丹玉311 在西北春玉米區的豐產性、穩產性和適應性分析

周旭梅 高洪敏 高旭東

（丹東農業科學院，鳳城 118109）

在玉米育種中，高產、穩產、適應性強是評價玉米新品種的重要指標。優良品種不僅應具有豐產性能，而且應具備穩產特性，有良好的適應性。玉米新品種丹玉311（國審玉20200018、國審玉20180210、遼審玉20180032）是通過國家西北春玉米區、東華北中熟春玉米區和遼寧省品種審定委員會審定的雙國審玉米新品種，在區域試驗和生產示范中表現出高產、穩產、優質、廣適等特點。為評價該品種在西北春玉米區的推廣價值和適應區域，加速玉米品種更新換代的步伐，利用中科玉西北春玉米組科企創新聯合體2017-2018 年品種區域試驗和2018 年生產試驗統計匯總的資料，采用不同分析方法對丹玉311 的豐產性、穩產性、生態適應性進行綜合分析和評價，為該品種在西北春玉米區的合理布局和大面積推廣，充分發揮該品種的產量潛力提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗設計數據來自參加2017-2018 年中科玉西北春玉米組科企創新聯合體品種區域試驗和2018 年生產試驗統計匯總的資料。對照品種為先玉335，試驗密度82500 株/hm2（新疆90000 株/hm2）。區域試驗采用隨機區組設計，3 次重復，5 行區，小區面積20m2。四周設4 行及以上保護行，保護行均種植玉米。等株距種植，實收中間3 行（12m2）計產，折算成標準含水量的產量。生產試驗不設重復，間比法排列，種植行數應為15～20 行，面積≥300m2，全區收獲計產，并設不少于4 行的保護區，試驗管理高于當地生產水平。2017 年區域試驗在5 省共設21 個點，因災報廢1 個點；2018 年區域試驗在5 省共設22 個點，報廢1 個點；2018 年生產試驗在5 省共設22 個點，試驗數據可靠，試驗總體質量較高。

1.2 分析方法通過各試驗點的產量平均數分析品種的豐產性。通過產量變異系數（CV）、高穩系數（HSCi）[1]、適應性參數（ai）綜合分析品種的穩產性。通過產量與環境的回歸系數（b）和相關系數（r）、決定系數（r2）對品種適應性進行衡量分析。

式中，Si為第i個參試品種的標準差為參試品種的平均標準差。ai為第i個參試品種的適應性參數，可以反映該品種的穩產性。ai值越小，表明該品種的穩產性越好。如果ai過小，雖產量比較穩定，但其生產潛力不會很大。故適應性參數只能表明品種的穩定性，不能綜合評價品種的豐產特性，優良品種的產量ai不宜太小，以接近于1較好[2-3]。

2 結果與分析

2.1 區域試驗方差分析結果如表1 所示，2017 年和2018 年區域試驗品種間差異均達極顯著水平，品種與試點間的互作差異也極顯著，可以利用這2 年的區域試驗數據進行玉米品種丹玉311 的豐產性、穩產性和適應性分析。

表1 區域試驗方差分析（試點效應固定）

2.2 豐產性分析由表2 可知，丹玉311 于2017年參加中科玉西北春玉米組科企創新聯合體品種區域試驗初試，20 個試驗點，16 個點增產，平均產量為14710.0kg/hm2，比對照先玉335 增產2.4%，居第3位；2018 年參加復試，21 個點，17 個點增產，平均產量17167.5kg/hm2，比對照先玉335 增產4.9%，居第2 位；2 年區域試驗平均產量為15938.8kg/hm2，比對照先玉335 增產3.7%。2018 年參加中科玉西北春玉米組科企創新聯合體品種生產試驗，平均產量16266.0kg/hm2，比對照先玉335 增產3.9%，增產點率90.9%，居第2 位。綜合以上試驗結果，丹玉311是一個豐產性好、增產潛力很大的優良玉米新品種。

表2 丹玉311 區域試驗與生產試驗產量結果

2.3 穩產性分析變異系數是反映變異程度的參數，變異系數小，表示其變異程度小，產量的穩定性好。如表3 所示，丹玉311 在2017 年和2018 年區試中的變異系數分別為14.25%和11.76%，均小于對照先玉335 的變異系數；2 年平均變異系數比對照先玉335 的平均變異系數低0.30%，這在一定程度上反映了丹玉311 的相對穩定性。

高穩系數是反映品種高產、穩產性的一個綜合指標[2]，在不考慮產量與環境因素和遺傳基因相互作用的情況下，可以比較客觀地反映其適應性和穩產性。丹玉311 在2 年區試中HSC值分別為91.60%和94.41%，均高于對照先玉335，2 年平均HSC值比對照先玉335 高3.28%，表明丹玉311 具有良好的高產穩產特性。

從適應性參數上看，2 年的ai值均居于同組參試品種的中間水平，2017 年ai值為0.950，|ai-1|為0.050，2018 年ai值為1.001，|ai-1|為0.001；2017 年和2018 年對照先玉335 的|ai-1|分別為0.067 和0.002；丹玉311 2 年平均|ai-1|為0.024，先玉335 2年平均|ai-1|為0.034；丹玉311 的品種穩定性略高于先玉335。從多種統計分析結果看，丹玉311 是具有良好穩產特性的優良玉米新品種。

表3 丹玉311 穩定性參數分析

2.4 適應性分析

2.4.1 適應性參數分析玉米雜交種的產量差異是由基因型和環境條件相互作用形成的[4-5]，玉米品種的產量與環境指數存在顯著的直線回歸關系[6]。以各參試點所有參試品種平均產量作為環境指數，以之為自變量，以各品種在相應各試點的產量為依變量進行回歸分析。以回歸系數b值為品種適應性指標，當b＜1 時，說明該品種對環境的反應不敏感，適應性廣，在不同試驗點產量差異小，產量穩定性好[7-9]；當b=1 時，該品種具有平均穩定性和廣泛適應性[5，8]；當b＞1 時，該品種對環境變化敏感性增大，對高產環境的適應性增大[5，8]。r值為可靠性指標，r2衡量品種適應性是否穩定。

表4 丹玉311 適應性參數分析

由表4 可知，丹玉311 在不同年份建立的回歸方程經F測驗均達到極顯著水平。2017 年和2018 年相關系數r值分別為0.9452 和0.8959，均達到極顯著水平，2 年決定系數r2值分別為0.8934和0.8026，比較接近于1，說明用回歸系數b值來估測穩定性結果比較可靠。丹玉311 在2017 年和2018 年區域試驗的回歸系數b值分別為0.9659 和0.9846，均小于1，說明丹玉311 的產量對環境變化不敏感，具有較廣泛的適應性。

2.4.2 回歸系數與產量的綜合分析根據回歸模型，以參試品種的產量平均數為橫坐標軸，以回歸系數為縱坐標軸，構建品種適應性坐標區域圖，分別對2017 年中科玉西北春玉米組科企創新聯合體品種區域試驗的12 個參試品種和2018 年的15 個參試品種的適應性進行了綜合分析。圖1 中2017 年和2018 年區域圖均可分為A、B、C、D 4 個區域。A 區和B 區內的品種，回歸系數b＞1，低于平均穩定性，特別適應有利環境；A 區品種產量較高，B 區產量較低，故A 區品種對有利環境的適應能力高于B區品種。C 區和D 區內的品種，回歸系數b＜1，高于平均穩定性，特別適應不利環境，從左到右適應性逐漸加強，C 區品種產量低于D 區品種，故D 區品種對不利環境的適應能力高于C 區品種。如圖1 所示，2017 年和2018 年的坐標圖中丹玉311 都位于D 區，可見丹玉311 具有較強的環境適應能力，特別是對不利的環境適應能力較強，且具有較高的豐產性和穩產性。

圖1 2017-2018 年參試品種的適應性分析

3 結論

區域試驗結果表明，丹玉311 具有良好的豐產性能，是一個增產潛力很大的優良玉米新品種。穩定性和適應性分析表明，丹玉311 的2 年區域試驗平均變異系數均比對照先玉335 低，2 年穩定性參數HSC值均高于對照先玉335，適應性參數ai較接近于1，品種穩定性略高于先玉335，2 年回歸系數b值均小于且接近于1，是一個具有良好穩產性和適應性的優良玉米新品種。利用回歸系數與產量平均數構建品種適應性坐標圖，對參試品種的適應性綜合分析結果顯示，丹玉311 在2017 年和2018 年的坐標圖中都位于產量高、適應性強，特別是對不利環境的適應能力較強的D 區，綜合分析表明丹玉311 是一個在西北春玉米區具有較高的豐產性、穩產性和廣泛適應性的玉米新品種。

目前，丹玉311 已在遼寧省不同地區、東華北中熟春玉米區的吉林省大部分地區和內蒙古部分地區等大面積推廣種植，表現良好。近幾年來，丹玉311在西北春玉米區的甘肅、寧夏、新疆、內蒙古等地區的種植試驗、示范中也表現優良，適宜推廣種植。生產實踐進一步證明，丹玉311 是一個增產潛力大、穩產性能高、適應性廣的玉米雜交種，具有較高的推廣價值。