王淑君 邢 璐 季珊珊 解慧芳 魏萌涵 張 揚 劉金榮
(河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學院,安陽 455000)
高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適是新品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的前提條件,也是選育谷子新品種的主要目標。豫雜谷1 號是河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學院以不育系安育1 號為母本,抗拿捕凈除草劑品種安14-6229 為恢復(fù)系,選育的兩系谷子雜交種。2018 年參加了國家谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定華北夏谷區(qū)組、西北春谷區(qū)早熟組、西北春谷區(qū)中晚熟組、東北春谷區(qū)4 個區(qū)組的試驗,同年完成了非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號為GDP 谷子(2018)410136。為了更好地了解豫雜谷1 號在西北、東北春谷區(qū)的產(chǎn)量表現(xiàn)和推廣前景,本研究通過高穩(wěn)系數(shù)法、變異系數(shù)和基因型分組法對豫雜谷1 號豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性進行分析,為其在該地區(qū)的推廣提供參考依據(jù)。
1.1 供試材料試驗材料為豫雜谷1 號,以其2018年參加國家谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定西北春谷區(qū)早熟組、西北春谷區(qū)中晚熟組、東北春谷區(qū)組試驗的數(shù)據(jù)為依據(jù)進行分析。
1.2 分析方法試驗采取完全隨機區(qū)組排列,3 次重復(fù),田間管理同當?shù)卮筇锕芾?。以豫雜谷1 號在各試點的平均產(chǎn)量來評價其豐產(chǎn)性;用高穩(wěn)系數(shù)、變異系數(shù)、基因型分組法說明豫雜谷1 號的穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性。
采用溫振民等[1]的高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)計算公式:
式中HSCi為第i 個參試品種的高穩(wěn)系數(shù),和Si分別為第i 個品種的平均產(chǎn)量和標準差為對照品種的平均產(chǎn)量。HSCi值越大,說明該品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。
變異系數(shù)計算公式:CVi=Si/Xi×100%,式中Xi和Si分別為第i 個品種的平均產(chǎn)量和標準差。變異系數(shù)越小,說明該品種穩(wěn)定性越好[2-3]。
參照Francis 等[4]的基因型分組法,以變異系數(shù)CVi為橫軸,產(chǎn)量Xi為縱軸,所有參試品種變異系數(shù)和產(chǎn)量的平均值為原點,作象限圖,觀察各品種的坐落位置,分析參試品種的豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性。第Ⅰ象限的品種高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn),第Ⅱ象限的品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,處于第Ⅲ象限的品種穩(wěn)產(chǎn)但不高產(chǎn),第Ⅳ象限的品種產(chǎn)量和穩(wěn)定性均較差。
2.1 豐產(chǎn)性 西北春谷區(qū)早熟組豫雜谷1 號的平均產(chǎn)量為6382.07kg/hm2,比對照大同29 增產(chǎn)6.71%,位于14 個參試品種第3 位(表1);豫雜谷1號在8 個參試點的產(chǎn)量,除內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院作物研究所、赤峰市農(nóng)牧科學研究院、寧夏農(nóng)林科學院固原分院3 個參試點減產(chǎn)外,其余5 點均增產(chǎn),增產(chǎn)幅度在4.31%~48.27%之間,尤其是河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學院和新疆農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所2 個參試點,豫雜谷1 號的產(chǎn)量分別比對照增產(chǎn)26.05%和48.27%(表2)。
表1 西北春谷區(qū)早熟組參試品種產(chǎn)量及穩(wěn)定性參數(shù)
表2 豫雜谷1 號在各參試點的產(chǎn)量
西北春谷區(qū)中晚熟組 18 個參試品種僅有晉飼谷1 號和晉汾108 兩個品種比對照長農(nóng)35 號減產(chǎn),其余品種均比對照增產(chǎn),增幅在0.45%~28.49%之間。豫雜谷1 號的平均產(chǎn)量達到5885.36kg/hm2,比對照長農(nóng)35 號增產(chǎn)28.49%,居參試品種第1 位(表3);該品種在7 個參試點全部增產(chǎn),增產(chǎn)幅度在0.32%~80.09%之間。陜西省延安市農(nóng)業(yè)科學研究所和西北農(nóng)林科技大學2 個參試點豫雜谷1 號的產(chǎn)量分別達到7137.0kg/hm2和6792.0kg/hm2,比對照長農(nóng)35 號分別增產(chǎn)80.09%和57.06%(表2)。
表3 西北春谷區(qū)中晚熟組參試品種產(chǎn)量及穩(wěn)定性參數(shù)
東北春谷區(qū)組 豫雜谷1 號平均產(chǎn)量達5551.77kg/hm2,比對照九谷11 增產(chǎn)12.92%,位居參試品種第3 位(表4)。豫雜谷1 號在11 個試點中9 個點增產(chǎn),增產(chǎn)幅度在3.71%~47.48%之間;除遼寧省水土保持研究所和吉林省雙遼市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心2 個試點分別比對照增產(chǎn)3.71%和6.11%外,其余均比對照增產(chǎn)15%以上;在赤峰市農(nóng)牧科學研究院和遼寧省建平縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心2 個參試點減產(chǎn),分別減產(chǎn)15.73%和6.42%(表2)。
2.2 穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性 西北春谷區(qū)早熟組豫雜谷1 號的HSC 為80.17%,居參試品種第3 位,與產(chǎn)量排位相同;變異系數(shù)為17.36%,居參試品種第5位;豫雜谷1 號HSC 值大于對照大同29 號,變異系數(shù)小于對照,且變異系數(shù)較豫雜谷1 號小的4 個品種中赤谷25、赤優(yōu)金谷的產(chǎn)量較低,分別比對照減產(chǎn)5.10%和8.83%,在生產(chǎn)上沒有推廣價值(表1);說明豫雜谷1 號的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好。基因型分組法結(jié)果也表明(圖1),豫雜谷1 號位于第Ⅱ象限,變異系數(shù)小于所有參試品種平均變異系數(shù),產(chǎn)量大于所有參試品種的平均產(chǎn)量,說明豫雜谷1 號在西北春谷區(qū)早熟組的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好,與高穩(wěn)系數(shù)法及變異系數(shù)分析結(jié)果一致。
西北春谷區(qū)中晚熟組 豫雜谷1 號的HSC為94.95%,居參試品種第1 位;變異系數(shù)為18.71%,高于對照長農(nóng)35 號的HSC 和變異系數(shù)(表3)。HSC 較大,但變異系數(shù)也大,說明高穩(wěn)系數(shù)分析時,豫雜谷1 號較高的產(chǎn)量掩蓋了其穩(wěn)定性。從圖2 可看出豫雜谷1 號位于第Ⅰ象限,說明豫雜谷1 號的豐產(chǎn)性較好,穩(wěn)定性略差,這與變異系數(shù)分析的結(jié)果一致。雖然豫雜谷1 號在該區(qū)的穩(wěn)定性略差,但從表3 可看出豫雜谷1 號在該區(qū)各試點產(chǎn)量均比對照增產(chǎn),只是增產(chǎn)幅度差異較大,說明豫雜谷1 號在該地區(qū)仍有較好的推廣前景。
表4 東北春谷區(qū)組參試品種產(chǎn)量及穩(wěn)定性參數(shù)
東北春谷區(qū)組 豫雜谷1 號HSC 為82.88%,居18 個參試品種第3 位,變異系數(shù)為19.26%,居參試品種第7 位。高穩(wěn)系數(shù)大于對照,而變異系數(shù)小于對照(表4),說明豫雜谷1 號的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好。圖3 中濟白米1 號、豫雜谷1 號、豫谷35、赤谷27、JK008 位于第Ⅱ象限,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好;龍谷39、保928、濟谷22、張雜谷23 號4 個品種處于第Ⅰ象限,說明該品種產(chǎn)量較高,但穩(wěn)定性較差。九谷28、龍谷38、九谷11 3 個品種處于第Ⅲ象限,穩(wěn)定性雖好,但產(chǎn)量較差;赤谷K1、公谷87 號、赤5702、公谷88 號、赤谷29、公谷84 號6 個品種處于第Ⅳ象限,產(chǎn)量和穩(wěn)定性均較差。
作物的產(chǎn)量是由基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果[5]。參試品種產(chǎn)量的S、CV是反映品種穩(wěn)定性的參數(shù),HSC 則是反映高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)協(xié)調(diào)性的參數(shù)[6]。高穩(wěn)系數(shù)法雖然忽視了環(huán)境與遺傳因素的互作效應(yīng),但利用它分析品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性是一種簡單有效的方法[7-8],對評價品種的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性具有重要意義。
研究結(jié)果表明,HSC 大小排序與產(chǎn)量排序大體一致,但又不完全相同,與變異系數(shù)、基因型分組法分析結(jié)果基本一致。說明了豫雜谷1 號在西北早熟組、東北春谷地區(qū)具有較好的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性;在西北春谷區(qū)中晚熟組有較好的豐產(chǎn)性,雖然增產(chǎn)幅度差異較大,但仍有較好的推廣前景。