摘 要:研究甘肃干旱地区旱地春小麦基因型与环境的互作用(GEI)及不同环境下产量的稳定性,为甘肃旱地地春小麦高效生产提供相关依据.Shukla模型是一种将主成分分析和方差分析融合于一体,能有效分析GEI、进而评价春小麦基因型稳定性和环境对基因型差异分辨力的有力工具。利用Shukla模型对2014年由7个品种(系)、5个试点组成的甘肃旱地春小麦区域试验产量资料分析表明:试点间平均产量变幅为120.57~160.11 kg/亩,现代品种间的平均产量变幅为87.91~154.37 kg/亩。小麦基因型间、环境间和GEI引起的产量变异达到极显著水平,三者的变异平方和分别占总处理平方和的1.89%、95.07%、3.04%,表明环境和GEI对产量变化的影响远大于基因型。属于高产、稳产、适应性广的品种有:93101-1、陇春27-4而在这三方面均表现最差的品种为9208。不同品种对不同试点有明显的特殊适应性,可客观地判断生态环境效应对产量等目标性状的影响。
关键词:Shukla模型;基因型与环境互作;区域试验;环境代表性;旱地;春小麦
引言
Gauch HG曾总结分析得出,对作物产量等数量性状来讲,环境、GEI引起的产量差异远远大于基因型引起的差异,变异分别来自GEI、环境、基因型的比例大致为20%、70%、10%[1]。其后国内外在不同作物对经济和生物产量的大量研究也证明了这一结论,三者对产量变异的贡献基本围绕着上述比例波动[2]。作物稳定性分析方法先后提出很多种,国内外通过大量比较研究后认为[3~ 10], Shukla模型是一种较理想的方法。因此 GE 研究及进一步的性状稳定性分析, 可为品种利用价值的评价、品种比较环境的选择、栽培措施的确定、目标性状选育方案的制订等提供直接依据[11]。
本文拟主要采用Shukla模型对甘肃省旱地春小麦国家区试品种资料进行科学分析,Ebehart-Russell回归分析方法、适应度为辅助分析方法,定量地报道我省现代旱地春小麦品种的丰产稳产状况及差异、不同因素(基因、环境以及(GEI) 对产量变异的相对影响,研究结果将为品种的合理布局和评价、选择适宜的区试地点、确定育种上遗传获得稳产、高产的品种,为选择适宜的环境提供直接依据。
1. 材料与方法
1.1 试验设计
2014年全省旱地春小麦区试由定西、会宁、临夏、通渭和榆中5个试点、7个参试品种(系):定西35、福临5号、9256-10、9208、陇春27-4、93101-1、9304-1-2组成。以定西35号为统一对照(CK)。随机区组设计,3 次重复,小区面积15m2 ,密度控制在25万基本苗/亩左右,在大田自然干旱条件下种植,土壤肥力和施肥水平同当地大田生产条件,成熟后单独脱粒计产。
作者:张淑芳