大豆新品种银豆4号的丰产性、稳定性和适应性分析

杜世坤， 赵振宁， 赵宝勰， 高玉芳

(白银市农业科学研究所， 甘肃 白银 730900)

银豆4号是甘肃省白银市农业科学研究所选育的高产大豆新品种，株型收敛，株高86 cm，分枝中等，有效分枝2.2，绿色圆叶，花白色，有限结荚，茸毛灰，株有效荚44个，圆形籽粒、黄皮、褐脐，百粒重21 g，单株粒重32 g，粗蛋白含量39.7%，粗脂肪18.4%，物候期140 d，抗花叶病毒病(R)，中抗灰斑病(MR)[1]。2016年、2017年在甘肃省大豆区域试验中平均产量分别为2 696.55 kg/hm2、2 964.60 kg/hm2，2017年在甘肃省大豆生产试验中平均产量2 821.05 kg/hm2，比对照增产5.78%，2019年通过甘肃省大豆品种审定(甘审豆20190002)。

评价大豆品种是以丰产性作为主要指标，辅以稳产性及适应性，品种区域试验中品种丰产性、稳产性及适应性鉴定结果是该品种审定的主要依据。本试验采用银豆4号在2016、2017年甘肃省大豆区域试验中的数据，通过变异系数法、高稳系数法、回归系数法及AMMI模型进行分析，进一步了解该品种的丰产性、稳产性和适应性，以期为该品种在生产上的推广应用提供科学依据[2]。

1 材料与方法

1.1 试验材料及地点

采用甘肃省大豆品种区域试验(2016年、2017年)和甘肃省大豆品种生产试验(2017年)数据进行对比分析，区试和生产试验的对照品种均为陇豆2号，参试品种及承试点见表1。

表1 2016—2017年甘肃省大豆品种区域试验参试品种及承试点Table 1 Regional test of soybean varieties in Gansu Province in 2016—2017

1.2 统计分析方法

数据处理采用DPS 7.05数据处理系统和Excel 2013软件。

AMMI模型分析采用张泽等提出的以品种在IPCA与原点的欧氏距离D作为评价指标[3-5]，计算公式由吴为人改进[6]：

(1)

式中,i表示第i个品种，c为IPCA个数，Ws为第s个IPCA值的权重，ris为第i个品种的第s个IPCA值，Di值与品种稳定性呈负相关[7]。

2 结果与分析

2.1 银豆4号的丰产性分析

通过对各承试点银豆4号产量进行二因素随机区组分析其显著性来评价品种丰产性(LSD法)，银豆4号在两年区域试验中均较对照增产显著，区域适应度均为100%(见表2)；在生产试验(2017年)中均产2 821.02 kg/hm2，增产5.78%，居第3位，区域适应度80%，增幅7.43%～9.04%，产量最高达到3 351.75 kg/hm2(见表3)。以上结果显示银豆4号在各年度各地点均表现高产稳产，具有很好的丰产性、适应性，推广潜力极大。

表2 银豆4号在甘肃省大豆区域试验中的产量、变异系数、高稳系数和回归分析Table 2 Yield, variation coefficient, high stability coefficient and regression analysis of Yindou 4 in soybean regional test in Gansu Province

表3 银豆4号在甘肃省大豆生产试验中的产量表现Table 3 Yield performance of Yindou 4 in soybean production experiment in Gansu Province

2.2 银豆4号的高产稳产性综合分析

以变异系数来衡量品种的稳产性，变异系数值与品种稳定性呈负相关，高稳系数法能够综合评价品种的丰产性和稳产性，高稳系数值与品种的高产稳产性呈正相关[8-9]。表2中变异系数(CV)和高稳系数(HSC)是两年甘肃省大豆品种区域试验各参试品种产量分析结果，2016年银豆4号、陇豆2号(ck)的CV值和HSC值分别为25.38%、27.18%和77.39%、66.2%，银豆4号的CV值小于对照，而HSC值大于对照，分别排在第6位、第1位；2017年银豆4号、陇豆2号(ck)的CV值为27.29%、26.23%，分别居第7位、第5位。

2.3 银豆4号的适应性分析

以回归系数b来衡量品种的适应性，回归系数值与品种适应性呈负相关，银豆4号在2016年和2017年的回归系数b值分别为1.089 7、1.240 5，两年的b值均较对照陇豆2号小，且接近于1，说明银豆4号重复性较好，较对照陇豆2号稳定且适应不同气候、环境的栽培条件[10]。

2.4 AMMI模型对银豆4号的稳产性分析

利用AMMI模型对区域试验产量进行分析(表4)，结果表明，两年的品种、试点、品种×区域间的差异都达极显著，模型中2016年三者对平均产量变异的平方和占比分别为5.85%、83.93%、10.22%，分解出的3个主成分轴(IPCA 1～3)对品种×区域交互作用的平方和占比分别为64.15%、26.62%、7.89%，三者累计占比为98.65%，模型中2017年三者对平均产量变异的平方和占比分别为17.72%、46.48%、35.79%，分解出的3个主成分轴对品种×区域交互作用的平方和占比分别为79.32%、15.62%、4.42%，三者累计占比为99.37%。这说明AMMI模型能够高效地分析区域试验的基因×环境间互作效应[11-12]。

表4 AMMI模型对产量的分析Table 4 Yield analysis by AMMI model

再依据公式(1)计算出D值(见表5)。以Di值来衡量品种的稳定性，则D值与品种稳定性呈负相关，2016、2017年银豆4号的D值分别位于第6位、第7位，2016年仅高于对照1个位次，虽然银豆4号的D值比对照大，但比较接近，且排名靠后，说明银豆4号的稳产性较好。以D值和平均产量为横、纵坐标，两组数据均值为原点，分别做出两年的散点图(见图1)。由图1可明显看出，各品种的产量类型，银豆4号两年均落在第Ⅱ象限，说明大豆品种银豆4号的高产、稳产性较好。

图1 参试品种产量(y)与Di(x)散点图Fig.1 Scatter plot of yield (y) and Di (x) of tested varieties

表5 银豆4号在显著交互效应轴上的得分、Di值及排序Table 5 Scores, Di values and ranking of Yindou 4 on significant interaction axis

3 讨论与结论

由产量差异显著性比较分析可知，两年区域试验银豆4号产量分别居第2位、第4位，增产显著；通过变异系数法和高稳系数法对银豆4号进行分析，该品种产量变异系数小而高稳系数较大，属于高产、稳产品种，通过回归系数法分析，银豆4号两年的b值均较对照陇豆2号小且接近于1，说明银豆4号较对照陇豆2号对环境适应性较高，基于AMMI模型，计算 IPCA值与原点的欧氏距离可知，银豆4号D值较小，稳定性、适应性较好。银豆4号对大豆花叶病毒(SMV)流行株系SMVⅠ号株系、SMVⅢ号株系表现抗病，蛋白质含量较高，具有广泛的市场开发价值[13]。