基于GGE雙標圖分析3兩優911的豐產性、穩產性及適應性

AnalysisofHigh Yield，Stable Yield and Adaptabilityof 3 Liangyou 911 Based on GGE Biplot

YI Zhanping，LUO Wei，YAO Yanhong，QIAN Yanjie，XIAO Feifei，LI Cheng （ChangshaAgriculturalTechnologyExtensionCenter，Changsha410399）

湖南省2023年水稻總產量占全國水稻總產量的比例約為 12.90% ，播種面積占全國水稻播種面積的比例約為 13.63%^[1] ，對保障全國糧食安全有著舉足輕重的戰略意義[2]。根據地理位置和行政區劃，湖南稻作區分為湘北環洞庭湖平原、低山丘陵區，湘東一湘中丘陵、中低山區和湘南中低山、丘陵區3個區域[3]，各地區土壤條件、溫光配置差異較大，同一品種在不同地區種植的產量和性狀表現也存在明顯不同。因此，對品種在不同生態區域的豐產性、穩產性及環境適應性展開評價與篩選，是品種合理推廣與布局的關鍵[4]。

通過品種多年、多試點的產量表現，可以較好地了解新選育品種的豐產穩產性和適應性[5]，為品種審定和合理布局提供參考。品種的豐產性一般采用多因素方差分析和多重比較進行綜合評價，較少考慮基因與環境互作的因素[。GGE 模型在數據處理中巧妙地剔除了環境效應的影響，全面考量基因型和基因型與環境交互作用對品種農藝性狀的影響[，近年來越來越多地應用于水稻[、高梁[玉米[10、棉花[等作物的區域試驗數據分析中，實現了對品種的客觀評價、對試驗點的精準評估和對品種生態區的劃分[1]。

3兩優911于2024年通過湖南省農作物品種審定委員會審定，審定編號：湘審稻20243021。該品種具有生育期適宜、生長勢強、豐產性好等特點，為充分挖掘3兩優911的綜合優勢，本研究以2022-2023年湖南省瀟湘聯合體晚稻新品種區域試驗7個不同試點產量數據為資料，采用GGE雙標圖法對3兩優911的豐產穩產性及適應性進行綜合評價，以期為該品種在湖南省的大面積推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1選育過程3兩優911是湖南袁創超級稻技術有限公司和湖南省水稻研究所利用不育系33S和強勢恢復系創恢911組配而成的燦型兩系中熟雜交水稻新組合。2019年冬季在海南以33S為母本，以創恢911為父本雜交，并進行小面積試制，同年夏季在長沙種植雜種 F₁ ，其植株表現為大穗、多穗、農藝性狀優良、豐產穩產。2020-2021年開展湖南省多點品種比較試驗，并同步參加長江中下游國家麥茬釉稻組多點品種比較試驗，表現突出。2022-2023年參加湖南省瀟湘聯合體晚稻新品種區域試驗。2024年通過湖南省農作物品種審定委員會審定。

1.2數據來源研究數據為2022-2023年湖南省瀟湘聯合體晚稻新品種區域試驗。2022年參試品種有9個，包括潢優759（V1）雁優銀華粘（V2）晶優六福（V3）松雅11（V4）萬豐優荔絲（V5）漢兩優97（V6）3兩優911（V7）松雅77（V8）和松雅7號（V9），岳優9113（V10）為對照品種。2023年參試品種有11個，包括萬豐優荔絲（H1）3兩優911（H2）早香象牙（H3）如湘優豐7（H4）甬優127（H5）早香絲苗（H6）朝優222（H7）康兩優1688（H8）松雅依依（H9）糧香優玉晶（H10）和松雅糧安（H11），岳優9113（H12）為對照品種。2022年、2023年試驗點相同，分別在衡陽市（HY）株洲市（ZZ）長沙市（CS）永州市（YZ）郴州市（CZ）岳陽縣（YY1）和益陽市（YY2）。2年區域試驗按隨機區組設計，3次重復，試驗小區面積13.3m² 。

1.3統計分析采用Genstat23.0分析軟件對參試品種進行豐產穩產性及適應性分析。使用SPSS23.0統計軟件進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1農藝性狀3兩優911株型松散，生長勢中等，植株整齊，葉姿直立，葉下禾，后期落色好，各試點均未發生倒伏。在湖南省作中熟晚稻種植，平均全生育期為110.5d，比對照岳優9113短1.3d，株高 108.0cm ，有效穗數為294.0萬穗 /hm² ，每穗總粒數為176.5粒，每穗實粒數為144.9粒，結實率為82.2% ，千粒重為 23.4g （表1）。

2.2產量表現對參試品種的平均產量進行多重比較，結果如表2所示。2022年參試品種每 hm² 平均產量變幅為 7972.7～9224.3kg，3 兩優911（V7）產量為 9224.3kg ，排名第一，較對照極顯著增產 5.98% ;2023年參試品種平均產量變幅為 7469.4～8802.6kg，3 兩優911（H2）產量為8802.6kg ，排名第一，較對照極顯著增產 5.10% 。因此，3兩優911在2022-2023年區域試驗中產量表現優異。

2.3產量聯合方差分析對2022-2023年參試品種的產量進行多環境聯合方差分析，結果如表3所示。環境主效應、基因型主效應、基因型 × 環境互作效應對參試水稻品種產量的影響均達極顯著水平。2022年環境主效應、基因型主效應和基因型 × 環境互作效應分別占總變異的 59.99% 、20.06% 和 13.83% ，而2023年分別占 62.84% 、20.48% 和 13.13% 。可見，環境是水稻產量變異的主要來源，其次為基因型。

2.4豐產性和穩產性分析利用GGE雙標圖的“豐產性和穩產性”功能圖，能直觀呈現品種的豐產性和穩產性。軸上的箭頭指向是品種在各種環境條件下的平均產量走向，垂線是反映基因型與環境相互作用的傾向性，垂線在平均環境軸箭頭方向的落點越靠前，表明該品種產量潛力越大；品種在平均環境軸上的垂直投影長度，體現了品種與環境相互作用的趨勢，是衡量品種穩產性的關鍵指標，投影距離越短則表明穩產性越高[12]。由圖1可知，2022年各參試品種水稻產量的GGE雙標圖中第1主成分和第2主成分共解釋了總變異的 91.65% ，其中PC1貢獻了 80.12% ，PC2貢獻了 11.53%，3 兩優911在各參試品種中的豐產性和穩產性分列第1位和第3位；2023年各參試品種水稻產量的GGE雙標圖中第1主成分和第2主成分共解釋了總變異的 77.65% ，其中PC1貢獻了 65.97% ，PC2貢獻了 11.68%，3 兩優911在各參試品種中的豐產性和穩產性分列第1位和第5位。綜合2年區域試驗豐產性與穩產性結果表明，3兩優911的豐產穩產性良好。

2.5適應性分析借助GGE雙標圖的“哪個贏在哪里”功能分析圖，能夠高效評估水稻品種對特定環境的適應程度。該功能通過對試驗點合理分組，清晰呈現出各組產量最高的品種，可以直觀鑒別不同環境下表現最好的品種。如圖2所示，GGE雙標圖被劃分為若干個扇形區域，在每個扇形區域中，處于多邊形頂點位置的品種是在相應環境下的最適宜品種，而位于多邊形內部的品種則相對表現較差。2022年GGE雙標圖被垂線分為5個扇區，但7個試點都在1個扇區內，3兩優911（V7）在該扇區產量表現最好；2023年GGE雙標圖被垂線分為7個扇區，僅有2個扇區存在區域試驗試點，3兩優911（H2）在YZ、YY1、YY2和HY試點的產量表現最好，而康兩優1688（H8）在CZ、CS和ZZ試點的產量表現最好。綜上所述，3兩優911表現較好，具有很強的區域適應性。

2.6品種理想距離分析理想品種是指在所有試驗環境中平均產量最高且表現最佳的品種[13]。以理想品種為圓心，繪制多個同心圓，參試品種距離圓心越近，其豐產性和穩產性表現越出色。由圖3可知，2022年參試品種中，潢優759（V1）最接近理想品種，說明其豐產性和穩產性的綜合表現最好，萬豐優荔絲（V5）3兩優911（V7）豐產性和穩產性次之，雁優銀華粘（V2）豐產性和穩產性最差。2023年參試品種中，萬豐優荔絲（H1）豐產性和穩產性綜合表現最理想，其次為3兩優911（H2），松雅依依（H9）豐產性和穩產性表現最差。綜合2年區域試驗理想距離分析表明，3兩優911的豐產性和穩產性位列參試品種上游，是較接近理想品種的品種。

2.7栽培技術要點在3兩優911的種植過程中需注意以下幾點。適時早播，培育壯秧根據早稻收獲期合理安排播種期，一般在6月中下旬播種。手工插秧，秧田每 hm² 播種量應控制在 150.0kg ，大田用種量為 22.5kg 。機械拋栽，采用416孔秧盤育秧（ 63.0cm×40.0cm×2.2cm ，按 1：30 備足秧田，每667m² 用秧盤 80～100 只，大田用種量為 37.5kg/hm² 。育秧期間加強養分管理，滿足秧苗的營養需要，培育粗壯秧苗。

適齡移栽，合理密植秧齡期25d左右，4葉1心至5葉1心期搶無風天氣拋秧。拋秧前1＼～2d噴施一次長效農藥，使秧苗帶藥下田，減輕大田前期的病蟲害。一般每 667m² 的基本苗數控制在1.6萬＼～1.8萬之間，每穴插2＼～3株秧苗。

合理施肥采用“施足基肥、早施追肥、后期看苗巧施穗粒肥以防倒伏”的施肥原則。本田施足基肥，每 667m² 施復合肥（15-15-15） 40kg ；促蘗肥在移栽后5＼～7d施用，施尿素 8～10kg 、氯化鉀5kg ；穗肥應看禾苗長相，在幼穗分化3期左右施用，施氯化鉀 3～5kg 、尿素 3～5kg ；粒肥可分別在始穗期、齊穗期結合治蟲防病用磷酸二氫鉀 200g 兌水50kg 進行葉面噴施，以降低空殼率，提高結實率和粒重。

好氣濕潤灌溉水分管理采用好氣濕潤灌溉技術。在整個生長期間，除水分敏感期和用藥施肥時采用淺水灌溉外，一般以無水層或濕潤露田為主。當每 667m² 苗數達到16萬左右時，開溝排水曬田至泥土表層發硬，再灌淺水施肥。抽穗期后采用干濕交替灌溉，養根、保葉、強稈，提高抗倒能力。成熟前5＼～7d仍要求保持田間濕潤，提高結實率，切忌斷水過早，以防早衰影響粒重和稻米品質。

綜合防治病蟲害堅持“預防為主，綜合防治”的植保方針。根據當地植保植檢站的預測預報，選用高效、低毒、低殘留農藥及時進行有效防治。大田期主要防治二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病和稻瘟病，主要使用高效低毒農藥品種，如氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素、阿維菌素、三氟苯嘧啶、噻呋酰胺、嘧菌酯等交替輪換用藥，提倡不同作用機理藥劑合理輪用，有效延緩和避免抗藥性，確保重大病蟲害無大面積暴發。

3 討論與結論

前人研究表明，產量和基因型、環境及基因型與環境互作密切相關，環境效應對產量的影響大于基因型和基因型與環境互作效應，而基因型與環境交互效應對產量影響相對較小[14]。本研究分析表明，2022年、2023年環境主效應分別占總變異的59.99%.62.84% ，是變異的主要來源，而基因型效應占總變異的比例分別為 20.06%.20.48% ，大于基因型與環境互作效應，說明引起參試水稻產量差異的主要原因是環境和基因型效應。借助GGE雙標圖可以對區域試驗試點進行生態區域劃分，2022年7個區試點在同一生態類型區，3兩優911在該區域內表現最優；2023年7個區試點被分為2個生態類型區，3兩優911在永州市、岳陽縣、益陽市和衡陽市這些生態類型區適應性突出，而康兩優1688在郴州市、長沙市和株洲市具有明顯的特殊適應性，在此區域內推廣能充分發揮該品種的增產潛力。3兩優911米質為等外級，稻瘟病綜合抗性指數為3.5，白葉枯病抗性級別為6.0級，稻曲病抗性級別為4.5級，稻飛虱抗性級別為9.0級，適宜在湖南省稻瘟病輕發區作中熟晚稻種植。

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（收稿日期：2025-02-14）