应用高稳系数分析法评价长江中下游麦区品种的高产性及稳产性

2021-01-21张宇庆朱展望刘易科佟汉文何伟杰李想成王文学高春保

湖北农业科学 2020年24期

张宇庆，朱展望，刘易科，陈泠，邹娟，佟汉文，何伟杰，朱光，李想成，王文学，高春保，2

（1.湖北省农业科学院粮食作物研究所∕粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室∕农业农村部华中地区小麦病害生物学科学观测实验站∕湖北省小麦工程技术研究中心，武汉 430064；2.主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心∕长江大学，湖北荆州 434025）

根据国家现有农作物种子法规要求，作物育种单位选育出来的五大主要农作物（水稻、小麦、玉米、棉花和大豆）优良品种要在生产中进行推广应用，必须先参加国家级或省级等组织开展的品种区域试验，经过2年多点品种比较试验和1年多点品种生产试验后，根据区域试验结果评价该品种是淘汰还是可以推广。传统的品种评价方法是利用方差分析或SSR 测验来估测品种间（尤其是与对照间的）差异显著性大小，用标准差（S）、回归系数（b）或变异系数（CV）评价单个品种多个地点的高产性和稳定性，无法准确综合地评价品种的高产与稳产的一致性。高稳系数法（HSC）是只用单一指标就可以比较准确地综合反映出杂交玉米新品种的稳产性与高产性是否协调［1］。目前，该方法已成功用于花生［2］、水稻［3］、谷子［4］、大豆［5］、棉花［6］、油菜［7］、苦荞［8］和芝麻［9］等作物的品种评价。本研究利用联合方差分析法和高稳系数分析法对2016—2017年长江中下游冬小麦区域试验的参试小麦品种进行稳产性和丰产性比较分析，探索长江中下游地区冬小麦区域试验品种新的评价方法，为优异参试品种在较大区域内推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料来源于2016—2017年参加长江中下游冬小麦区试的A 组和B 组区域试验，共26 个小麦品种，A、B 组各含1 份对照品种扬麦20。A 组品种分别是扬麦20、徽红225、扬辐2149、扬12-144、宁12046、扬辐麦2049、光明麦1415、乐麦G1302、扬11-125、扬12G16、襄麦35、华麦1168、鄂麦195、扬富麦101；B 组品种为扬麦20、国红6 号、苏研麦017、扬12-145、苏隆212、扬13-122、东麦1301、镇12096、苏麦0558、信麦116、兴麦576、襄麦D31、扬13G24。

1.2 试验设计

试验统一按国家冬小麦区域试验实施方案进行，采用随机区组设计，3 次重复。试验小区面积为13.3 m2，播种方式采取条播，行间距0.25 m，播种量为基本苗225 万株∕hm2。试验区组小区间留走道，试验田四周设保护行。

1.3 试验方法

品种的标准差（S）、产量平均数（X）、变异系数（CV）等常规指标采用通用的公式进行计算，品种的高稳系数（HSC）用以下公式计算［10］：

HSCi=［1-（Xi-Si）∕1.10XCK］×100%

式中，HSCi是第i个品种的高稳系数；Si是第i个品种的标准差，XCK是对照品种的平均产量。HSCi值越小，表明该品种的高产稳产性越好；HSCi值越大，表明该品种高产稳产性越差。

2 结果与分析

2.1 2 种分析方法的结果比较

根据参试品种（品系）多点汇总结果得出各参试小麦品种（品系）的平均产量，进行方差分析并计算其变异系数和高稳系数（表1）。

从表1 可以看出，参试26 个品种的平均产量变幅在5 840.25～6 563.10 kg∕hm2，较对照增产幅度为-2.35%～9.71%，变异系数为18.22%～28.33%，HSC值为18.72%～39.32%；产量位次排名前5 名的品种分别为微红225、苏隆212、东麦1301、扬辐2149、国红6 号，而对照扬麦20 在A 组排名18。变异系数从小到大排名前5 名的品种分别为扬辐2049、徽红225、扬13-122、国红6 号、苏隆212，对照品种扬麦20 在A 组排名第6；HSC值从小到大排名前5 名的品种为徽红225、苏隆212、扬辐2049、扬辐2149、国红6 号，对照品种扬麦20 在A 组排名第14。

比较各参试品种的分析结果，大部分品种利用常规的标准差和变异系数（CV）评价方法计算出的产量位次与利用高稳系数（HSC）法计算出的HSC位次基本一致。说明利用高稳系数（HSC）法评价参试品种的产量性状及其稳定性是可靠的。

2.2 各参试品种的评价结果分析

26 个参试小麦品种中，与对照扬麦20 相比，有17 个品种比对照扬麦20 增产，8 个减产。从产量水平上来说，徽红225、苏隆212、扬辐2149、国红6 号的产量分别排第1、2、4、5 位，产量较高；变异系数（CV）评价显示，徽红225、苏隆212、扬辐2149、国红6 号分别排第2、5、8、4 位，说明这些品种（品系）为产量较稳定类型；HSC分析结果分别排第1、2、4、5位，表明这些为高产稳产类型品种；综合评价说明，徽红225、苏隆212、扬辐2149、国红6 号等品种在长江中下游较大区域内具有较好的高产稳产一致性。

扬13-122、扬辐2049 产量排名第7、8 位，居中等水平，变异系数（CV）评价值分别排第1、3 位，表明产量水平较稳定；HSC值分别排第3、6 位，表明产量水平及稳产性较高，综合评价说明扬辐2049、扬13-122 在长江中下游较大区域内也是比较好的中高产稳产小麦新品系。

东麦1301、扬12-144 产量排名分别排第3、6位，较高，变异系数（CV）评价值分别排第14、15 位，表明产量水平变异较大；HSC值分别排第7、8 位，表明产量水平及稳产性中等偏上水平，综合评价说明东麦1301、扬12-144 在环境条件适宜的情况下，也可获得高产，也是比较好的中高产小麦新品系。

扬13G24、襄麦D31、扬富麦101 产量分别排第22、23、26 位，排位较低，变异系数（CV）评价值分别排第23、22、26 位，表明产量水平变异较大；HSC分析值分别排第25、24、26 位，表明产量水平相对偏低，综合评价说明这些品种（品系）不仅产量和对照扬麦20 相比减产，而且产量稳定性也较低。

2.3 少数异常品种的结果分析

参试品种中，扬12-145、苏麦0558 的产量位次，分别排第11、14 位，变异系数值分别排第24、25位，与HSC 位次（分别排第20、22 位）相差较大，主要原因可能是品种对环境的适应性较差。虽然产量潜力相对较高，但不同试验点的产量水平变幅较大，表现为变异系数较大，HSC值也较大。如扬12-145品种在各试验点虽然小区产量大于平均产量的小区数占总数的54.2%，且小区产量超出平均产量2 kg的小区数占增产小区数的34.6%，但小区产量低于平均产量2 kg 的小区数占总小区数的25.0%。苏麦0558 各试验点小区产量大于平均产量的小区数占总小区数的54.2%；且小区产量超出平均产量2 kg 的小区数占增产小区数的30.8%，但小区产量低于平均产量2 kg 的小区数占总小区数的18.8%。表明扬12-145、苏麦0558 在适宜环境条件下可以获得中、高产量，但在较大区域内，产量变异系数大，稳定性不高。