求確定。各項農(nóng)事操作必須及時一致，同一管理措施要在同一天內(nèi)完成，如有特殊原因，應(yīng)做到同一重復(fù)在同一天內(nèi)完成。其他措施按試驗實施方案和當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)規(guī)范進(jìn)行。

1.3 性狀調(diào)查與測定方法

1.3.1 性狀調(diào)查 大田調(diào)查的生育期性狀包括：移栽期、現(xiàn)蕾期、中心花開放期、腳葉成熟期、頂葉成

熟期。調(diào)查的農(nóng)藝性狀包括：株高、有效葉數(shù)、節(jié)距、莖圍、腰葉長、腰葉寬。調(diào)查的經(jīng)濟(jì)性狀包括：單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值、級指（即品級指數(shù)，等于均價與中桔-C1F價格之比，級指愈高，商品價值愈高，煙葉品質(zhì)愈好）、產(chǎn)指（等于667m2中桔一的產(chǎn)量和667m2產(chǎn)量之比，產(chǎn)指愈高，煙樣品種愈好）和上等煙比例、上中等煙比例等。

1.3.2 樣品選取及測定 每品種（包括對照）每小區(qū)定10株，取第9～13葉位全部煙葉（混合樣）。原煙外觀質(zhì)量由中國煙草中南農(nóng)業(yè)試驗站組織人員評價，原煙外觀質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)按國標(biāo)GB2635進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計分析方法

1.4.1 方差齊性測驗 各個地點間的誤差同質(zhì)性測驗。

1.4.2 一年多點試驗的統(tǒng)計分析 設(shè)有υ個品種在l個地點進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組試驗，每個地點均有r次重復(fù)，則第i個品種在第 個地點、第j個區(qū)組的觀察值yijk為：

式中μ為群體平均值，τi為品種i的效應(yīng)值，νj為地點 j的效應(yīng)值，（τν）ij為品種×地點互作效應(yīng)，ρjk為地點內(nèi)的區(qū)組效應(yīng)，εijk為隨機(jī)誤差。若方差分析中各效應(yīng)的差異顯著，則采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，以檢驗不同品種間或不同地點間的各效應(yīng)是否存在差異。

1.4.3 品種穩(wěn)定性分析 品種經(jīng)濟(jì)性狀的穩(wěn)定性分析。穩(wěn)定性參數(shù)包括回歸系數(shù)（bi）和矯正的離回歸方差（Sdi2）可由以下模型確定：

式中yij表示第i個品種在第j個地點的平均產(chǎn)量，μi表示第i個品種在所有地點的平均產(chǎn)量，bi表示第i個品種對各種變化環(huán)境反應(yīng)的回歸系數(shù)，δij表示第i個品種在第j個地點的回歸離差，Ij表示第j個地點的環(huán)境指數(shù)，它等于j環(huán)境中所有品種的平均產(chǎn)量與總平均產(chǎn)量之差，即：

這里yijk為第i個品種在第j個地點的第k個區(qū)組的觀察值。加性參數(shù)：μ為總平均值，αi為第i基因型與總平均的離差（即基因型主效應(yīng)），βj為第j環(huán)境與總平均的離差（即環(huán)境主效應(yīng)）。倍加性參數(shù)：λs為第s個交互效應(yīng)主成分軸（IPCA）的奇異值（singular value），γis第 s軸的基因型特征向量值，δjs為環(huán)境特征向量值，特征向量為標(biāo)準(zhǔn)向量（即長度為1）且不帶單位。倍加性參數(shù)的方便取值為λs0.5γs和 λs0.5δs，分別稱為基因型 IPCA 和環(huán)境 IPCA；ρij為提取ρ個IPCA軸后留下的殘差；εijk為隨機(jī)誤差。主成分分析綜合在一起的、且在一個模型中同時具有加性和倍加性參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，其模型方程為：

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量的穩(wěn)定性分析

對各品系產(chǎn)量進(jìn)行豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性分析，結(jié)果見表1。

表1 各品種產(chǎn)量性狀的穩(wěn)定性分析

由表1可見，HN1-35的產(chǎn)量最高，主效應(yīng)最大（15.71），豐產(chǎn)性較好，離回歸方差、變異度及回歸系數(shù)表現(xiàn)中等，穩(wěn)定性表現(xiàn)中等。HNC2的產(chǎn)量次之，但離回歸方差大（175.23），變異度及回歸系數(shù)較大，說明該品種試點間表現(xiàn)差異較大。HN86的離回歸方差小，變異度較小，回歸系數(shù)接近1，穩(wěn)定性較好，豐產(chǎn)性也表現(xiàn)較好，綜合表現(xiàn)較好。HN06-3、HN05的主效應(yīng)為負(fù)值，離回歸方差較大，變異度較大，穩(wěn)定性較差，綜合表現(xiàn)較差。

8個烤煙品種（系）667m2產(chǎn)量對環(huán)境指數(shù)回歸方程：

2.2 產(chǎn)值性狀的穩(wěn)定性分析

由表2可見，HN1-35的單位面積產(chǎn)值較高，主效應(yīng)也較大，豐產(chǎn)性較好，但離回歸方差較大，變異度較大，回歸系數(shù)大于1，說明該品系單位面積產(chǎn)值上各試點間穩(wěn)定性較差，但在部分試點表現(xiàn)突出，如郴州、永州，該品系表現(xiàn)一般。HN86、HN9804、HNC2單位面積產(chǎn)值均值也較高，主效應(yīng)值也較大，變異度較小，回歸系數(shù)也接近1，綜合表現(xiàn)較好，各試點均適宜種植。其余材料的主效應(yīng)為負(fù)值，表現(xiàn)一般。HN05的單位面積產(chǎn)值最低，離回歸方差最大，變異度也最大，綜合表現(xiàn)較差。

表2 各品種畝產(chǎn)值性狀的穩(wěn)定性分析

8個烤煙品種（系）667 m2產(chǎn)值對環(huán)境指數(shù)回歸方程：

2.3 上等煙比例的穩(wěn)定性分析

由表3看，HN9804的上等煙比例均值較大，主效應(yīng)值也較大，豐產(chǎn)性好，穩(wěn)定性中等，綜合表現(xiàn)較好，適宜地區(qū)有郴州、衡陽。HN1-35、HN86豐產(chǎn)性中等，穩(wěn)定性較好，綜合表現(xiàn)中等。HNC2、CK、HN05、HN06-8主效應(yīng)值均為負(fù)值，離回歸方差大，變異度也較大，綜合評價較差。

表3 各品種上等煙比例性狀的穩(wěn)定性分析

上、中等煙比例對環(huán)境指數(shù)回歸方程：

2.4 上中等煙比例的穩(wěn)定性分析

上中等煙比例 HN9804、HN86、HN1-35、HNC2主效應(yīng)值為正值，穩(wěn)定性較好，其余材料為負(fù)值，穩(wěn)定性稍差。各品系在穩(wěn)定性上差異不大，各試點均為適應(yīng)地區(qū)。

表4 各品種上中等煙比例性狀的穩(wěn)定性分析

上中等煙比例對環(huán)境指數(shù)回歸方程：

2.5 產(chǎn)指的穩(wěn)定性分析

由表5看，產(chǎn)指均值表現(xiàn)較好的為HN1-35、HN86、HNC2、HN9804，其主效應(yīng)值為正值，其余品系主效應(yīng)值為負(fù)值。HN1-35穩(wěn)定性稍差，綜合評價 HN86、HNC2、HN9804 表現(xiàn)較好，HN1-35 次之，其余品系表現(xiàn)一般。

表5 各品種產(chǎn)指性狀的穩(wěn)定性分析

產(chǎn)指對環(huán)境指數(shù)回歸方程：

2.6 基因型×環(huán)境互作對烤煙原煙外觀品質(zhì)的影響

綜合各試點參試品種原煙外觀品質(zhì)的表現(xiàn)，對供試材料的原煙外觀品質(zhì)進(jìn)行了定性描述（表6）。

成熟度：是指煙葉成熟的程度，與煙葉顏色、光澤、香氣、吃味、燃燒性有關(guān)，根據(jù)煙葉成熟的狀態(tài)分為成熟、尚成熟、過熟、未熟4檔。經(jīng)過綜合比較，各參試材料的成熟度情況均表現(xiàn)為成熟。

顏色：是指新鮮煙葉調(diào)制后的外觀顏色，是煙葉分級的一項重要指標(biāo)?；绢伾乔?、青黃、微青、檸檬黃、桔黃、淺紅棕、紅棕等。均以桔黃色煙葉為最佳，檸檬黃色、紅棕色煙葉品質(zhì)略下降，而青黃煙、青煙質(zhì)量為最差。經(jīng)過綜合比較，各參試材料的顏色均表現(xiàn)為檸檬黃～桔黃。

光澤：是指原煙顏色的潔凈度和明亮度，也可以說是顏色對視覺反映的強弱。分強、較強、中等、弱4個檔次。

表6 原煙外觀品質(zhì)比較

油分：油分是國內(nèi)外烤煙分級的一個通用名詞，并非指煙葉內(nèi)含油的多少，通常是指煙葉組織細(xì)胞內(nèi)含有的一種柔軟半液體或液體物質(zhì)，可造成煙葉外觀有油潤和枯燥的感覺。油分與碳水化合物相關(guān)，油分的多少，直接影響香氣和吃味，油分多的煙葉，香氣質(zhì)好、量多，刺激性小，雜氣少。分多、有、稍有、少4個檔次。

葉片結(jié)構(gòu)：是指煙葉細(xì)胞的疏密程度，該指標(biāo)可以客觀反映煙葉細(xì)胞的發(fā)育。細(xì)胞發(fā)育好，間隙大，則填充性、彈性及燃燒性均好。如細(xì)胞發(fā)育差，間隙度小，排列緊密，則填充性、彈性及燃燒性均差。根據(jù)煙葉的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，葉片結(jié)構(gòu)分為疏松、尚疏松、稍密、緊密4個檔次。

葉片厚度：并非指單純的物理量度，它還包含有葉片密度和單位面積重量狀態(tài)。葉片厚度同煙株營養(yǎng)水平和發(fā)育狀況有關(guān)，可分為適中、稍厚、稍薄、厚、薄5個檔次。

分析以上原煙樣品在各試點的綜合表現(xiàn)可以得出：HN1-35、HN9804 表現(xiàn)較好，HN86、HNC2 與 CK相當(dāng)，HN05、HN06-3、HN06-8 表現(xiàn)較差（表7）。

表7 各試點煙樣表現(xiàn)簡比表

2.7 參試品種（系）的綜合評價

綜合上述分析，對本試驗的參試品種（系）進(jìn)行綜合評價如下。.

HN9804：現(xiàn)蕾較早，腳葉成熟較早，成熟天數(shù)較長。株高99.17 cm，莖圍9.76 cm，節(jié)距4.84 cm，有效葉18片，葉片較狹長，最大葉面積1 770.73 cm2。產(chǎn)量 145.04 kg/667m2，產(chǎn)值 1 403.62 元/667m2，產(chǎn)值量較高，均價、上等煙比例、上中等煙比例較高，經(jīng)濟(jì)性狀較好。綜合各試點原煙外觀品質(zhì)，HN9804顏色桔黃，色度中等，油分較好，結(jié)構(gòu)疏松，原煙外觀質(zhì)量好。

HN05：現(xiàn)蕾較早，成熟天數(shù)較短。株高105.87 cm，莖圍 9 cm，節(jié)距 4.48 cm，有效葉18.16片，最大葉面積 1 663.84 cm2。產(chǎn)量117.2 kg/667m2，產(chǎn)值984.08元/667m2，產(chǎn)值量較低，均價、上等煙比例較低，主要經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定性差。綜合各試點原煙外觀質(zhì)量，與其余材料相比HN05顏色偏淡，色度較弱，身份較薄。

HNC2：現(xiàn)蕾時間較長，腳葉成熟時間晚，成熟天數(shù)較短。株高138.48 cm，莖圍9.92 cm，節(jié)距6.66 cm，有效葉19片，最大葉面積 1 987.78 cm2。產(chǎn)量 153.68 kg/667m2，產(chǎn)值 1 412.52 元/667m2，均價及上等煙比例中等，各主要經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定性中等，經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)中等。綜合各點原煙外觀質(zhì)量，HNC2色度較弱，身份稍薄，表現(xiàn)中等。

HN1-35：現(xiàn)蕾較CK早，其余生育期性狀與CK相當(dāng)。株高104 cm，莖圍10.21 cm，節(jié)距 4.94 cm，有效葉18.35片，最大葉面積 1 923.51 cm2。產(chǎn)量 151.59 kg/667m2，產(chǎn)值 1 421.12 元/667m2，產(chǎn)值量較高，各項經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)于CK，主要經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定性較好。原煙外觀質(zhì)量較好，顏色桔黃，色度中等，油分有，身分中等，優(yōu)于CK。

HN86：現(xiàn)蕾較CK早，其余生育期性狀與CK基本相當(dāng)。株高112.47 cm，莖圍9.84 cm，節(jié)距4.39 cm，有效葉 19.95片，最大葉面積1 704.87 cm2。產(chǎn)量146.06 kg/667m2，產(chǎn)值1 375.94元/667 m2，上等煙比例較高，主要經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定性好。原煙外觀質(zhì)量較好。

HN06-3：株高 131.81 cm，莖圍 9.78 cm，節(jié)距5.96 cm，有效葉18.47片，最大葉面積 1 864.88 cm2。產(chǎn)量 129.64 kg/667m2，產(chǎn)值 1 139.4 元/667m2，產(chǎn)值量中等，上等煙比例、上中等煙比例較低，各主要經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定性差，經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較差。原煙外觀質(zhì)量稍差。HN06-8：株高98.76 cm，莖圍10.14 cm，節(jié)距4.61 cm，有效葉18.53片，葉片較狹長，最大葉面積 1 892.66 cm2。產(chǎn)量 132.21 kg/667m2，產(chǎn)值1 160.43元/667m2，經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定性較差。原煙外觀質(zhì)量差。

[1] 張能義，薛慶中.用AMMI模型分析基因型與環(huán)境互作對水稻光敏核不育花培系育性的影響 [J].生物數(shù)學(xué)學(xué)報，1998，13（6）：1028-1034.

[2] 張 澤，魯 成，向仲懷.基于AMMI模型的家蠶品種穩(wěn)定性分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998，31（1）：62-68.

[3] 張 澤，魯 成，向仲懷.基于AMMI模型的品種穩(wěn)定性分析[J].作物學(xué)報，1998，24（3）：304-309.