高稳系数法在双季晚粳试验中的应用研究

        任何一位育种工作者，对自己所培育的作物品种，既希望它能够高产，又希望它能够稳产，能够具有广泛的适应性。为了使新培育的作物品种能够尽快推广，各省和农业部品种审定委员会在适宜地区均设立了品种试验区，每年对参加试验的这些新品种参试情况进行总结。当前采用的基本上是平均单产比对照增减的绝对值和相对值评估其产量水平，用新复极差法（SSR测验）测定产量的差异显著性，用标准差、变异系数或回归系数来估算产量稳定性。但这些数据往往比较分散，使用这些方法得出的结论往往并不能反映出参试品系（组合）产量与稳定性之间是否相关。本文采用温振民等首先提出的简便、实用的高稳系数法（High Stability Cofficient，缩写为HSC）进行综合分析，并与常规分析方法进行比较，以探讨该方法应用于双季晚粳新组合区域试验的可行性。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　本文采用2013年度安徽省双季晚粳区域试验汇总资料。参试组合共10个：浙粳T1128、武运粳29、皖垦1806、晚粳W328、宣粳糯1号、甬优7050、当育粳717、垦粳11、金粳7050和M1148（CK）。参试点7个，分别在合肥、安庆、舒城、巢湖、旌德和铜陵，其中，旌德是个比较特殊的试点，往往病害较重，所以只有在那个地方表现较好的品系（即既高产又稳产抗逆性也强），才能比较容易地进入下一轮试验。试验按照全省统一方案实施，小区面积13.34m2，3次重复，随机区组排列。
　　1.2 方法
　　1.2.1 HSC（高稳系数）分析法
　　温振民等提出的高稳系数法计算如下：
　　HSCi=[（Ga-Gi）÷Ga]×100%…………（1）
　　式中HSCi表示第i个参试品种的高稳系数。Ga定义为比目标品种的稳定产量Xck 增产10%，Gi为参试品种的稳定产量（即遗传产量，由表型产量Xi与环境变异产量Si之差组成，即Gi= Xi-Si，故上式可表示为：
　　HSCi=[1-（Xi-Si）÷1.10Xck]×100%…………（2）
　　由于采用百分制比较，故（2）亦可表示为：
　　HSCi= （Xi-Si）÷1.10 Xck×100%………………（3）
　　在（1）式和（2）式中，HSC值越小，其高产稳产性越好。而（3）式则相反，即HSC值越大，其高产稳产性越好，写人们习惯顺向思维一致，因此，本文采用（3）式。
　　1.2.2 常规分析方法
　　产量平均数Xi、标准差S、变异系数CV等数据计算和组合间产量差异的新复极差分析法，采用一般常规通用公式。产量稳定性分析采用Ebernart-Russell及回归分析模式，以回归系数b的大小估测产量的稳定性。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同方法统计分析结果对比
　　2013年度安徽省双季晚粳区域试验10个参试组合、7个参试点的产量用不同的统计分析方法求出的结果见表1。
　　结果表明：用公式（3）求出的结果与均产X及S、CV、回归系数b的排列有明显差异，除了晚粳W328、甬优7050和垦粳11单产位次和HSC位次分别稳居第4、6、8位外，其余7个参试组合的HSC位次均与单产位次不同。如武运粳29单产虽位居第二，X=9586.1kg/hm2，但因其标准差S=424.8 kg/hm2和变异系数CV=4.43%都最低，所以它的HSC位次跃居第一，说明它不但单产高，而且适应性强。试验总结表明，武运粳29在旌德这个地方表现了较强的、较广谱的抗性，表明它适宜种植范围广；而浙粳1128虽单产最高，但HSC位次却退居次席。又如，当育粳717，单产位居第七，但由于它的标准差和变异系数较低，所以HSC位次却升至第三，且比CK增产极显著，说明它稳产性较好。故可进入下一轮试验。其他组合也有变化。以上分析结果表明，用HSC法既可说明参试组合的单产水平，又能反映其稳产性和适宜种植的广泛性，确是评价分析参试作物品种（系）或组合高产稳产性的简便实用方法。
　　2.2 HSC值高者进入下一轮试验
　　本文中，根据HSC分析法得出参试组合位次如下：
　　武运粳29>浙粳T1128>当育粳717>晚粳W328>皖垦1806>甬优7050>宣粳糯1号>垦粳11>金粳7050>M1148（CK）。
　　参试品系中有8个单产比CK高，所以可进入下一轮试验，而金粳7050单产虽比CK略低（1.06%），但从综合试验报告中得知，该品种比CK早熟5.6天。全生育期短，单产也容易较低，因此在试验中往往比较吃亏，但在实际农业生产中则因生育期短，往往可以避开一些自然灾害，更受欢迎，所以也将进入下一轮试验。较高的相关系数r值也证明了这一点。
　　3 小结
　　HSC法是评价作物品种高产与稳产性的一种有效方法。它计算方法简捷，不仅便于指导育种工作，而且易被广大育种工作者接受，这在农作物品种试验和筛选过程中显得尤为重要。
　　由于高稳系数法权衡了高产与稳产两个方面的统计参数（X、S和Xck），故应用高稳系数法评价参试品种的高产稳产性，比单讲产量高低或单评产量稳定性要全面些，对指导水稻育种具有重要意义。在品种试验过程中，首先要合理布局，以检验参试品种的适应性；其次，各试点应努力提高单产X；再次要尽量试验误差，以降低产量标准差S（降低试验误差），才能提高品种的高产稳产性。这与“高产前提下的稳产、稳产基础上的高产”的水稻育种目标是一致的。因此，应用HSC法判断参试双季晚粳品种的高产稳产性是可行的。
　　参考文献
　　[1]南京农业大学.田间实验和统计方法[M].北京：中国农业出版社，1991.
　　[2]凌树洪，张泽生.农业实验统计分析简明教程[M].合肥：中国科技大学出版社，1992.