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河西地区小黑麦稳定性分析



全 文 :中国农学通报 第23卷 第 2期 2007年 2月
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农牧交错地带以及周边地区由于自然环境条件
比较恶劣,生产条件相对落后,缺少适应当地生态环
境的作物品种一直是当地农牧民在种植业以及养殖
业中存在的难题,因此引进高产、稳产、适应性强的作
物品种成为当地亟待解决的问题之一。小黑麦由于其
对不良环境的特殊适应性以及营养品质高、可粮饲兼
用等特点,成为农业结构调整和提高农业效率的优势
作物[1]。目前,有关小黑麦的研究较多[2~4],但大都集中
在对其遗传性状和优良特性方面的研究[5~9],对特殊
地理环境下小黑麦的稳产适应性的研究相对较少。因
此,筛选适宜不同生态类型的小黑麦品种( 系),评价
其在不同生态条件下的适应性和稳定性,对试验区乃
至整个农牧交错带农业生产的发展具有重要意义。此
项试验通过对 24个小黑麦品种的多点区试,运用
Eberhart-rusel[10]分析法,从环境指数的反应变异和
回归离差的变异两个方面对各品种( 系)的丰产性、稳
定性以及适应性作出了准确而合理的评价,以期为因
地配种提供依据。
1材料与方法
1.1供试材料
小黑麦品种( 系)为小鉴 5、小鉴 7、小鉴 8、小鉴
10、小鉴12、小鉴13、小鉴17、小鉴18、小鉴19、小鉴
河西地区小黑麦稳定性分析
成雪峰,张凤云
( 菏泽学院资源与环境系,山东菏泽274000)
摘 要:为筛选适宜河西地区种植的高产、稳产小黑麦品种(系),选用 24个小黑麦品种(系)于 2003
年 ~2004年在甘肃省的天祝、古浪和武威三地区进行了随机区组试验,运用 Eberhart-rusel分析法
对小黑麦品种(系)的丰产性、稳定性和适应性进行了评价。结果表明:小鉴 2-1258、小鉴 5、小鉴 18
是水旱兼宜、高产稳产的优良品种(系);小鉴 10、小鉴 17、小鉴 19、小鉴 12、小鉴 7、SWT、小品
20-1528等7个品种的稳定性和适应性都很好,但其增产潜力不大,适宜在水肥较差的旱薄地进行种
植;小鉴8的增产潜力较大,但稳定性差,只适应于在水肥条件较好的地区种植。
关键词:小黑麦;适应性;稳定性;筛选
中图分类号:S512.01 文献标识码:A
StudyontheStabilityofTriticaleinHexiRegion
ChengXuefeng,ZhangFengyun
(Thedepartmentofresourcesandenvironmentscience,HezeUniversity,Shandong,Heze274000)
Abstract:Arandomizedblockexperimenton24triticalevarietieswascariedoutatGulang,Tianzhuand
Wuweiin2003~2004,andtheEberhart-ruselanalysismethodwasusedtoestimatetheproductivity,sta-
bilityandadaptability.Theresultsshowed:Xiaojian2-1258,Xiaojian5andXiaojian18adaptedbothin
humidandaridregions,andtheywerehighandstableyieldedvarieties.Becauseofgoodstabilitiesand
adaptabilitiesandpooryieldincreasingpotentialities,Xiaojian10,Xiaojian17,Xiaojian19,Xiaojian12,Xi-
aojian7,SWT,andXiaopin20-1528adaptedtobecultivatedinaridandlowproductionregions,whileXi-
aojian8shouldbeplantedingoodfertilizedandsuficientwateredregionbecauseofpoorstability.
Keywords:Triticale,Adaptability,Stability,Selection
基金项目:国家高科技发展计划(863计划)节水专项“ 北方内陆河灌区(甘肃张掖)节水农业技术体系集成与示范”( 2002AA2Z4191)资助。
第一作者简介:成雪峰,男,1977年出生,甘肃天水人,硕士研究生,主要从事作物生理生态研究。
通讯作者简介:张凤云,女,1979年出生,甘肃武威人,硕士研究生,主要从事作物生理生态研究。通信地址:274000山东省菏泽市菏泽学院西校区资源与
环境系。E-mail:cxf854100@126.com。
收稿日期:2006-11-06,修回日期:2006-11-10。
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.22007February
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2-1528、优鉴 26、小品 3-1517、小品 15-1517、小品
18-1533、小品 20-1528、小品 18-1535、小品 33-1528、
1509、1519、1533、1547、15-3-106、1525、1513、SWT。
以当地丰产稳产的蓝天3号,农8作为对照( cK)。
1.2实验点概况及试验方法
试验于2003~2004年在甘肃省的天祝、古浪、武
威三地进行。天祝试验点设在在华藏寺镇水泉组,海
拔 2400m,年均气温 -0.2~4℃,年降雨量 285mm,≥
5℃的有效积温为1081~2287℃,相对无霜期130天,
有灌溉条件,属农牧交错地带;古浪试验点在黄羊川
乡张家墩村,海拔 2350m,降雨大于 360mm,无灌溉
条件;武威市试验点在凉州区上泉乡上泉村,海拔
2500m,年降雨量200~300mm,无灌溉条件。
试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积
14m2( 7m×2m)。每小区10行,天祝按600万基本苗
/hm2下种,古浪和武威按375万基本苗/hm2下种。人
工手锄开沟溜种,周围设1m宽的保护行。生育期间
中耕锄草,记载和测定有关农艺和生理指标,成熟后
各小区随机取20株考种,单打单收计实产。
1.3分析方法
对小区产量用Eberhart-rusel分析法分析,通过
计算每一试点和各参试品种的产量回归于该环境内
所有品系的平均产量的分析,进而比较品种( 系)的稳
定性及适应性。2个参数( bi,S2di)的计算公式为:
bi= j
!YijIj
!I2j
S2di= j
!σ2ij
n-2
-Se
2
r
式中,bi为第i品种在各试点的平均产量对各试
验平均产量( 环境的平均值)的回归系数,它表示该品
种( 系)对各种不同环境的反应;Yij为第i品种( 系)在
i试点的平均产量;Ij为第j点的环境指数,是第j试
点所有品种( 系)的平均产量与所有试点所有品种
( 系)总平均产量的差值。S2di为第I品种( 系)线性回
归离差;∑σ2ij为第 i品种( 系)离回归平方和;Se2为
整个试验的总误差均方,n为试验点数,r为重复数。
2结果与分析
2.1方差分析
对24个参试品种在3个试点的产量数据分别进
行方差分析,结果表明:3个试点区组间差异都不显
著,而品种间差异在古浪和武威均达到极显著水平
( F=2.289和F=6.307;F0.01,23=2.21)。
应用卡方( X2)检验,对各试验误差进行同质性分
析:X2( 1.41)差是同质性的,因此可将各试验点的数据合并进行方
差分析( 表1)。
结果表明:品种间差异不显著,主要是由于在不
同条件下同一个品种产量差异所致;试点间差异达到
极显著水平,是由于环境之间有巨大差异以及特殊环
境条件的存在,表明环境条件的复杂性。品种与试点
互作差异达显著水平,一方面说明环境条件对产量的
影响较多,另一方面表明不同品种对环境的响应不
同,因此,生产上应做到因地配种。
2.2稳定性参数的估计
应用Eberhart-rusel模式,计算各参试品种的稳
定性参数,结果见表2,对表 2各参试品种的平均产
量( xi)间,各回归系数( bi)、离线性回归差( S2di)进行
显著性测定,前两者达显著水平,后者差异不显著。
2.3丰产性的分析
对3个试验点的产量进行分析(见表 3),结果表
明:在古浪和武威试点品种间产量的差异均达显著水
平,说明参试品种的产量间存在真实的差异。和对照
相比,在3个试点都增产的品种有7个,增产幅度为
3.79%~66.32%,表明这7个品种的丰产性和稳产性
都较好。水地增产而旱地减产的品种有6个,增产幅
度为20%~58%,表明这6个品种适应水地,丰产性较
好,但抗旱性较差;水地减产旱地增产的品种有5个,
增产幅度为22.3%~1.5%,表明此类品种抗旱性较好,
但耐水性较差。
表 13个试点 24个品种产量试验方差分析结果
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2.4稳定性和适应性的分析
2.4.1评价依据 稳定性估算因子( bi)是作物稳产性
评价的依据,高产稳产品种可通过高平均产量( xi)和
回归系数bi值接近于1的基因型得以筛选[4]。同时,
应结合品种对环境的线性回归离差( S2di),找出品种
高产稳产的结合点,确定品种的适宜生态区域。理论
上,高产稳产和广适性的品种的平均值xi值应尽可能
高,bi应等于1,bi过大稳定性差,过小生产潜力不大,
S2di应尽可能接近于0。就产量而言,一个品种的S2di
值小,说明该品种的产量随环境变化不大。反之,说明
此品种产量随环境的变化较大,稳定性较差。
2.4.2稳定性和适应性的分析 S2di测验不显著,可认
为对bi的估测准确度较高[11],根据各参试品种( 系)稳
定性参数( bi)可将表3中参试材料分为3类。
小鉴 8为第一类,其 bi值远大于 1,表明这个品
种的群体缓冲性较差,对不同环境的反应较敏感,存
在稳定性、适应性较差的缺点。在高水肥条件下有较
高的增产性能,在水肥较差的地区减产幅度也较大。
但其增产潜力较大,在特殊优良的生产条件下有较好
的增产性能。
第2类,小鉴 2-1528,小鉴 5,小鉴 18,小鉴 13,
优 鉴 26, 小 品 3-1517, 小 品 18-1535, 小 品
33-1528,1533,1509,1513,1525,15-3-106等 13个品
种 bi接近 1( 0.9-1.1),说明这 13个品种的缓冲性能
较强,具有良好的稳定性和适应性。在低投入的条件
下具有较好的产量收益,在优良条件可获得较高的产
量,为典型的效益型品种。结合产量,小鉴2-1528,小
鉴5和小鉴18在3个试点相对于对照都增产,表明
这3个品种不但具有较好的稳产性,适应性和较高的
增产潜力,同时也具有较好的丰产性能。
小鉴10,小鉴17,小鉴19,小鉴12,小鉴7,
SWT,小品20-1528,小品15-1517,1547,1519等10
个品种属于第三类,它们的 bi值较小( 小于 0.9),表
明它们的群体缓冲性能较好,在水肥条件较差的旱薄
地产量变化幅度较小,但其生产潜力不高,属于典型
的低产稳产品种。结和产量,小鉴10,小鉴 17,小鉴
19,小鉴 12,小鉴 7,小品 20-1528,SWT具有较高的
平均产量,表明其具有较好的稳产性和丰产性,但增
产潜力较小。
3讨论
3.1笔者对一年区域试验的结果进行了分析。由于试
验结果受年际间气候条件,环境等因素的差异而有所
差别,同时年纪间气候因素的变动对品种产量因素等
性状的影响远远大于环境因素的影响。所以我们只做
了初步的评价,推测区试的趋势,指导小黑麦的繁育
与推广,而正确评价小黑麦的丰产性、稳产性和适应
性应对多年多点试验结果进行综合分析方能得出。
3.2Dubetz认为:一个优良的品种,不但要有丰产潜
力,更重要的是在稳产,适应性广的基础上能获得高
产[12]。同时俞世蓉也认为:一个理想的品种应在所有
的环境中都表现较高的产量而且它比其他品种更为
稳产[13]。从这个观点看,小鉴 2-1528,小鉴 5和小鉴
183个品种在3个试点都增产,参数分析也表明这3
个品种具有较好的稳产性和适应性。在低投入下获得
表 224个品种的平均产量及其稳定性参数
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表 3三个试点小黑麦产量比较结果
注:cK天祝为兰天3号,古浪和武威为农8.
相对高的产量,在环境条件得到改善时具有获得较高
产量的遗传潜力,是水旱兼宜、高产稳产的优良品种
( 系)。
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( 责任编辑:杜 宏)
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