，　　，　，　　，　　，　　，　

(1.丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院，　遼寧 鳳城 118109；　2.鳳城市大興鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，　遼寧 鳳城 118100)

遼寧省位于東北春玉米帶上，土壤肥沃，氣候適宜，是我國重要的商品糧基地。玉米是遼寧省重要的糧食作物，其種植面積占全省糧食作物總面積的60%以上，產(chǎn)量占全省糧食總產(chǎn)量的70%以上。玉米已經(jīng)成為遼寧省提高糧食產(chǎn)量、確保糧食安全、增加農(nóng)民收入的主要經(jīng)濟(jì)作物[1]。

玉米新組合的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性和穩(wěn)定性的研究分析，對玉米新組合的選擇、推廣和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

1　材料和方法

1.1　供試材料及方法

以2016年丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院在海南組配的9個不同血緣類型的中晚熟玉米新組合為材料，以鄭單958為對照，共10個組合(表1)，在遼寧地區(qū)8個不同氣候區(qū)進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(表2)，借助DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，利用方差分析和AMMI數(shù)學(xué)模型，對產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，評價10個組合的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性和穩(wěn)定性。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3 次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，5 行區(qū)，實收中間 3 行，計產(chǎn)面積12 m2。種植密度60 000株/hm2。

表110個中晚熟玉米品種編號、組合名稱及雜優(yōu)模式

序號品種編號組合名稱雜優(yōu)模式1丹01HH1×L18Reid×旅系2丹02A88×F90Reid×塘四平頭3丹04ZP6×35Reid×旅系4丹056RM×4CReid×Lancaster5丹06676×D7外雜選×旅系6鄭單958鄭58×昌7?2Reid×塘四平頭7丹09P4B×CX5Reid×Lancaster8丹10A8B×D21Reid×塘四平頭9丹13PP6×S17Reid×塘四平頭10丹144BC×D22Reid×塘四平頭

1.2　測產(chǎn)方法

每組合種植5行，收獲中間3行，風(fēng)干脫粒，進(jìn)行測產(chǎn)考種。折算標(biāo)準(zhǔn)水粒重和產(chǎn)量。

產(chǎn)量(kg/667 m2，)=小區(qū)粒重×(1-實測水份)/(1-14%)/12×667(產(chǎn)量籽粒含水量按14%計算，實測水分為百分比，12為小區(qū)計產(chǎn)面積)。

表2遼寧省不同氣候區(qū)的8個試驗地點

序號試驗地點所屬區(qū)域氣候特點經(jīng)度(°)緯度(°)1喀左遼寧西部大陸性季風(fēng)氣候119．82E41．14N2錦州遼寧西部溫帶季風(fēng)性氣候121．15E41．13N3阜新遼寧西部北溫帶大陸季風(fēng)氣候121．65E42．00N4瓦房店遼寧南部暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候122．01E39．37N5海城遼寧南部暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候122．75E40．85N6法庫遼寧北部溫帶大陸性季風(fēng)氣候123．37E42．52N7鐵嶺遼寧北部溫帶大陸性季風(fēng)氣候123．85E42．32N8鳳城遼寧東部溫帶季風(fēng)性氣候124．05E40．47N

2　結(jié)果與分析

2.1　誤差的同質(zhì)性測驗

8個試驗地點的產(chǎn)量數(shù)據(jù)誤差均方同質(zhì)性測驗(Bartlett測驗)表明，誤差同質(zhì)(表3)，可將8個試點2016年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合方差分析。

表3誤差均方的同質(zhì)性測驗

試點誤差均方自由度VV·ln(S2)鳳城4016．07141864．8684阜新2663．76691861．6589海城2225．37061860．2532鐵嶺6917．31121869．1189瓦房店5787．17011867．7244錦州6433．69491868．5523法庫9569．45721871．656喀左7118．96781869．3435df=7卡方0．05=14．067樣本卡方值=4．377

2.2　方差分析

8個試點產(chǎn)量數(shù)據(jù)方差分析表明(表4)，10個參試品種間，8個試點間及品種與試點的互作均達(dá)到了極顯著的水平。

表4品種試驗方差分析結(jié)果

變異來源自由度DF方差SS均方MSF值顯著水平地點內(nèi)區(qū)組1676215．26864763．45430．85190．6251試點72591984．3391370283．477066．2228??0．0001品種9221808．430624645．38124．4077??0．0001品種×試點63911033．898714460．85552．5862??0．0001試驗誤差144805172．58045591．4763總計2394606214．5174

2.3　品種的豐產(chǎn)性分析

利用Duncan’s新復(fù)極差法對10個參試品種產(chǎn)量進(jìn)行多重比較，從表5可以看出：丹02品種產(chǎn)量顯著高于丹06、鄭單958，極顯著高于丹13和丹05；丹14、丹04、丹10、丹01、丹09、丹06與鄭單958產(chǎn)量沒有顯著差異；鄭單958產(chǎn)量顯著高于丹05產(chǎn)量。綜上所述，丹02比鄭單958增產(chǎn)9.02%是本組試驗中產(chǎn)量最高的組合。

表510個品種產(chǎn)量差異顯著性多重比較

品種平均產(chǎn)量(kg/667m2)顯著水平5%1%比對照增產(chǎn)(%)丹02715．2358aA9．02丹14689．1238abAB5．04丹04687．6092abAB4．81丹10686．4921abAB4．64丹01678．4617abAB3．42丹09673．3829abAB2．65丹06656．6600bcABC0．10鄭單958656．0313bcABC0．00丹13625．9838cdBC-4．58丹05607．4713dC-7．40

2.4　品種的適應(yīng)性分析

2.4.1品種×試點的互作效應(yīng)

品種與試點的互作研究，能充分了解品種對地區(qū)的適應(yīng)性，為品種的試驗示范和推廣應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù)。品種與試點的互作效應(yīng)為正值說明品種對該地區(qū)有較好的適應(yīng)性，說明該地區(qū)水、肥、氣、熱等條件能充分發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。

品種與試點的互作效應(yīng)值說明了品種對不同地區(qū)適應(yīng)性的大小差別，正值較大則品種在該地區(qū)有較好的適應(yīng)性，這些地區(qū)應(yīng)作為試驗示范和推廣應(yīng)用的主要區(qū)域。負(fù)值較大則品種在該地區(qū)適應(yīng)性較差，應(yīng)慎重在這些地區(qū)應(yīng)用。從表6可以看出，丹01在鳳城和阜新有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：鳳城>阜新>海城>錦州>法庫>喀左>瓦房店>鐵嶺；丹02在錦州、鳳城和喀左有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：錦州>鳳城>喀左>鐵嶺>阜新>瓦房店>海城>法庫；丹04在鐵嶺和海城有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：鐵嶺>海城>法庫>鳳城>喀左>阜新>瓦房店>錦州；丹05在海城有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：海城>法庫>錦州>阜新>喀左>瓦房店>鳳城>鐵嶺；丹06在瓦房店有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：瓦房店>法庫>鐵嶺>錦州>海城>阜新>喀左>鳳城；鄭單958在瓦房店和喀左有較好的適應(yīng)性，在錦州適應(yīng)性較差，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：瓦房店>喀左>鐵嶺>法庫>鳳城>阜新>海城>錦州；丹09在錦州和鳳城有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：錦州>鳳城>海城>阜新>瓦房店>法庫>喀左>鐵嶺；丹10在法庫有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：法庫>錦州>鐵嶺>鳳城>瓦房店>阜新>海城>喀左；丹13在喀左和阜新有較好的適應(yīng)性，在鳳城適應(yīng)性較差，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：喀左>阜新>海城>瓦房店>鐵嶺>法庫>錦州>鳳城；丹14在錦州、鐵嶺和鳳城有較好的適應(yīng)性，8個地區(qū)的適應(yīng)性由大到小的順序依次是：錦州>鐵嶺>鳳城>海城>瓦房店>法庫>阜新>喀左。綜合8個試驗點的產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析，品種豐產(chǎn)性效應(yīng)由大到小的順序依次是：丹02>丹14>丹04>丹10>丹01>丹09；試驗點豐產(chǎn)性效應(yīng)由大到小順序依次是：海城>錦州>喀左。

表6品種×試點的互作效應(yīng)

品種鳳城阜新海城鐵嶺瓦房店錦州法庫喀左品種效應(yīng)丹01166．3542118．38253．9905-110．0302-52．9105-32．8905-39．9988-52．897210．8165丹0266．8033-29．3917-81．277021．8623-43．9113102．5787-92．879756．215347．5907丹043．0367-27．545057．266361．8723-27．9980-82．494714．57371．288719．9640丹05-26．77545．396280．0642-60．0964-7．14345．55328．1382-5．1368-60．1739丹06-56．7808-10．3125-8．14782．401595．9578-5．425515．7162-33．4088-10．9852鄭單958-8．8354-11．0238-39．039132．596965．7132-130．556831．711659．4332-11．6139丹0943．34966．521236．9292-53．00480．021645．6916-27．5168-51．99185．7378丹10-9．9696-50．2279-52．746639．4194-21．897642．3091112．8907-59．777618．8469丹13-231．534638．493717．40847．581112．0307-6．15594．8924157．2841-41．6614丹1454．3521-40．2929-14．448357．3977-19．862661．3907-27．5276-71．009321．4786地點效應(yīng)-158．1858-53．1842131．5612-33．7882-87．9178124．0955-44．8728122．2922

圖1　試點的平均產(chǎn)量隨緯度的變化趨勢

圖2　試點的平均產(chǎn)量隨經(jīng)度的變化趨勢

2.4.210個中晚熟品種在遼寧地區(qū)的適應(yīng)性趨勢

8個試驗點的平均產(chǎn)量隨緯度和經(jīng)度的變化分析表明：10個中晚熟品種平均產(chǎn)量在遼寧地區(qū)隨緯度增加略有增高趨勢(圖1)，隨經(jīng)度增加有降低的趨勢(圖2)，說明10個中晚熟玉米品種在遼寧地區(qū)有從南至北和從東至西的逐漸增強(qiáng)的適應(yīng)性特點。

2.5　品種的穩(wěn)定性分析

利用目前國際上比較流行的AMMI數(shù)學(xué)模型(加性主效應(yīng)和乘積交互作用模型)，對品種的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，得出品種的穩(wěn)定性參數(shù)。加性主效應(yīng)和乘積交互作用模型(Additive Main Effects and Multiplicative Interaction Model,AMMI)主要是在常規(guī)的基因型和環(huán)境的加性模型中加入乘積形式的交互作用，不僅能夠分析交互作用的顯著性，并且能夠估計出交互作用的特點及形態(tài)，有助于進(jìn)一步建立可解釋的生物學(xué)模型，從而得到較好的運用[2]。

在作物品種區(qū)域試驗數(shù)據(jù)分析中的AMMI模型如下：

……(1)

式中yge是在環(huán)境(E)中基因型(G)的產(chǎn)量，μ代表總體平均值；αg是基因型平均偏差(各個基因型平均值減去總的平均值)；βe是環(huán)境的平均偏差(各個環(huán)境平均值減去總的平均值)；λn為第n個交互效應(yīng)主成分分析軸(Int Eraction Principal ComponEnt Axis，IPCA)的特征值；γgn是第n個主成分的基因型主成分得分；δen是第n個主成分的環(huán)境主成分得分；N是主成分軸的總個數(shù)；θge為殘差。

穩(wěn)定性參數(shù)，特定基因型(或環(huán)境)在 IPCA 的k維空間中圖標(biāo)離原點的歐氏距離。

表7品比試驗結(jié)果AMMI分析

變異來源自由度DF平方和SS均方MSF值顯著水平總的2394606214．517419272．8641處理793724826．668447149．70478．5592??0．0001基因G9221808．430624645．38124．4739??0．0001環(huán)境E72591984．3391370283．477067．2183??0．0001交互作用(G×E)63911033．898714460．85552．6251??0．0001第一乘積項(PCA1)15409241．553927282．77033．4559??0．0001第二乘積項(PCA2)13169401．414713030．87811．65060．0766第三乘積項(PCA3)11142923．971412993．08831．64590．0907殘差24189466．95887894．4566誤差160881387．84905508．6741

表8品種在顯著的互作主成分軸上的得分及穩(wěn)定性參數(shù)

品種平均產(chǎn)量(kg/667m2)第一乘積項PCA1第二乘積項PCA2第三乘積項PCA3穩(wěn)定性參數(shù)Dg丹01678．4617-10．41978．93991．664713．8丹02715．2358-3．6263-6．25068．570811．2丹04687．60921．34361．3160-4．83275．2丹05607．47130．53993．58530．91833．7丹06656．66002．8903-0．7316-3．08004．3鄭單958656．03134．20153．0505-5．81397．8丹09673．3829-4．14890．89861．57784．5丹10686．4921-0．0908-6．9910-5．14188．7丹13625．983813．57032．40676．728715．3丹14689．1237-4．2599-6．2239-0．59187．6

k=1,2,…m

……(2)

式中m為顯著的IPCA個數(shù)；Dg(e)為第g個基因型或第e個環(huán)境在m個IPC上的得分。(2)式的距離Dg(e)之大小度量了第g個基因型或第e個環(huán)境的相對穩(wěn)定性，基因型Dg值越小越穩(wěn)定[2]。

由表7可知，對產(chǎn)量而言，基因(品種)、環(huán)境(試點)，交互作用平方和分別占總變異平方和的4.82%、56.27%和19.78%，說明對試驗中產(chǎn)量總變異起作用的大小順序依次為環(huán)境、交互作用和基因型。交互作用的F值達(dá)極顯著水平，重視對交互作用的分析對合理評價品種起著相當(dāng)重要的作用。

品種的穩(wěn)定性參數(shù)De越小越穩(wěn)定，本組參試的10個品種穩(wěn)定性順序是(表8)：丹05>丹06>丹09>丹04>丹14>鄭單958>丹10>丹02>丹01>丹13。

3　結(jié)論和討論

研究的10個中晚熟品種在遼寧地區(qū)隨著地域的不同產(chǎn)量有極顯著的差異；不同雜優(yōu)模式組配的不同血緣類型的10個中晚熟品種產(chǎn)量有極顯著的差異；不同品種豐產(chǎn)性不同，適應(yīng)性不同，穩(wěn)定性不同；10個中晚熟品種平均產(chǎn)量在遼寧地區(qū)隨緯度增加略有增高趨勢，隨經(jīng)度增加有降低的趨勢，說明10個中晚熟玉米品種在遼寧地區(qū)有從南至北和從東至西逐漸增強(qiáng)的適應(yīng)性特點。

綜合本實驗對不同雜優(yōu)模式組配的不同血緣類型的10個中晚熟品種豐產(chǎn)性、適應(yīng)性和穩(wěn)定性分析，9個新組配組合中丹02比對照鄭單958增產(chǎn)9.02%，產(chǎn)量顯著高于丹06、鄭單958，極顯著高于丹13和丹05，丹02是高產(chǎn)型品種，有較大增產(chǎn)潛力，穩(wěn)定性欠佳，仍需進(jìn)行改良，提高品種的穩(wěn)定性，在錦州、鳳城和喀左互作效應(yīng)正向較大，說明在這些地區(qū)適應(yīng)性較好，能充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力；丹14、丹04、丹10、丹09豐產(chǎn)性較好，穩(wěn)定性較好，具一定的利用價值；丹01豐產(chǎn)性較好，穩(wěn)定性欠佳，需改良后使用。丹06豐產(chǎn)性欠佳，穩(wěn)定性較好；丹13和丹05產(chǎn)量較低，丹13不穩(wěn)產(chǎn)，丹05穩(wěn)產(chǎn)性好。品種與試點的互作效應(yīng)(表6)說明了各品種在不同地區(qū)的適應(yīng)性。

研究所選用試點和品種有一定的局限性。遼寧地區(qū)是否所有中晚熟品種都有本文所述的適應(yīng)性趨勢有待于進(jìn)一步試驗驗證。品種的適應(yīng)性與品種本身的熟期長短、血緣類型及試驗地區(qū)的水、肥、氣、熱條件都有關(guān)系，不同熟期不同血緣類型的品種在不同地區(qū)的適應(yīng)性有待于進(jìn)一步試驗研究。

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