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北疆棉花区域试验品种(系)产量稳定性及适应性分析

加力肯·马地亚尔  
【摘要】:棉花作为新疆主要的经济作物,产业的发展对于新疆经济及农民收入直接相关。为了客观科学评价作物品种的稳定性和对环境的适应性,国内外学者从上世纪30年代起就做了大量深入细致的研究,先后提出了多种评价方法。对于稳定性的评价主要是对基因和环境互作的分解。我们利用目前常用的3种模型,评价了2013年在新疆北疆棉区品种区域试验,目的是探索适用于评价棉花品种稳定性和适应性的理想方法,为棉花新品种的选育、种植和推广提供理论依据和实际指导。方差分析表明,棉花产量因品种、试验点不同而异,且差异达到极显著水平。说明在不同地点等条件下,棉花品种的生物学性状表现出明显的不稳定性,以及对环境条件不尽相同的适应性。方差分析结果品种间(F=29.9518**)、地点间(F=3439.856**)、品种×环境互作达极显著水平(F=7.496**)。与对照相比较,有2个品系(V5、V13)产量达到极显著水平;3个品系(V5、V13、V11)达到显著水平。利用Eberhart-Russell回归分析模型的方法,以棉花品种平均产量和变异系数作为评价品种丰产性、稳定性及适应性的主要指标。结果表明,根据稳定性参数及产量水平综合分析,V5、V13回归截距大,回归系数中等,产量水平高,适于E1~E5条件下种植,为适应性很好的品种。V11、V10、V1、V6稳定性好,丰产性较好,适于E1~E5条件下种植,为适应性好的品种。V8、V4和V3的稳定性较好,产量中等,为适应性较好的品种;V9产量较高,但稳定性参数较低,属特殊适应性品种,主要适应区域为E1、E2;V7、V2和V12品种稳定参数较高,产量较低,综合评价为稳定性一般和较差类型。shukla模型和Tai模型属于混合线性模型,前者以Shukla方差的F值和变异系数检验品种稳定性及适应性;后者以直线响应系数和直线响应离差的显著性评价品种稳定性及适应性。Shukla模型V10、V3、V2的稳定性较好;V1、V5稳定性次之;其余品种Shukla变异系数较大,稳定性欠佳。Tai模型分析表明:所有参试棉花品种产量的稳定性大致可以分为2个类型,(1)平均稳定性品种,V1、V5、V11、V12、V13这5个品种的ai→0,λi→1,表现为平均稳定性品种,即品种在各个参试点的稳产性能良好,具有较好的适应性。(2)难以预测品种,V7、V8、V11、V4、V9这5个品种的λi值均显著大于1,可预测性差,说明用ai值来估计这些品种对环境敏感性的可靠性差,即品种×环境互作与环境指数之间不存在线性回归关系,品种在各个参试点的产量表现不稳定。V2、V3、V10为环境敏感性品种。AMMI模型也属于混合线性模型,利用棉花品种主成分特征值护IPCA、距离Di和双标图中品种的图标与横轴或坐标原点的距离来评价棉花品种稳定性及适应性。V10、V2、V3、V5为稳定性好的品种;V1、V6、V12、V13为稳定性较好的品种;V7、V8、V4、V9为不稳定品种。研究表明在品种稳定性分析中不同模型分析结果不同,因此为分析的准确可将几种模型结合起来评价棉花品种稳定性及适应性,所获得的结果可能更真实可靠。具体分析可以先利用Shukla模型或Tai模型对品种的稳定性和适应性作出准确判断,寻找出丰产和适应性强的优良品种。若要提高棉花品种的估值精度,可进一步应用AMMI模型进行分析,并辅以双标图和品种适应图,寻找在特定区域具有丰产、稳产和适应性强的优良品种。利用上述方法,对2013年在北疆主产区进行的品种区域试验数据进行评价。结果表明,棉花品种V5为高产稳定的品种,V12的稳定性好,适应性强。


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