李萬星，劉永忠，曹晉軍，靳鯤鵬，李 丹，王秋蘭

（山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所，山西 長治 046011）

長豆28號大豆新品種豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應性分析

李萬星，劉永忠，曹晉軍，靳鯤鵬，李 丹，王秋蘭

（山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所，山西 長治 046011）

根據(jù)2013年山西省大豆中晚熟區(qū)域試驗產(chǎn)量結果，通過豐產(chǎn)性指標數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、標準差、變異系數(shù)、適定性參數(shù)、回歸系數(shù)、穩(wěn)定性參數(shù)多種方法綜合分析長豆28號的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應性。結果表明，長豆28號是一個產(chǎn)量高、豐產(chǎn)性好和穩(wěn)產(chǎn)性好，適應范圍廣的大豆新品種，可以在生產(chǎn)上大面積推廣應用。

長豆28號；豐產(chǎn)性；穩(wěn)產(chǎn)性；適應性

長豆28號是由山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所選育而成的高產(chǎn)、抗逆、廣適大豆新品種。2012—2013年參加山西省大豆中晚熟區(qū)區(qū)域試驗，較對照增產(chǎn)10.4%，2 a 18個試點15點增產(chǎn)。2013年參加山西省大豆中晚熟區(qū)生產(chǎn)試驗，較對照增產(chǎn)11.4%，9個試點全部增產(chǎn)，2014年通過山西省審定。本研究采用豐產(chǎn)性指標數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、變異系數(shù)、適定性參數(shù)、回歸分析、AMMI模型等不同方法綜合評價長豆28號的高產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應性，旨在為長豆28號的大面積示范推廣提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

參試大豆品種有晉遺 53（V1）、長豆 28 號（V2）、晉黑 1 號（V3）、并豆 1923（V4）、運豆 101（V5）、汾豆93（V6）、品豆 21（V7）、長豆 31 號（V8）、優(yōu)勢豆 -AAHH-1（V9）、晉豆 19（V10，CK）、晉黃 6 號（V11）、汾3014-6（V12）、優(yōu)勢豆 -B-5（V13）、晉 科 3 號（V14）、3048-3（V15）、東豆1號（V16）。

1.2 試驗方法

試驗數(shù)據(jù)來源于2013年山西省大豆中晚熟區(qū)域試驗匯總結果。各試點試驗采用完全隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積12 m2，全區(qū)收獲計產(chǎn)，試驗地四周設保護行。

品種豐產(chǎn)性分析主要應用產(chǎn)量的顯著性差異、豐產(chǎn)性指標數(shù)及高穩(wěn)系數(shù)法。各試驗品種產(chǎn)量間進行差異顯著性分析，品種間多重比較運用LSD法。

式中，Pi為第i個參試品種的豐產(chǎn)性指標，∑ij為所有環(huán)境中產(chǎn)量低于Vi的品種數(shù)目總和，L為環(huán)境總數(shù)，v為參試品種數(shù)[1]；HSCi為參試品種的高穩(wěn)系數(shù)，Si為第i個品種的標準差，Xi為第i個品種的產(chǎn)量平均值[2]，XCK為對照品種的平均產(chǎn)量[3]。HSC的值越大，說明該品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。

品種的穩(wěn)定性和適應性主要應用變異系數(shù)、適定性參數(shù)及回歸系數(shù)法進行分析。

式中，CVi為變異系數(shù)；ai為適定性參數(shù)，S表示所有品種標準差的均值[4]。以參試品種在各點的平均產(chǎn)量作為依變量，以各參試點全部供試品種的平均值為自變量進行回歸分析，回歸系數(shù)可在一定程度上反映品種的穩(wěn)定性和適應性[5]。

AMMI模型把方差分析和主成分分析結合在一起，可以借助雙標圖直觀而定量地描繪基因型與環(huán)境互作效應，進而對品種的穩(wěn)定性等做出評價。當顯著的IPCA軸大于2個時，需要計算Dg（歐式距離）來更全面反映基因型和環(huán)境的互作信息，其計算公式如下。

式中，Dg為穩(wěn)定性參數(shù)，n為IPCA軸個數(shù)，IPCA表示交互效應主成分軸。Dg值越小，則品種越穩(wěn)定，適應性越好[6]。

2 結果與分析

2.1 長豆28號特征特性

該品種屬中晚熟，平均生育期110 d，比對照晚熟3 d，中部春播平均生育期120 d，南部夏播平均生育期100d。亞有限結莢習性，幼莖綠色，植株直立，株型收斂。平均株高85 cm，葉片綠色、橢圓形，平均主莖節(jié)數(shù)18個，平均結莢高度10 cm，平均有效分枝2.5個，平均單株莢數(shù)70個，平均單莢粒數(shù)2.5粒，白花，褐色茸毛，莢形彎鐮形，莢褐色。籽粒橢圓形，種皮黃色，有光澤，種臍黑色，平均百粒質(zhì)量21.5 g，不裂莢。粗蛋白質(zhì)42.68%，粗脂肪19.89%。

2.2 豐產(chǎn)性分析

高產(chǎn)是大豆育種工作的首要目標[7-8]。長豆28號2013年的平均產(chǎn)量為3 345 kg/hm2，較CK增產(chǎn)14.7%，差異達極顯著水平，產(chǎn)量居16個參試品種第2位（表1），且與第1位產(chǎn)量之間無顯著差異，顯示了該品種具有較高的增產(chǎn)性。豐產(chǎn)性指標數(shù)越大豐產(chǎn)性越好[9]，各參試品種Pi值的排序與品種平均產(chǎn)量的排序基本一致，長豆28號的Pi值為76.67%，排名第2。高穩(wěn)系數(shù)是主要反映品種豐產(chǎn)性且兼顧穩(wěn)定性的一個重要參數(shù)[10]，長豆28號的高穩(wěn)系數(shù)為98.57%，在所有參試品種中排名第2。3種不同的分析方法結果一致，說明長豆28號是一個豐產(chǎn)

表1 參試品種區(qū)試結果豐產(chǎn)性分析

2.3 穩(wěn)定性分析

穩(wěn)定性包括穩(wěn)產(chǎn)性和適應性2個方面的內(nèi)容[11]。變異系數(shù)反映的是單位均值上的離散程度，CV值越小，品種的靜態(tài)穩(wěn)定性越好；CV值越大，品種靜態(tài)穩(wěn)定性越差[12]。由表2可知，長豆28號的CV值為5.43%，在所有參試品種排名第2，標準差為181.78，排名第4，說明其靜態(tài)穩(wěn)定性較好。以適定性參數(shù) ai值為橫軸，產(chǎn)量 Xi為縱軸，原點坐標為（1，x）作圖，長豆28號ai值（0.69）＜1，產(chǎn)量大于16個參試品種的平均產(chǎn)量3 036.74 kg/hm2，落于象限Ⅱ，可見長豆28號是一個高產(chǎn)且適應性強的品種。長豆28號的回歸系數(shù) b（1.09）＞1，接近1，說明對環(huán)境反應敏感，在不同的環(huán)境中產(chǎn)量差異較大，但在有利環(huán)境條件下具有較大的增產(chǎn)潛力。由此可知，應用不同的分析方法，結果一致，說明長豆28號是一個穩(wěn)定性較強的高產(chǎn)品種。

表2 參試品種區(qū)試結果穩(wěn)定性分析

2.4 AMMI模型分析

穩(wěn)定性參數(shù)能量化品種的穩(wěn)定性，這對品種的合理利用、推廣地區(qū)的正確選擇具有重要意義[13-14]。由表3可知，基因、環(huán)境和交互作用均達到極顯著水平，應用AMMI模型對基因與環(huán)境交互作用進行分解，3個乘積項均達到極顯著和顯著水平差異，因此，可以應用歐式距離公式計算穩(wěn)定性參數(shù)Dg，定量的表達品種的穩(wěn)定性和適應性。長豆28號品種的Dg值為11.1（表4），在所有參試品種排名第5。AMMI模型分析結果表明，長豆28號是一個穩(wěn)定性和適應性較強的品種。

表3 參試品種區(qū)試結果AMMI方差分析

表4 參試品種區(qū)試結果AMMI模型分析的穩(wěn)定性參數(shù)

2.5 各豐產(chǎn)性指標與穩(wěn)定性指標相關性分析

將 7 種 分 析 方 法 結 果（Pi，HSCi，Si，CVi，ai，bi，Dg）與各參試品種的平均產(chǎn)量（Xi）及各分析結果兩兩進行相關性分析，結果列于表5。豐產(chǎn)性指標數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)之間的相關達到極顯著水平，且均與產(chǎn)量極顯著相關，說明Pi，HSCi可以反映品種的豐產(chǎn)性。標準差、變異系數(shù)、穩(wěn)定性參數(shù)之間的相關性均達極顯著，且均與高穩(wěn)系數(shù)呈顯著負相關，說明Si，CVi，Dg可以反映品種的穩(wěn)定性。從表5可以看出，在本研究中，7種分析方法均沒能全面反映豐產(chǎn)性與穩(wěn)定性，因此，需要綜合運用多種分析方法對長豆28號大豆新品種進行全面、客觀分析。

表 5 Xi，Pi，HSCi,，Si，CVi，ai，bi，Dg 的相關性

3 結論與討論

運用與對照品種進行比較、豐產(chǎn)性指標數(shù)法及高穩(wěn)系數(shù)法分析品種的豐產(chǎn)性，具有簡單、清晰、直接的特點，但不能有效反映品種的穩(wěn)定性，例如，本試驗中V8品種產(chǎn)量居所有參試品種中第4位，但由于標準差（311.19，居第10位）、變異系數(shù)（9.73%，居第10位）、穩(wěn)定性參數(shù)（19.6%，居第11位）較大，可見該品種是一個高產(chǎn)但相對穩(wěn)定性較差的品種。采用變異系數(shù)、標準差、穩(wěn)定性參數(shù)可以分析品種的穩(wěn)定性，但體現(xiàn)不出品種的豐產(chǎn)性，例如，V16品種穩(wěn)定性參數(shù)Dg參數(shù)居第1位，標準差居第3位，變異系數(shù)居第5位，說明該品種穩(wěn)定性較好，但該品種平均產(chǎn)量在所有參試品種中排名最后1位，不能體現(xiàn)品種的豐產(chǎn)性。

區(qū)域試驗是鑒定評價新品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、適應性、品質(zhì)及利用價值等的重要手段，是新品種審定推廣、品種科學布局和更新?lián)Q代的重要依據(jù)[15-16]。玉米[17]、小麥[18]、水稻[19]、谷子[20]等作物均有運用國家及省區(qū)域試驗數(shù)據(jù)進一步分析品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性及品種適應性。本研究以2013年山西省大豆中晚熟區(qū)試產(chǎn)量結果為依據(jù)，通過豐產(chǎn)性指標數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、標準差、變異系數(shù)、適定性參數(shù)、回歸系數(shù)、穩(wěn)定性參數(shù)多項指標，綜合分析了長豆28號大豆新品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應性，并對這些指標進行了相關性分析，結果表明，豐產(chǎn)性指標數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)可以反映品種的豐產(chǎn)性，標準差、變異系數(shù)、適定性參數(shù)、穩(wěn)定性參數(shù)可以反映品種的穩(wěn)定性，長豆28號在參試的16個大豆品種中，產(chǎn)量、豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性均居于較好水平，這也與省區(qū)試結論相一致，研究結果可以直接應用于新品種的示范推廣工作中，并指導生產(chǎn)實踐。

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Analysis on High Yield，Stable Yield and Adaptability of New Soybean Variety Changdou 28

LI Wanxing，LIUYongzhong，CAOJinjun，JINKunpeng，LI Dan，WANGQiulan（Institute ofMillet，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Changzhi 046011，China）

According to the yield results of medium late maturing regional test of soybean in Shanxi province in 2013,the high yield,stable yield and adaptability of Changdou 28 were analyzed by yield,high stability coefficient,standard deviation,variation coefficient,adaptable and stable paramerters,regression coefficient and stability parameters.The results showed that Changdou 28 had high yield,good stabilityand adaptability,it could be widelypopularized and applied in manyregions.

Changdou 28;high yield;stable yield;adaptablity

S565.1

A

1002-2481（2017）11-1747-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.11.04

2017-06-30

山西省農(nóng)業(yè)科學院育種工程項目（17yzgc023）；山西省財政支農(nóng)項目（2016YFTG-05）

李萬星（1978-），男，山西長治人，副研究員，主要從事大豆栽培育種研究工作。