高穩(wěn)系數(shù)法在大豆品種豐產(chǎn)性分析中的應用

高產(chǎn)和穩(wěn)定性是衡量品種多樣性的重要標準，也是選擇和使用品種的主要依據(jù)。在選擇和使用新品種時，我們不僅要有高產(chǎn)潛力，還要有穩(wěn)定性。穩(wěn)定性包括穩(wěn)產(chǎn)性和適應性兩方面的內(nèi)容,一個高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的品種,其分布范圍和推廣面積就大,即適應性好。所以作物區(qū)試不但要分析品種的產(chǎn)量差異,同時也要重視品種的穩(wěn)定性。本文應用余世蓉的適定性參數(shù)法、Francis和Kannenberg的變異系數(shù)法、溫振民的高穩(wěn)系數(shù)法以及Eberhart和Russell的回歸分析法對1999年河南省大豆品種區(qū)域試驗中各參試品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應性進行分析,以此來比較各方法的優(yōu)劣。1材料和方法1.1鄭第9730、商97802、商84802、周d49010-4-1、鄭運9號牛材料和數(shù)據(jù)來源于1999年河南省大豆區(qū)域試驗匯總結果。參試品種為商951099、鄭92029、鄭92116、周9311-3、ZP965102、鄭91030、商96802、滑豆20、周D9401-4-1、鄭交91107、獲黃三選-3、豫豆8號(CK)、豫豆16號,分別標為V1、V2,…,V13,試驗地點(環(huán)境)為安陽、濮陽、焦作、濟源、商丘、睢縣、通許、長葛、寶豐、泛區(qū)、周口、漯河、項城、駐馬店、南陽、泌陽、鄧州、鄭州,分別標為L1,L2,…,L18。各試點方案采用隨機區(qū)組排列,4次重復,5行區(qū),行長6.67m,行距0.4m,實收中間3行計產(chǎn),計產(chǎn)面積8m2。1.2穩(wěn)定型品種ai1.2.1適定性參數(shù)法適定性參數(shù)以ai表示,ai=Si/ˉSai=Si/Sˉˉ,式中Si為第i品種的標準差,ˉS為所有品種的平均標準差。以ai值為橫軸,產(chǎn)量Xi為縱軸,原點坐標為(1,ˉX)作圖。凡落于象限Ⅰ的品種(ai>1,Xi>ˉX)高產(chǎn)而不穩(wěn),象限Ⅱ的品種(ai<1,Xi>ˉX)高產(chǎn)而穩(wěn)定,象限Ⅲ的品種(ai<1,Xi<ˉX)低產(chǎn)而穩(wěn)定,象限Ⅳ的品種(ai>1,Xi<ˉX)低產(chǎn)而不穩(wěn)。一個好的品種應該產(chǎn)量高,且ai值接近于1,對所有環(huán)境適應良好。1.2.2變異系數(shù)法CVi=(Si/Xi)×100%,式中Si和Xi分別為第i品種的標準差和平均產(chǎn)量。以CVi值為橫軸,產(chǎn)量Xi為縱軸,原點坐標為(CˉV?ˉX)作圖。4個象限品種的分類情況與ai法相同。1.2.3高穩(wěn)系數(shù)法高穩(wěn)系數(shù)以HSC表示,HSCi=[1-(Xi-Si)/1.10XCK]×100%,式中Xi和Si分別為第i品種的平均產(chǎn)量和標準差,XCK為對照品種的平均產(chǎn)量。HSC的值越小,表明該品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。1.2.4回歸分析法采用Eberhart-Russell提供的模型和方法,Yij=μi+βiIj+δij,式中μi為第i品種在所有試點的平均數(shù),βi是第i品種對試點(環(huán)境)反應的回歸系數(shù),Ιj為環(huán)境指數(shù),δij是第i品種在第j個環(huán)境的回歸離差。模型中穩(wěn)定性參數(shù)為兩個,分別為回歸系數(shù)bi和線性回歸離差Sd2i。2結果與分析2.1品種在不同地點的產(chǎn)量表現(xiàn)比較由表1可以看出品種間的差異達極顯著水平,地點間的差異也達極顯著水平,說明不同品種在不同地點的產(chǎn)量表現(xiàn)差異較大,因此需要進一步分析品種的穩(wěn)定性。2.2產(chǎn)量和穩(wěn)定性由表2和圖1可以看出,周D9401-4-1、商951099、鄭92116、周9311-3的ai值都接近于1,且產(chǎn)量均高于平均產(chǎn)量ˉX,屬高產(chǎn)而穩(wěn)定品種,適應地區(qū)廣;鄭92029的ai值偏小,高于平均穩(wěn)定性,對環(huán)境反應遲鈍,其產(chǎn)量高于平均產(chǎn)量ˉX,屬高產(chǎn)而穩(wěn)定品種;鄭交91107的ai值偏大,低于平均穩(wěn)定性,對環(huán)境反應敏感,其產(chǎn)量高于平均產(chǎn)量ˉX屬高產(chǎn)而不穩(wěn)定品種;其余品種的產(chǎn)量均低于平均產(chǎn)量ˉX。2.3高產(chǎn)穩(wěn)定品種由表2和圖2可以看出,周D9401-4-1、商951099、周9311-3、鄭92029屬高產(chǎn)穩(wěn)定品種;鄭92116、鄭交91107屬高產(chǎn)不穩(wěn)定品種;其余品種的產(chǎn)量均低于平均產(chǎn)量。2.4高穩(wěn)系數(shù)小的品種由表2可以看出,商951099、周D9401-4-1、鄭92029、周9311-3的高穩(wěn)系數(shù)較小,屬高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好的品種。高穩(wěn)系數(shù)反映出的品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性結果與其他高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)性參數(shù)綜合反映出的結果基本一致,體現(xiàn)了高產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性的兼顧。2.5回歸系數(shù)穩(wěn)定性b>1,說明對環(huán)境反應敏感,在不同環(huán)境中產(chǎn)量差異大而穩(wěn)定性較差,但在有利環(huán)境條件下具有較大的增產(chǎn)潛力;b<1,說明對環(huán)境反應遲鈍,在不同環(huán)境中產(chǎn)量差異小而穩(wěn)定性好,即使在不利環(huán)境條件下也能獲得相對較好的收成;b=1,說明具有平均穩(wěn)定性。各回歸系數(shù)間的差異經(jīng)測驗不顯著,各回歸系數(shù)與1的差異經(jīng)測驗,除b2、b11與1之間的差異達顯著水平外,其余各回歸系數(shù)與1之間的差異不顯著(表4)。回歸方程只是說明各個品種對環(huán)境條件反應的理論關系,實際觀測值可能與理論值有一定的差異,即用回歸系數(shù)估測各品種的穩(wěn)定性有著一定的誤差,誤差的大小可由回歸離差來估測,其值越接近于零,說明估測的結果越準確。離回歸方差Sd21與0之間的差異經(jīng)測驗,除Sd24、d21與0之間差異不顯著外,Sd29與0之間差異達顯著水平,其余各離回歸方差與0之間差異達極顯著水平(表4)。說明V4、V8兩品種利用回歸線估測產(chǎn)量較準確,其它各品種用回歸線估測產(chǎn)量誤差較大。2.6與產(chǎn)量間的相關由表5可以看出標準差,適定性參數(shù)、變異系數(shù)、回歸系數(shù)相互之間的相關均達極顯著水平,四者與產(chǎn)量之間的相關均不顯著,說明不能反映產(chǎn)量的高低情況。高穩(wěn)系數(shù)可綜合反映品種的豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性,但從相關情況看,以豐產(chǎn)性為主,兼顧穩(wěn)產(chǎn)性。3高穩(wěn)系數(shù)hsc標準差、適定性參數(shù)、變異系數(shù)、回歸系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)都可以用來評價品種的穩(wěn)定性,它們反映品種穩(wěn)定性的情況基本相同,但不完全相同。前三者只提供表型穩(wěn)定性估計,只反映品種本身變異程度的大小,而不考慮其它品種的變異情況,所以僅僅是簡易而近似的穩(wěn)定性測定。回歸系數(shù)不僅反映品種本身變異程度的大小,而且其它品種的變異程度也得到反饋,通過品種間回歸系數(shù)的比較,可準確判斷出穩(wěn)定性差異程度大小。所以回歸系數(shù)評價品種穩(wěn)定性比較準確可靠,但其計算及坐標圖的繪制比較繁瑣。高穩(wěn)系數(shù)綜合反映品種的豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性,HSC值位次與產(chǎn)量位次基本相同,但不完全一致,它