周麦36 号丰产性、稳产性及适应性分析
2020-10-26李顺成杜晓宇韩玉林王丽娜吕永军邹少奎李楠楠杨光宇
李顺成 杜晓宇 韩玉林 王丽娜 吕永军 邹少奎 李楠楠 张 倩 杨光宇
(河南省周口市农业科学院,周口 466001)
小麦是我国三大粮食作物之一,也是我们国家重要的口粮之一[1]。在我国的粮食产量和消费量中,小麦比例占25%左右[2]。周麦36 号是周口市农业科学院以矮抗58/周麦19//周麦22 为组合选育出的半冬性、高产、稳产、广适的小麦新品种,2018 年通过国家审定(国审20180021)。全生育期229.4d,平均株高80.4cm,茎秆秆质硬,抗倒伏能力强,后期根系活力强,耐后期高温,熟相好,穗层整齐,结实性较好,抗逆性强。丰产性和稳产性常被用来评价品种的特性[3-4]。丰产性采用与对照品种的产量比较来衡量品种的丰产性[5]。稳产性是以高稳系数(HSC)进行衡量[6],其中HSC 值越小表明该品种高产稳产性越好。GGE 双标图可以分析基因型与环境互作的影响[7],并以图示的方式更全面地反映品种的适应性。本研究以2016-2017 年度国家黄淮南片小麦区试的试验汇总数据为依据,较全面地分析了周麦36 号的丰产性、稳产性和适应性,旨在为加快周麦36 号推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料以周麦36 号等17 个品种为材料,其中对照品种为周麦18 号。以2016-2017 年国家黄淮南片区域试验数据为参考,其中2017 年度为区域试验、生产试验同年进行。
1.2 试验设计 共有22 个试验点,即漯河、周口、商丘、辉县、新乡县、濮阳、洛阳、荥阳、原阳、阜阳、新马桥、涡阳、宿州、徐州、宿迀、淮阴、淮海、岗埠、富平、西农、华阴、宝鸡。试验按照统一方式进行,小区面积13.3m2,随机区组排列,3 次重复,严格按照国家区域试验方案要求实施,试验田肥力一致。
1.3 数据处理采用DPS 软件对品种间的平均产量进行多重比较;利用Excel 计算品种的高稳系数(HSC),计算公式为HSCi=[1-(Xi-Si)/1.10Xck]×100%,其中Xi为第i 个参试品种的平均产量,Si为第i 个品种的标准差,Xck为对照(CK)的平均产量;利用R 语言绘制GGE 模型图。
2 结果与分析
2.1 丰产性分析通过对17 个参试品种22 个试验点的产量进行方差分析(表1),结果表明,周麦36 号平均产量为8844kg/hm2,比对照周麦18 号(CK)增产5.73%,差异极显著。22 点汇总,21 点增产,1 点减产,增产点率95.5%,居17 个参试品种的第3 位,表现出较好的丰产性。
2.2 稳定性分析由表2 可以看出,周麦36 号的高稳系数(HSC)值为12.8%,低于对照品种周麦18 号(HSC 值为18.6%),在参试的品种中,高稳系数较小,表明周麦36 号具有很好的高产稳产性。变异系数(CV)也是反映品种稳定性的重要指标,其值为品种在各环境中的标准差占该品种的总均值的百分比,一般CV值越小,说明品种的稳定性越好[8]。由表2可知,周麦36 号的变异系数(CV)值为9.3%,小于对照周麦18 号(CV值为10.5%),在参试的品种中数值小,这也说明周麦36 号表现出很好的品种稳定性。
表1 2016-2017 年度国家黄淮南片小麦品种区域试验产量差异比较(LSD 法)
表2 2016-2017 年度国家黄淮南片小麦品种区域试验中的产量稳定性与适应性分析
GGE 双标图可以同时反映品种的丰产性和稳定性。图1中绘制了品种和环境(试验点)的双标图。通过原点绘制平均环境轴的垂线,平均环境轴所指的方向为品种所在环境下的近似平均产量走向,平均环境轴侧垂线代表品种与环境互作效应的倾向性,品种与平均环境轴的垂线越短表示品种越稳定,垂足越靠右丰产性越好[9]。由此可见,周麦36 号(G3)有较好的丰产性稳定性。
2.3 品种特征特性周麦36 号属于半冬性晚熟品种,具有很好的抗病性。2016-2017 年度经中国农业科学院植物保护研究所抗病性鉴定,高抗条锈、叶锈病,高感/中感白粉病。周麦36 号的品质也非常突出,国家黄淮南片区域试验抽取混合样,2016 年、2017 年平均:蛋白质(干基)13.9%、湿面筋32%、吸水率56.2%、稳定时间12min、拉伸面积65cm2,主要品质指标达到了强筋小麦的标准。
3 结论与讨论
本次试验运用多种分析方法,对周麦36 号的丰产稳产性进行分析。结果表明:根据LSD 法进行品种产量差异性分析可知,周麦36 号产量居第3 位,增产极显著;由变异系数(CV)值可知,周麦36 号变异系数小,稳定性较好;由高稳系数(HSC)可知,周麦36 号有很好的高产稳产性;由GGE 模型分析得知,周麦36 号有很好的稳定性、适应性。综上,周麦36 号是一个高产、稳产、广适、优质、多抗的小麦品种。
通过对品种进行GGE 模型分析,不仅鉴别出品种的丰产性、稳产性,而且了解了品种基因型与环境的互作关系,对于品种示范推广提供了有力的帮助。为了更深入地了解某个品种的丰产稳产及适应性,可以进一步对品种的产量三要素或者品质进行分析,为该品种的进一步推广和种植提供更详实的数据参考。