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        華北夏谷區(qū)谷子品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)及適應(yīng)性分析

        2018-07-17 05:57:10解慧芳魏萌涵王淑君王素英劉海萍劉金榮
        大麥與谷類(lèi)科學(xué) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:農(nóng)科院穩(wěn)產(chǎn)回歸系數(shù)

        解慧芳,魏萌涵,王淑君,王素英,劉海萍,劉金榮

        (安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南安陽(yáng)455000)

        谷子(Setaria italicaBeauv.)古稱(chēng)粟,禾本科作物,起源于我國(guó)黃河流域,是我國(guó)北方干旱半干旱地區(qū)重要的農(nóng)作物[1]。谷子生產(chǎn)區(qū)域廣闊,自然條件和栽培方法復(fù)雜,其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)取決于該品種對(duì)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和栽培條件的適應(yīng)程度。為了更好地對(duì)華北夏谷區(qū)谷子品種進(jìn)行評(píng)估,本研究對(duì)2016年全國(guó)谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)(華北夏谷區(qū)常規(guī)組)匯總結(jié)果進(jìn)行分析,通過(guò)穩(wěn)定性參數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)法和回歸系數(shù)法對(duì)各參試品種的高產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性進(jìn)行分析,以評(píng)估各參試品種在華北夏谷區(qū)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及適應(yīng)程度。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        以2016年全國(guó)谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)(華北夏谷區(qū)常規(guī)組)參試品種為試驗(yàn)材料,參試品種共17個(gè),分別為保谷23、鄭谷607、冀谷40、冀谷41、冀谷T8、邯谷2號(hào)、滄谷9號(hào)、滄15-298、中谷6、濟(jì)谷20、濟(jì)谷21、泰谷002、豫谷31、安13-5079、衡谷16號(hào)、衡谷17號(hào)和豫谷18。試驗(yàn)地點(diǎn)15個(gè),分別為山東省農(nóng)科院作物所、河北省農(nóng)科院谷子所、河北省農(nóng)科院旱作所、河北省滄州市農(nóng)科院、河北省唐山師范學(xué)院、山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、河南省安陽(yáng)市農(nóng)科院、河南省農(nóng)科院糧作所、遼寧省錦州市農(nóng)科院、河北科技師范學(xué)院分析測(cè)試中心、河南省洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院、河北省邯鄲市農(nóng)科院、山東省德州市農(nóng)業(yè)局、河北省保定市農(nóng)科院、山東省淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院。各試點(diǎn)試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),以豫谷18為對(duì)照品種。

        1.2 數(shù)據(jù)分析

        以各品種產(chǎn)量位次來(lái)評(píng)價(jià)品種的高產(chǎn)性,以變異系數(shù)(CV)來(lái)衡量品種產(chǎn)量的穩(wěn)定性[2-3],以高穩(wěn)系數(shù)法綜合分析品種的穩(wěn)產(chǎn)性和高產(chǎn)性[4-5],以回歸系數(shù)的大小來(lái)度量品種的適應(yīng)性?;貧w系數(shù)估測(cè)值的可靠度用決定系數(shù)來(lái)判斷[6-7],回歸系數(shù)由回歸方程計(jì)算得出,決定系數(shù)是相關(guān)系數(shù)的平方。

        變異系數(shù)可以用來(lái)度量品種的穩(wěn)定性,變異系數(shù)越大,說(shuō)明該品種穩(wěn)定性越差。此外,作物的產(chǎn)量主要是由遺傳基礎(chǔ)和生長(zhǎng)環(huán)境共同作用的,將遺傳產(chǎn)量占目標(biāo)品種產(chǎn)量的比重作為高穩(wěn)系數(shù),可綜合反映品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,計(jì)算公式:式中:HSCi為第i個(gè)品種的高穩(wěn)系數(shù),Xi為第i個(gè)品種的平均產(chǎn)量,Si為第i個(gè)品種的標(biāo)準(zhǔn)差,CK為對(duì)照品種的產(chǎn)量。HSCi的值越大,表明該品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越強(qiáng)。

        以各試點(diǎn)全部供試品種的平均產(chǎn)量為自變量,各品種在各參試點(diǎn)的平均產(chǎn)量為依變量,利用Excel 2010進(jìn)行回歸分析,其回歸系數(shù)的大小可以度量該品種的適應(yīng)性。當(dāng)回歸系數(shù)<1時(shí),表明該品種的適應(yīng)性高于平均適應(yīng)性;當(dāng)回歸系數(shù)=1時(shí),表明該品種具有平均適應(yīng)性;當(dāng)回歸系數(shù)>1時(shí),表明該品種的適應(yīng)性低于平均適應(yīng)性。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 參試谷子品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

        由表1可知,濟(jì)谷20的產(chǎn)量和HSC值均列第1位,表明其為高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性極高的品種;產(chǎn)量依次遞減的品種為保谷23、冀谷40、衡谷16號(hào)、滄谷9號(hào)、濟(jì)谷21,它們的變異系數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)的位次雖然有差異,但相對(duì)所有品種而言,其變異系數(shù)較低,高穩(wěn)系數(shù)均達(dá)到80%以上,說(shuō)明這5個(gè)品種也是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性較好的谷子品種;而泰谷002和鄭谷607產(chǎn)量最低,且變異系數(shù)高,高穩(wěn)系數(shù)低,說(shuō)明這2個(gè)品種的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性較差。

        表1 參試品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

        2.2 參試谷子品種的適應(yīng)性分析

        由表2可以看出,在參試的17個(gè)品種中,保谷23、邯谷2號(hào)、滄谷9號(hào)、濟(jì)谷20、濟(jì)谷21、衡谷16號(hào)、衡谷17號(hào)和豫谷18這8個(gè)品種的回歸系數(shù)<1,具有較高的適應(yīng)性;而其他9個(gè)品種的回歸系數(shù)均>1,說(shuō)明其對(duì)不同的生長(zhǎng)環(huán)境的適應(yīng)性低于平均適應(yīng)性。在表2中以決定系數(shù)來(lái)判斷回歸系數(shù)估測(cè)值時(shí),其相關(guān)系數(shù)均達(dá)到顯著水平,說(shuō)明該回歸系數(shù)估測(cè)值是相對(duì)可靠的,即品種的適應(yīng)性分析也是可信的。

        表2 參試品種的適應(yīng)性分析

        3 結(jié)論與討論

        作物品種的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性和廣泛的適應(yīng)性是檢驗(yàn)該品種是否為優(yōu)良品種的主要依據(jù)[8-9]。利用變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)和回歸分析對(duì)17個(gè)品種進(jìn)行綜合分析,結(jié)果表明,濟(jì)谷20不但具有很好的高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性,還具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,是一個(gè)適宜在華北夏谷區(qū)大力推廣的谷子品種;保谷23、冀谷40、衡谷16號(hào)、滄谷9號(hào)和濟(jì)谷21在具有一定高產(chǎn)性的同時(shí),其變異系數(shù)較小,高穩(wěn)系數(shù)較大,也是適宜在華北夏谷區(qū)種植的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的谷子品種,但是冀谷40的適應(yīng)性低于平均適應(yīng)性,在推廣應(yīng)用過(guò)程中需要考察當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r;鄭谷607和泰谷002的產(chǎn)量分別居于第16位、第17位,產(chǎn)量較低,且其變異系數(shù)較大、高穩(wěn)系數(shù)也低,所以建議這2個(gè)品種在華北夏谷區(qū)慎重推廣。

        有關(guān)研究表明,2001—2015年造成華北夏谷區(qū)谷子產(chǎn)量顯著差異的關(guān)鍵因素是氣候[10],本研究中各品種高穩(wěn)系數(shù)的位次排序與品種產(chǎn)量的位次排序,在產(chǎn)量位次較高的前幾位大體一致,但并不是完全相同,此外不同品種的適應(yīng)性也存在差異,說(shuō)明評(píng)價(jià)品種產(chǎn)量高低的同時(shí)還需對(duì)其穩(wěn)產(chǎn)性.不同環(huán)境氣候的適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)估。在育種過(guò)程中始終堅(jiān)持對(duì)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及廣泛的適應(yīng)性進(jìn)行全面分析,將有助于育種人培育出更多優(yōu)良的品種。

        致謝

        感謝國(guó)家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系安陽(yáng)試驗(yàn)站試驗(yàn)平臺(tái)的支持。

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