AnalysisofHigh Yield，Stable Yield and Adaptabilityof 3 Liangyou 911 Based on GGE Biplot

YI Zhanping，LUO Wei，YAO Yanhong，QIAN Yanjie，XIAO Feifei，LI Cheng （ChangshaAgriculturalTechnologyExtensionCenter，Changsha410399）

湖南省2023年水稻總產(chǎn)量占全國水稻總產(chǎn)量的比例約為 12.90% ，播種面積占全國水稻播種面積的比例約為 13.63%^[1] ，對保障全國糧食安全有著舉足輕重的戰(zhàn)略意義[2]。根據(jù)地理位置和行政區(qū)劃，湖南稻作區(qū)分為湘北環(huán)洞庭湖平原、低山丘陵區(qū)，湘東一湘中丘陵、中低山區(qū)和湘南中低山、丘陵區(qū)3個區(qū)域[3]，各地區(qū)土壤條件、溫光配置差異較大，同一品種在不同地區(qū)種植的產(chǎn)量和性狀表現(xiàn)也存在明顯不同。因此，對品種在不同生態(tài)區(qū)域的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及環(huán)境適應(yīng)性展開評價與篩選，是品種合理推廣與布局的關(guān)鍵[4]。

通過品種多年、多試點的產(chǎn)量表現(xiàn)，可以較好地了解新選育品種的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性[5]，為品種審定和合理布局提供參考。品種的豐產(chǎn)性一般采用多因素方差分析和多重比較進行綜合評價，較少考慮基因與環(huán)境互作的因素[。GGE 模型在數(shù)據(jù)處理中巧妙地剔除了環(huán)境效應(yīng)的影響，全面考量基因型和基因型與環(huán)境交互作用對品種農(nóng)藝性狀的影響[，近年來越來越多地應(yīng)用于水稻[、高梁[玉米[10、棉花[等作物的區(qū)域試驗數(shù)據(jù)分析中，實現(xiàn)了對品種的客觀評價、對試驗點的精準評估和對品種生態(tài)區(qū)的劃分[1]。

3兩優(yōu)911于2024年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會審定，審定編號：湘審稻20243021。該品種具有生育期適宜、生長勢強、豐產(chǎn)性好等特點，為充分挖掘3兩優(yōu)911的綜合優(yōu)勢，本研究以2022-2023年湖南省瀟湘聯(lián)合體晚稻新品種區(qū)域試驗7個不同試點產(chǎn)量數(shù)據(jù)為資料，采用GGE雙標圖法對3兩優(yōu)911的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性進行綜合評價，以期為該品種在湖南省的大面積推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1選育過程3兩優(yōu)911是湖南袁創(chuàng)超級稻技術(shù)有限公司和湖南省水稻研究所利用不育系33S和強勢恢復系創(chuàng)恢911組配而成的燦型兩系中熟雜交水稻新組合。2019年冬季在海南以33S為母本，以創(chuàng)恢911為父本雜交，并進行小面積試制，同年夏季在長沙種植雜種 F₁ ，其植株表現(xiàn)為大穗、多穗、農(nóng)藝性狀優(yōu)良、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。2020-2021年開展湖南省多點品種比較試驗，并同步參加長江中下游國家麥茬釉稻組多點品種比較試驗，表現(xiàn)突出。2022-2023年參加湖南省瀟湘聯(lián)合體晚稻新品種區(qū)域試驗。2024年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會審定。

1.2數(shù)據(jù)來源研究數(shù)據(jù)為2022-2023年湖南省瀟湘聯(lián)合體晚稻新品種區(qū)域試驗。2022年參試品種有9個，包括潢優(yōu)759（V1）雁優(yōu)銀華粘（V2）晶優(yōu)六福（V3）松雅11（V4）萬豐優(yōu)荔絲（V5）漢兩優(yōu)97（V6）3兩優(yōu)911（V7）松雅77（V8）和松雅7號（V9），岳優(yōu)9113（V10）為對照品種。2023年參試品種有11個，包括萬豐優(yōu)荔絲（H1）3兩優(yōu)911（H2）早香象牙（H3）如湘優(yōu)豐7（H4）甬優(yōu)127（H5）早香絲苗（H6）朝優(yōu)222（H7）康兩優(yōu)1688（H8）松雅依依（H9）糧香優(yōu)玉晶（H10）和松雅糧安（H11），岳優(yōu)9113（H12）為對照品種。2022年、2023年試驗點相同，分別在衡陽市（HY）株洲市（ZZ）長沙市（CS）永州市（YZ）郴州市（CZ）岳陽縣（YY1）和益陽市（YY2）。2年區(qū)域試驗按隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復，試驗小區(qū)面積13.3m² 。

1.3統(tǒng)計分析采用Genstat23.0分析軟件對參試品種進行豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析。使用SPSS23.0統(tǒng)計軟件進行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1農(nóng)藝性狀3兩優(yōu)911株型松散，生長勢中等，植株整齊，葉姿直立，葉下禾，后期落色好，各試點均未發(fā)生倒伏。在湖南省作中熟晚稻種植，平均全生育期為110.5d，比對照岳優(yōu)9113短1.3d，株高 108.0cm ，有效穗數(shù)為294.0萬穗 /hm² ，每穗總粒數(shù)為176.5粒，每穗實粒數(shù)為144.9粒，結(jié)實率為82.2% ，千粒重為 23.4g （表1）。

2.2產(chǎn)量表現(xiàn)對參試品種的平均產(chǎn)量進行多重比較，結(jié)果如表2所示。2022年參試品種每 hm² 平均產(chǎn)量變幅為 7972.7～9224.3kg，3 兩優(yōu)911（V7）產(chǎn)量為 9224.3kg ，排名第一，較對照極顯著增產(chǎn) 5.98% ;2023年參試品種平均產(chǎn)量變幅為 7469.4～8802.6kg，3 兩優(yōu)911（H2）產(chǎn)量為8802.6kg ，排名第一，較對照極顯著增產(chǎn) 5.10% 。因此，3兩優(yōu)911在2022-2023年區(qū)域試驗中產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)異。

2.3產(chǎn)量聯(lián)合方差分析對2022-2023年參試品種的產(chǎn)量進行多環(huán)境聯(lián)合方差分析，結(jié)果如表3所示。環(huán)境主效應(yīng)、基因型主效應(yīng)、基因型 × 環(huán)境互作效應(yīng)對參試水稻品種產(chǎn)量的影響均達極顯著水平。2022年環(huán)境主效應(yīng)、基因型主效應(yīng)和基因型 × 環(huán)境互作效應(yīng)分別占總變異的 59.99% 、20.06% 和 13.83% ，而2023年分別占 62.84% 、20.48% 和 13.13% ?？梢姡h(huán)境是水稻產(chǎn)量變異的主要來源，其次為基因型。

2.4豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性分析利用GGE雙標圖的“豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性”功能圖，能直觀呈現(xiàn)品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。軸上的箭頭指向是品種在各種環(huán)境條件下的平均產(chǎn)量走向，垂線是反映基因型與環(huán)境相互作用的傾向性，垂線在平均環(huán)境軸箭頭方向的落點越靠前，表明該品種產(chǎn)量潛力越大；品種在平均環(huán)境軸上的垂直投影長度，體現(xiàn)了品種與環(huán)境相互作用的趨勢，是衡量品種穩(wěn)產(chǎn)性的關(guān)鍵指標，投影距離越短則表明穩(wěn)產(chǎn)性越高[12]。由圖1可知，2022年各參試品種水稻產(chǎn)量的GGE雙標圖中第1主成分和第2主成分共解釋了總變異的 91.65% ，其中PC1貢獻了 80.12% ，PC2貢獻了 11.53%，3 兩優(yōu)911在各參試品種中的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性分列第1位和第3位；2023年各參試品種水稻產(chǎn)量的GGE雙標圖中第1主成分和第2主成分共解釋了總變異的 77.65% ，其中PC1貢獻了 65.97% ，PC2貢獻了 11.68%，3 兩優(yōu)911在各參試品種中的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性分列第1位和第5位。綜合2年區(qū)域試驗豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)果表明，3兩優(yōu)911的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性良好。

2.5適應(yīng)性分析借助GGE雙標圖的“哪個贏在哪里”功能分析圖，能夠高效評估水稻品種對特定環(huán)境的適應(yīng)程度。該功能通過對試驗點合理分組，清晰呈現(xiàn)出各組產(chǎn)量最高的品種，可以直觀鑒別不同環(huán)境下表現(xiàn)最好的品種。如圖2所示，GGE雙標圖被劃分為若干個扇形區(qū)域，在每個扇形區(qū)域中，處于多邊形頂點位置的品種是在相應(yīng)環(huán)境下的最適宜品種，而位于多邊形內(nèi)部的品種則相對表現(xiàn)較差。2022年GGE雙標圖被垂線分為5個扇區(qū)，但7個試點都在1個扇區(qū)內(nèi)，3兩優(yōu)911（V7）在該扇區(qū)產(chǎn)量表現(xiàn)最好；2023年GGE雙標圖被垂線分為7個扇區(qū)，僅有2個扇區(qū)存在區(qū)域試驗試點，3兩優(yōu)911（H2）在YZ、YY1、YY2和HY試點的產(chǎn)量表現(xiàn)最好，而康兩優(yōu)1688（H8）在CZ、CS和ZZ試點的產(chǎn)量表現(xiàn)最好。綜上所述，3兩優(yōu)911表現(xiàn)較好，具有很強的區(qū)域適應(yīng)性。

2.6品種理想距離分析理想品種是指在所有試驗環(huán)境中平均產(chǎn)量最高且表現(xiàn)最佳的品種[13]。以理想品種為圓心，繪制多個同心圓，參試品種距離圓心越近，其豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)越出色。由圖3可知，2022年參試品種中，潢優(yōu)759（V1）最接近理想品種，說明其豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性的綜合表現(xiàn)最好，萬豐優(yōu)荔絲（V5）3兩優(yōu)911（V7）豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性次之，雁優(yōu)銀華粘（V2）豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性最差。2023年參試品種中，萬豐優(yōu)荔絲（H1）豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性綜合表現(xiàn)最理想，其次為3兩優(yōu)911（H2），松雅依依（H9）豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)最差。綜合2年區(qū)域試驗理想距離分析表明，3兩優(yōu)911的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性位列參試品種上游，是較接近理想品種的品種。

2.7栽培技術(shù)要點在3兩優(yōu)911的種植過程中需注意以下幾點。適時早播，培育壯秧根據(jù)早稻收獲期合理安排播種期，一般在6月中下旬播種。手工插秧，秧田每 hm² 播種量應(yīng)控制在 150.0kg ，大田用種量為 22.5kg 。機械拋栽，采用416孔秧盤育秧（ 63.0cm×40.0cm×2.2cm ，按 1：30 備足秧田，每667m² 用秧盤 80～100 只，大田用種量為 37.5kg/hm² 。育秧期間加強養(yǎng)分管理，滿足秧苗的營養(yǎng)需要，培育粗壯秧苗。

適齡移栽，合理密植秧齡期25d左右，4葉1心至5葉1心期搶無風天氣拋秧。拋秧前1＼～2d噴施一次長效農(nóng)藥，使秧苗帶藥下田，減輕大田前期的病蟲害。一般每 667m² 的基本苗數(shù)控制在1.6萬＼～1.8萬之間，每穴插2＼～3株秧苗。

合理施肥采用“施足基肥、早施追肥、后期看苗巧施穗粒肥以防倒伏”的施肥原則。本田施足基肥，每 667m² 施復合肥（15-15-15） 40kg ；促蘗肥在移栽后5＼～7d施用，施尿素 8～10kg 、氯化鉀5kg ；穗肥應(yīng)看禾苗長相，在幼穗分化3期左右施用，施氯化鉀 3～5kg 、尿素 3～5kg ；粒肥可分別在始穗期、齊穗期結(jié)合治蟲防病用磷酸二氫鉀 200g 兌水50kg 進行葉面噴施，以降低空殼率，提高結(jié)實率和粒重。

好氣濕潤灌溉水分管理采用好氣濕潤灌溉技術(shù)。在整個生長期間，除水分敏感期和用藥施肥時采用淺水灌溉外，一般以無水層或濕潤露田為主。當每 667m² 苗數(shù)達到16萬左右時，開溝排水曬田至泥土表層發(fā)硬，再灌淺水施肥。抽穗期后采用干濕交替灌溉，養(yǎng)根、保葉、強稈，提高抗倒能力。成熟前5＼～7d仍要求保持田間濕潤，提高結(jié)實率，切忌斷水過早，以防早衰影響粒重和稻米品質(zhì)。

綜合防治病蟲害堅持“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針。根據(jù)當?shù)刂脖Ｖ矙z站的預(yù)測預(yù)報，選用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥及時進行有效防治。大田期主要防治二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病和稻瘟病，主要使用高效低毒農(nóng)藥品種，如氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素、阿維菌素、三氟苯嘧啶、噻呋酰胺、嘧菌酯等交替輪換用藥，提倡不同作用機理藥劑合理輪用，有效延緩和避免抗藥性，確保重大病蟲害無大面積暴發(fā)。

3 討論與結(jié)論

前人研究表明，產(chǎn)量和基因型、環(huán)境及基因型與環(huán)境互作密切相關(guān)，環(huán)境效應(yīng)對產(chǎn)量的影響大于基因型和基因型與環(huán)境互作效應(yīng)，而基因型與環(huán)境交互效應(yīng)對產(chǎn)量影響相對較小[14]。本研究分析表明，2022年、2023年環(huán)境主效應(yīng)分別占總變異的59.99%.62.84% ，是變異的主要來源，而基因型效應(yīng)占總變異的比例分別為 20.06%.20.48% ，大于基因型與環(huán)境互作效應(yīng)，說明引起參試水稻產(chǎn)量差異的主要原因是環(huán)境和基因型效應(yīng)。借助GGE雙標圖可以對區(qū)域試驗試點進行生態(tài)區(qū)域劃分，2022年7個區(qū)試點在同一生態(tài)類型區(qū)，3兩優(yōu)911在該區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)最優(yōu)；2023年7個區(qū)試點被分為2個生態(tài)類型區(qū)，3兩優(yōu)911在永州市、岳陽縣、益陽市和衡陽市這些生態(tài)類型區(qū)適應(yīng)性突出，而康兩優(yōu)1688在郴州市、長沙市和株洲市具有明顯的特殊適應(yīng)性，在此區(qū)域內(nèi)推廣能充分發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。3兩優(yōu)911米質(zhì)為等外級，稻瘟病綜合抗性指數(shù)為3.5，白葉枯病抗性級別為6.0級，稻曲病抗性級別為4.5級，稻飛虱抗性級別為9.0級，適宜在湖南省稻瘟病輕發(fā)區(qū)作中熟晚稻種植。

參考文獻

[1]國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒.（2022-10-10）[2025-02-14].https：//data.stats.gov.cn/easyquery.htm？cn=C01

[2]曾福生，匡遠配.糧食大省對國家糧食安全的貢獻分析.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2008，29（6）：662-666

[3]魯艷紅，廖育林，黃鐵平，羅尊長，魯劍巍.湖南省不同區(qū)域早稻施磷效應(yīng)及土壤速效磷豐缺指標研究.中國農(nóng)學通報，2011，27（5）：94-99

[4]許乃銀，榮義華，李健，付永紅，梅漢成.GGE雙標圖在陸地棉高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和適應(yīng)性分析中的應(yīng)用——以長江流域棉區(qū)國審棉花新品種‘鄂雜棉30'為例.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2017，25（6）：884-892

[5]李建武，李高峰，文國宏，張榮，王樹林.甘肅省多點聯(lián)合試驗馬鈴薯產(chǎn)量要素穩(wěn)定性及試點鑒別力分析.西北農(nóng)業(yè)學報，2022，31（11）：1422-1434

[6]閆雷，張遠學，高劍華，吳承金，肖春芳，王甄，張等宏，沈艷芬.利用AMMI模型分析湖北省區(qū)試品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性.種子，2020，39（9）：76-79

[7]岳海旺，李春杰，李媛，卜俊周，魏建偉，彭海成，陳淑萍，謝俊良.河北省春播玉米品種產(chǎn)量穩(wěn)定性及試點辨別力綜合分析.核農(nóng)學報，2018，32（7）：1267-1280

[8]智琳然，孫菊英，柯璦，王雪剛，王小虎，馬剛，唐樂堯，陳天曄，黃天琪.基于AMMI模型和GGE雙標圖的水稻區(qū)域試驗綜合分析.中國種業(yè)，2025（2）：89-94

[9]江良才，張碩，李同洪，楊曉龍，喻霞，張世宏，肖江蓉，高廣金，徐延浩.基于AMMI模型和GGE雙標圖的湖北省糯高梁區(qū)域試驗綜合評價.中國種業(yè)，2024（11）：98-104

[10]周富亮，周捷成，梁思維，姜先芽，蔣鋒，劉鵬飛.基于GGE雙標圖的甜玉米區(qū)域試驗品種分析.中國種業(yè)，2024（4）：103-107，112

[11]嚴威凱.雙標圖分析在農(nóng)作物品種多點試驗中的應(yīng)用.作物學報，2010，36（11）：1805-1819

[12]侯凡，陳佑源，林建榮，吳明國，宋昕蔚，孫一鳴，湛立偉.基于GGE雙標圖分析粘粳雜交稻新品種浙粳優(yōu)27的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性.中國稻米，2024，30（4）：93-97

[13]張海娟，王化俊，馬小樂，李葆春，孟亞雄.基于GGE雙標圖的北方大麥區(qū)試品種穩(wěn)定性及試點代表性評價.麥類作物學報，2015，35 （9）：1250-1256

[14]曾旭輝，彭宏，蔣厚良，張婕，王波.利用R語言GGE雙標圖評價玉米區(qū)域試驗——以2018年江蘇淮北玉米區(qū)域試驗為例.玉米科學，2020，28（5）：60-66

（收稿日期：2025-02-14）