早熟陸地棉新陸早51號主要性狀穩(wěn)定性及適應性分析

馬曉梅， 李保成， 周小鳳， 董承光， 李生秀，王 新

(農業(yè)部西北內陸區(qū)棉花生物學與遺傳育種重點實驗室/新疆農墾科學院棉花研究所，新疆石河子 832000)

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早熟陸地棉新陸早51號主要性狀穩(wěn)定性及適應性分析

馬曉梅， 李保成*， 周小鳳， 董承光， 李生秀，王 新

(農業(yè)部西北內陸區(qū)棉花生物學與遺傳育種重點實驗室/新疆農墾科學院棉花研究所，新疆石河子 832000)

[目的]研究早熟陸地棉新陸早51號主要性狀穩(wěn)定性及適應性。[方法]根據2008～2009年西北內陸棉區(qū)早熟組棉花區(qū)域試驗匯總資料，采用方差分析及通徑系數等分析方法， 對新陸早51號豐產性、穩(wěn)定性和適應性進行分析。[結果]新陸早51號具有豐產性突出、穩(wěn)產性好和適應性廣的特點，單位面積鈴數對產量的貢獻最大，單位面積收獲株數次之，單鈴重最小。[結論]該研究可為更好地開發(fā)利用新陸早51號提供參考依據。

棉花；新陸早51號；產量性狀；纖維品質；穩(wěn)定性；適應性

作物品種的穩(wěn)定性是指品種在不同環(huán)境條件下表現出的較為均一穩(wěn)定的變化，在各種環(huán)境中均表現出高低相對一致的生產性能[1]。農業(yè)生產中應盡量選擇產量高而且動態(tài)穩(wěn)定性好的品種加以推廣種植，所以品種穩(wěn)定性分析是對作物品種應用價值評價的重要內容之一。回歸分析方法中品種的產量水平、回歸系數(bi)和回歸截距(ai)可以作為描述品種穩(wěn)定性及適應性的重要指標[2-3]。當品種的回歸系數接近0，回歸截距大，且產量水平高時，說明該品種穩(wěn)定性好且適應性強?；貧w系數與1相差大，回歸截距較小，則代表該品種是具有特殊適應性的品種，一般適于高肥水條件種植?；貧w系數小且回歸截距大的品種，也是具有特殊適應性的品種，一般適于肥力較低條件種植。其中，穩(wěn)定性參數可以用∣1-bi∣表示，絕對值越小越穩(wěn)定[4]。新陸早51號于2011年5月通過新疆維吾爾自治區(qū)品種審定委員會(新審棉2011年44號)及國家品種審定委員會審定命名(國審棉2011012)。該品種于2008、2009年參加了西北內陸棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗，2010年參加了生產試驗。在區(qū)域試驗中，該品種產量均名列前茅。為了更好地研究新陸早51號的增產潛力，筆者采用回歸分析方法對該品種在烏蘇、石河子、精河、農七師、農八師、甘肅等不同生態(tài)區(qū)試驗中的產量性狀及品種性狀進行穩(wěn)定性和適應性研究，探明該品種在不同年份和不同生態(tài)區(qū)的主要產量構成因素、纖維品質及抗病性等主要性狀表現，旨在為新陸早51號的大面積推廣應用提供科學依據。

1　材料與方法

1.1數據來源數據來源于2008、2009年西北內陸棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗及2010年新疆早熟陸地棉生產試驗結果，對照品種為新陸早13號。

1.2研究方法該研究采用回歸分析方法，以各品種在各試點的產量為變量Y，對試點平均數X(環(huán)境指數)作一元線性回歸分析，以回歸截距和回歸系數與1的離差絕對值(∣1-bi∣)作為分析品種的穩(wěn)定性及產量水平參數，對該品種產量性狀進行綜合評估。

1.3數據處理采用SPSS19.0和EXCEL 2003軟件對數據進行處理。

2　結果與分析

2.1豐產性分析新陸早51號參加2008、2009年西北內陸棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗產量表現見表1。由表1可以看出，2008年新陸早51號最高籽棉產量達6 106.4 kg/hm2，平均籽棉產量為5 623.5 kg/hm2,平均比對照增產226.5 kg/hm2，增產幅度為4.20%；平均皮棉產量為2 229.0 kg/hm2，平均比對照增產79.5 kg/hm2，增產幅度為3.70%；霜前花率為99.2%。2009年新陸早51號最高籽棉產量達6 398.1 kg/hm2，平均籽棉產量達5 108.4 kg/hm2，平均比對照增產134.7 kg/hm2，增產幅度達2.71%；平均皮棉產量達1 957.2 kg/hm2，比對照增產106.4 kg/hm2，增產幅度為5.75%；霜前花率為92.21%。2010年參加生產試驗，新陸早51號最高棉籽產量達6 087.0 kg/hm2，平均籽棉產量為5 149.5 kg/hm2，比對照增產58.5 kg/hm2，增產幅度為1.10%；平均皮棉產量為 2 068.5 kg/hm2。經鑒定，新陸早51號在新疆早熟棉區(qū)生態(tài)區(qū)和甘肅河西走廊早熟棉區(qū)產量潛力比對照大，豐產性比對照好。

表1 新陸早51號在西北內陸棉區(qū)早熟區(qū)域試驗中的產量表現

Table 1Yield performance of Xinluzao 51 in early-maturing regional trial on northwest inland cotton area

年份Year平均籽棉產量Averageyieldofseedcottonkg/hm2平均皮棉產量Averageyieldoflintcottonkg/hm2最高籽棉產量Thehighestyieldofseedcotton∥kg/hm2衣分Lintpercent%20085623.52229.06106.439.820095108.41957.26398.137.6

2.2產量穩(wěn)定性分析新陸早51號及對照新陸早13號在2008、2009年西北內陸棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗中的穩(wěn)定性分析結果見表2。由表2可以看出，2008年區(qū)域試驗中新陸早51

號回歸截距為3.48，比新陸早13號回歸截距(-2.84)大；其回歸系數為0.22，比新陸早13號回歸系數(1.62)小且接近0。說明新陸早51號在2008年所有參試品種中表現為是具有特殊適應性的品種，適于肥力較低條件種植，在同樣的條件下，新陸早51號較新陸早13號適應性強，但其穩(wěn)定性在該年度表現比對照略差。2009年區(qū)域試驗中新陸早51號回歸截距為-1.38，比新陸早13號回歸截距(1.46)??；其回歸系數為1.37，比新陸早13號回歸系數(0.58)大，說明該年度新陸早51號在參試品系中也是具有特殊適應性品種，一般適于高肥水條件種植，較對照新陸早13號適應性強。該年度新陸早51號穩(wěn)定性較對照好。綜上分析，新陸早51號在2009、2009年的區(qū)試試驗中表現均是適應性好、穩(wěn)定性較好。

表2　 新陸早51號與新陸早13號在西北內陸區(qū)域試驗中的穩(wěn)定性表現

2.3適應性分析在多點試驗中，一個品種的適應性也可以用該品種超過平均產量的環(huán)境數占試驗總環(huán)境數的比例來表示。如果這個品種在較多的試點上的平均產量低于平均水平，那么它的適應度值就小，即適應性差；反之，則說明該品種適應度值大，廣適性好[5-6]。由表3可以看出，2 a的區(qū)域試驗中，新陸早51號適合度均高于對照新陸早13號，說明新陸早51號是高產且適應性強的品種。

2.4新陸早51號纖維品質穩(wěn)定性分析對新陸早51號的主要品質性狀進行不同年度、不同地點方差分析，發(fā)現新陸早51號絨長在不同生態(tài)區(qū)及不同年度表現均差異不顯著；整齊度在不同年度差異顯著，2009年所測整齊度比2008年高，但在不同生態(tài)區(qū)，整齊度差異不顯著；馬值、比強度、伸長率在不同年度及不同生態(tài)區(qū)所測數值差異均不顯著。說明該品種在不同生態(tài)區(qū)品質性狀穩(wěn)定性好(表4)。

表3新陸早51號與新陸早13號在西北內陸區(qū)域試驗中適應性分析

Table 3Adaptability analysis of Xinluzao 51 and 13 in northwest inland regional trial

年份Year適合度Adaptability∥%新陸早51號Xinluzao51新陸早13號Xinluzao13200883.3333.33200985.7157.14

表4　2008、2009年各試點新陸早51號纖維品質表現

2.5新陸早51號產量構成因素與產量的關系棉花皮棉產量是由單位面積的總鈴數、鈴重和衣分構成?？傗彅凳菃挝幻娣e株數和單位面積鈴數的乘積。每個因素對產量均具有重要影響，其中衣分受品種遺傳性影響較大，比較穩(wěn)定；單鈴重除了受品種遺傳因素影響外，還受氣候、栽培技術等

外部環(huán)境的影響，單位面積株數和單株鈴數變動也較大[7]。由表5可以看出，新陸早51號平均產量比對照新陸早13號增產4.6%，產量3要素中單位面積收獲株數、單位面積鈴數均比對照新陸早13號少，僅單鈴重較對照新陸早13號高出0.15 g。為了進一步分析單位面積收獲株數、單位面積鈴數及單鈴重與產量的關系，以產量為依變量(Y)，以單位面積收獲株數(X1)、單位面積鈴數(X2)、單鈴重(X3)為自變量進行多元回歸分析?；貧w方程均方為0.917，擬合度較好；Sig值﹤0.05，說明線性回歸達到顯著水平,回歸方程為Y=-78.346+0.006X1+0.001X2+1.325X3,產量與單位面積收獲株數、單位面積鈴數及單鈴重均呈正相關關系。由直接通徑系數可知，自變量X1、X2、X3對Y的直接作用分別為P1y=0.361、P2y=0.691、P3y=0.016,即P2y>P1y>P3y。表明單位面積收獲株數(X1)、單位面積鈴數(X2)、單鈴重(X3)對產量(Y)的貢獻大小表現為單位面積鈴數>單位面積收獲株數>單鈴重。

表5　新陸早51號與對照新陸早13號產量構成因素比較

3　結論與討論

農作物在不同環(huán)境條件下常表現出產量的相對差異，主要是由于基因型和環(huán)境條件相互作用的結果。品種的適應性、穩(wěn)定性不僅與作物自身的特征特性有關[8]，而且也與不同環(huán)境條件和栽培條件下作物各器官的反應及它們之間的協調補償作用有關。該研究結果表明，新陸早51號在不同生態(tài)區(qū)豐產性好，且穩(wěn)定性、適應性也表現較好；除了整齊度在不同年度之間有所差異，其他品質性狀在不同年度之間、不同生態(tài)區(qū)之間均表現差異不顯著，說明該品種品質性狀穩(wěn)定性好。

通過研究該品種產量及產量構成因子的關系，得出該品種的產量與單位面積收獲株數、單位面積鈴數及單鈴重呈線性關系，且這3個因素均與產量呈正相關關系，其中對產量影響最大的是單位面積鈴數。因此，在種植該品種時，需在控制株數的同時，主抓單株結鈴數，在保證單株鈴數與單位面積收獲株數達到較高水平的平衡時保證單鈴重才可更好地發(fā)揮該品種的豐產潛力。

[1] 俞世蓉．作物品種適應性和產量穩(wěn)定性問題探討[J]．南京農業(yè)大學學報，1989，12(3)：17-22．

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Analysis of Main Characters Stability and Adaptability of Xinluzao 51

MA Xiao-mei, LI Bao-cheng*, ZHOU Xiao-feng et al

(Northwest Inland Region Key Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding, Ministry of Agriculture/Cotton Research Institute, Xinjiang Science Academy of Agriculture and Reclamation, Shehezi, Xinjiang 832000)

[Objective] To research the main characters stability and adaptability of Xinluzao 51. [Method] According to the data summary of cotton regional trial on early-maturing group of northwest inland from 2008 to 2009, variance analysis and path coefficient were used to analyze the high yield, stability and adaptability of Xinluzao 51. [Result] Xinluzao 51 had the characteristics of prominence in high yield, good stable yield ability and extensive adaptability. Boll number per unit area had the greatest contribution to yield, followed with harvest plant number per unit area. And single boll weight had the smallest contribution. [Conclusion] This research provides references for the better development and utilization of Xinluzao 51.

Cotton; Xinluzao 51; Yield traits; Fiber quality; Stability; Adaptability

國家科技支撐計劃(2014BAD09B01)；兵團科技攻關(2011BA001)。

馬曉梅(1978- )，女，四川綿竹人，副研究員，碩士，從事棉花育種研究。*通訊作者，研究員，從事棉花育種研究。

2016-06-29

S 562

A

0517-6611(2016)22-018-02