利用高穩系數法分析國家區試玉米品種的高產穩產性

封 偉，史夢瑩，劉 哲，李紹明，張曉東

(中國農業大學信息與電氣工程學院,北京 100083)

玉米在品種區域試驗中的表現可以為玉米品種繁育和審定推廣等決策提供重要依據，而玉米的高產穩產性又是評價玉米品種優劣的重要指標，因此，綜合評價玉米品種的高產穩產性對于準確評價區試中玉米的表現具有重要的意義。在玉米育種中，一般都是將品種的高產性與穩定性分別進行研究，用產量平均數（X）較對照增產的百分數估算品種的產量水平。以t測驗法（LSD法）或SSR測驗法（新復極差法）估算品種間產量差異的大小；用標準差（S）、變異系數（CV）或回歸系數（b）來估算產量的穩定性，因此不能將高產性和穩產性結合分析，這樣分析出來的穩產性和高產性的結果是互不相關的，對生產指導意義不大[1-3]。針對此問題，溫振民提出高穩系數法[1]，該方法簡單明了，能將高產性和穩定性有機結合[4]。本文根據高穩系數法和一些常用統計方法，對2004年國家玉米品種區域試驗中東華北春玉米（二組）19個參試品種的高產穩產性進行了相關統計分析，旨在驗證該分析方法的可行性，為準確評價區試中玉米品種的高產穩產性提供依據，從而選擇其中的優良品種[5-6]。

1 材料和方法

1.1 材料

本文選用2004年國家玉米品種區域試驗中東華北春玉米（二組）產量資料，參試品種有沈試3005、奧試3208、Q2104、丹6009、鄭試254、利民15、鐵103、中科10、東243、DH3501、遼131、隆迪101、中單808、丹科2189、奧試3111、豫單2005、LD9012、LD6011及對照品種農大108。

1.2 試驗設計

試驗在河北、吉林、遼寧、內蒙古、山西、陜西及天津7省（區、市）共計22個試驗點進行。區域試驗采用隨機區組設計，3次重復，5行區，小區面積20m2，實收中間3行（面積12m2），四周設置保護行（區）。種植密度為45 000～52 500株/hm2。

1.3 數據處理方法

1.3.1 常規分析方法

產量平均數（X）、標準差（S）、變異系數（CV）和LSD檢驗都采用一般通用公式并進行了相關性分析。

1.3.2 高穩系數法

溫振民[1]等提出含有高產穩產系數（HSC）的計算公示如下：

其中，HSCi為第i個參試品種的高穩系數，HSCi值越小，表明該品種的高產穩產性較好；Ga為目標品種的穩定產量，一般以比對照增產10%（1.10XCK），再減去標準差（SCK）進行計算；Gi為參試品種的穩定產量。由于目標品種的穩定產量Ga是一個統一比較的標準，為方便計算，在不降低目標品種穩定產量的水平，也不影響品種的高穩系數排序的前提下，刪去上述公式的SCK項，將公式（1）簡化為：

為方便計算，公式（2）可進一步簡化為：

在公式（3）中，HSCj越大，則表示該品種高產穩產性越好，本文采用該公式進行計算分析。

2 結果與分析

2.1 供試組合的產量分析

將各參試品種的不同統計方法結果進行分析，見表1。從表1可以看出，用HSC法評估各品種高產穩產性的結果和用常用方法產量均值（）、與對照增產比例、LSD測算出的產量水平差異、標準差（S）以及變異系數（CV）估測的結果基本一致。如平均產量排行前7名的品種HSC排序也是前7名，且差異不大。沈試3005的產量排名和HSC排名都是第1名，說明該品種的高產穩產性最好，值得大面積推廣；奧試3208平均產量排第2名，但是因為其標準差、變異系數，大大影響了其穩定性，所以HSC排名第7；品種遼131雖然平均產量排名是11，但是其標準差及變異系數較小，說明該品種穩定性較好，所以HSC排名比平均產量靠前，排在第8位。值得一提的是，鄭試254品種其標準差及變異系數在參試品種中均為最小，說明該品種穩定性最好。

2.2 產量、S、CV與HSC的相關性分析

表2 供試品種產量、S、CV與HSC的相關性分析結果

表2 供試品種產量、S、CV與HSC的相關性分析結果

注：顯著性標準P0.05=0.433；P0.01=0.549

項目 X、HSC S、HSC CV、HSC 備注r值 0.917027 -0.57814 -0.78032 N=19

將供試品種產量的X、S、CV與HSC值的相關分析值列于表2。從表2可以看出高穩系數HSC與產量均值之間達到極顯著水平，HSC與標準差S、變異系數CV之間也均達到極顯著水平。從相關系數進一步說明了高穩系數HSC可以從反映高產性的品種均值和反映品種穩定性的標準差、變異系數兩個方面綜合評價品種的高產穩產性。

3 討論

通過試驗結果，高穩系數法是兼顧高產性和穩產性兩方面的有效評價方法之一，這與區試試驗目標相符，符合育種家的需求[7]；并且該方法計算簡單，易于推廣，可用于判斷玉米新品種的高產穩產性，進而評價玉米品種在區試中的表現，對指導玉米育種具有重要意義。

[1]溫振民,張永科.用高穩系數法估算玉米雜交種高產穩產性的探討[J].作物學報,1994(4):508-512.

[2]孫迷平,賈寶華.高穩系數法分析玉米新品種高產穩產性的研究[J].現代農業科技,2010(1):51-52.

[3]劉海燕.利用高穩系數法綜合分析玉米新品種的研究[J].玉米科學,2003,11(1):37-38.

[4]周桂梅,劉振興,陳健,等.利用高穩系數法分析國家區域試驗小豆品種的高產穩產性[J].河北農業科學,2012,16(2):20-21,27.

[5]劉兆曄,韓啟秀,于經川,等.山東省小麥新品種(系)高產穩產性分析[J].中國農學報,2005,21(2):126-137,186.

[6]蘇瑤,胡振大,王美琴,等.高穩系數法分析水稻新品種高產穩定性[J].安徽農業科學,1996,24(2):199-201.

[7]張健,張興端,霍仕平,等.應用高穩系數法綜合評價玉米區試品種的高產穩定性[J].現代農業科技,2010(22):31-32,37.