2. 广州甘蔗糖业研究所湛江甘蔗研究中心,广东 524300
2.Zhanjiang Sugarcane Research Center, GuangzhouSugarcane Ind. Res. Institute, Guangdong 524300
优良的甘蔗品种不仅要求高产、高糖和适应 性强的特性,还要求在生产实际上具有相应的稳 定性。对于作物品种在不同环境(指地点或不同 年份)下的稳定性问题,通常都采用产量平均数 比对照增产百分率来评估其产量水平;用新复极 差法(LSR)测验产量差异的显著性;用回归系数 b来评估品种的适应性;亦有用变异系数CV或 标准差比数来估算其产量的稳定性[1,2,3],因而, 常常都得到高产与稳产性互不相关的结论。温振 民[4]于1994年首创提出高稳系数法(High Stability Coefficient Method,简称HSC法), 作为对作物品种的综合评价方法,它能把丰产性 和稳定性有机地结合起来,反映品种的高产稳定 性,具有简便实用的特点。因此,HSC法在甘蔗[5] 花生[6]、水稻川、玉米[8]、小麦[9]等作物品种的 稳定性评价广为应用。但这些报道的作物品种的 稳定性分析多在产量或糖分(甘蔗)之个别性状 上,区域试验也应对作物品种其它性状如甘蔗的 萌芽、分孽、单茎重、有效茎数等性状的综合表 现的稳定性进行分析,才能对作物品种的种性有 全面的了解。而在多性状的稳定性分析方面尚鲜 见报道。本文应用HSC法对5个甘蔗品种的萌芽 率、分孽率、有效茎数、茎长、茎径、单茎重、 蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量等9个主要性状的 稳定性进行分析,为甘蔗品种的推广和生产提供 参考。
供试的甘蔗的品种为粤糖93/159 (V1)、 ROC10 (V2,CK)、粤糖63/237 (V3)、ROC16 (V4)、 ROC22 (V5)。
试验设在不同气候、不同土壤条件广东的湛 江甘蔗研究中心、徐闻、遂溪、麻章、化州以及 海南省的檐州6个具有代表性的蔗区。采用随机 区组设计,每一品种为一处理,重复3次,每小 区6行,行长10 m,行距1 m;下种量为12- 14个芽/m,计植蔗芽120060~140070个/hm2; 田间管理和大田相同;种植时间分别为1996年 2月、1997年2月、1998年2月、1999年2月 中旬,种植后的次年为宿根。各生育期间观察记 录生长发育情况,计算萌芽率(%)、分孽率(%); 11月、12月测定蔗糖分,平均得蔗糖分(%); 次年1月份实收测产及调查有关性状,得茎径 (cm)、株高( c m)、单茎重(kg)、有效茎数(条 /hm2)、蔗茎产量(kg/hm2)、蔗糖产量(kg/hm2) 。
从表1看出,萌芽率以粤糖93/159的表现 明显比其它品种好,比对照种ROC10增加12. 77 (绝对值),其次是ROC22、 ROC16和粤糖63/237 的萌芽率均比对照种略高;HSC是以粤糖93/159 的102. 93%显著高于其它参试品种,ROC22次 之,粤糖63/237为最差。说明粤糖93/159具有 较好的萌芽率,且稳定;ROC22、 ROC16的萌芽 率表现为相对稳定;粤糖63/237的萌芽率较低, 且又不稳定。还可以看出,所有参试的品种萌芽 率的变异系数(CV)均较小,说明了甘蔗品种的 萌芽率具有较高的稳定性,受环境的影响较小。
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表1 甘蔗品种的萌芽率、分孽率和有效茎数的稳定性参数 |
又从表1看出,参试品种分孽率的平均数和 HSC的表现以粤糖93/159和ROC22的表现优良, 粤糖63/237和ROC16的分孽率也比对照ROC10 高。说明粤糖93/159、ROC22的分孽率较高,且 表现稳定。参试品种分孽率的变异系数较大且变 幅也较大,说明了环境因素对分孽率的影响相对 比较大。
从表1还看出,粤糖93/159和ROC16的每 公顷有效茎数比对照种ROC10增加明显,ROC22 的有效茎数也略多于CK,而粤糖63/237明显比 CK少。有效茎数的稳定系数HSC的排序为: ROC16、粤糖93/159、ROC22、ROC10和粤糖 63/237。说明了粤糖93/159、 ROC16和ROC22的 有效茎数多且较稳定。粤糖63/237的有效茎数 少,且表现不稳定。
从表2看出,参试品种的茎长的平均值和HSC 的排序情况相同,以ROC22的茎长269 cm为最 长和其HSC的89. 56%为最高,其后是ROC16、 粤糖93/159、ROC10和粤糖63/2370。
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表2 甘蔗品种的茎长、茎径和单茎重的稳定参数 |
而参试品种的茎径以粤西蔗区原当家品种粤 糖63/237的2. 97 cm为最大,其后为粤糖93/159 的2. 90 cm、 ROC22的2. 80 cm、 ROC10的2. 74 cm 和ROC16的2. 7 0 cm;其稳定系数也是以粤糖 63/237的92. 45%为最高,其次是粤糖93/159 的89. 98%、ROC22的88. 29%、ROC10的84. 64% 和ROC16的83. 34%。
从表2还可以看出,单茎重以ROC22的1. 57 kg为最重,其次是粤糖63/237、 ROC16、粤糖 93/159、 ROC10。 HSC以粤糖63/237的85. 36% 和ROC22的83. 76%为较高,其后是ROC16、粤 糖93/159、ROC10(CK )。
从表2还可知道,参试品种的茎径的变异系 数表现为很小,且其变幅也很小,而单茎重恰恰 相反,有较大的变异系数和较大的变幅,茎长的 变异系数和变幅均较小。说明了环境因素的变化 对甘蔗品种的茎径影响很小,对茎长的影响较 小,而对单茎重的影响较大。
从表3看出,蔗糖分最高为粤糖93/159, 达16. 56%,比对照ROC10高近1%(绝对值), 且HSC值(91. 96%)也居第1位,说明其高糖 且稳定性好。而ROC22、 ROC16和粤糖63/237的 蔗糖分及其HSC值均比对照ROC10略低。还要注 意到5个参试品种的蔗糖分也有很小的变异系 数,及其很小的变幅,说明了品种的蔗糖分主要 是由于品种的遗传效应的作用,而受环境因素的 效应影响很小。因此,要提高甘蔗的蔗糖分,主 要是依靠选择具有高糖特性的优良品种。
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表3 参试品种的蔗糖分、蔗茎产量和蔗糖产量的稳定参数 |
从表3还可算得,ROC22、粤糖93/159、ROC16 等品种的公顷平均蔗茎产量分别比对照ROC10增 产19. 55 % 、 16. 85%、16. 05%;HSC以粤糖93/159 的89. 04%为最高,ROC22的87. 78%次之,以 后是ROC16的86. 96%、ROC10的72. 56%和粤 糖63/237的62. 24。说明前3个品种表现为 高产且稳定性较好,属高产稳产品种。粤糖63/237 的产量最低,比对照种减产12. 81 % , CV值大, HSC值也最小,说明其产量稳定性最差,原作为 当家品种时的高产稳产之优良特性业已退化,现 属于低产且不稳定品种。参试品种的蔗茎产量和 蔗糖产量的变异系数(CV)均表现为较大,且变 幅也较大,说明甘蔗的蔗茎产量和蔗糖产量这两 个性状受环境因素的影响较大。由于蔗糖产量是 由蔗茎产量x蔗糖分而估算得,上述已经得出蔗 糖分相当稳定的结论,因此可以推断,蔗糖产量 在不同环境中表现出变异较大的原因主要是,由 于蔗茎产量的变异较大而致的。
从表3还可看出,参试品种每公顷之蔗糖产 量最高为粤糖93/159,达14925 kg,比对照ROC10 (属于早熟高糖品种)高23. 76%,且HSC值 96. 22%也居第1位,说明其早熟高糖,且稳定 性好;ROC22和ROC16的蔗糖产量也比对照分别 高17. 79%和15. 55%,且它们的HSC也均比对 照高;粤糖63/237的蔗糖产量比对照种低 14. 18%,且稳定性也最差。
(1)根据变异系数分析,甘蔗的蔗糖分和茎径 具有很小的变异系数和变幅范围,说明了这两个 性状的表现主要是由于品种的遗传效应的作用, 而受环境效应作用影响很小,为稳定表现的性 状。有效茎数、茎长和萌芽率具有较小的变异系 数和变化幅度,说明了环境因素对这3个性状的 影响较小,是较为稳定表现的性状;蔗茎产量、 蔗糖产量、分孽率和单茎重的变异系数及其变幅 都较大,说明这4个性状受环境因素的影响较 大,是表现不够稳定的性状。
(2)粤糖93/159具有萌芽快而整齐,萌芽率 高,分孽力旺盛,有效茎数较多、蔗茎产量明显 地高于对照种,稳居参试品种的第2位;特早熟 高糖,蔗糖分和蔗糖产量高居于第1位;且各性 状的稳定性较优,是生产上可大面积推广利用优 良的早熟高产高糖品种。
(3)ROC22的分孽率、有效茎数、茎长、单茎 重、蔗茎产量和蔗糖产量明显高于对照种,有较 好的萌芽力,且各性状表现稳定,对不同环境条 件具有良好的适应性,在本次区域试验中4年的 产量稳居第1位;其蔗糖分为15. 40%,比对照 种ROC10(早熟高糖)的15. 62%略低,但仍不 失为较高糖品种;该品种属于高产稳产、较高糖 的优良品种,可大面积推广利用。
(4)ROC16蔗茎产量、有效茎数、单茎重、萌 芽率、分孽率、蔗糖产量等均优于对照种ROC10, 也属于高产高糖、稳定性较好品种,是生产上可 大面积推广利用的优良品种。
(5)ROC10经过一定时间的大面积推广生产应 用后,虽然仍有较早熟高糖的优点,但产量和其 它性状的表现不良,且不稳定。在生产实际上, 应逐步减少其生产面积。
(6)粤糖63/237曾经是粤西蔗区多年大面积 推广应用的主导生产品种,而在本次区域试验 中,原品种的优良特性基本上业已退化,其主要 性状表现很差,属于适应性差、低产低糖,且不 稳定的品种,在生产实际上应予淘汰。
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| [3] | 马育华.田间试验和统计方法.北京:农业出版社,1979.147~148,194~214 ( 2)
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| [5] | 潘世明,王水琦,王子琳等.高稳系数法在甘蔗新品种区试中的应用.甘蔗,1999,6(1):10~12 ( 1)
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| [6] | 张保亮,杨青春,何延成等.应用高稳系数分析花生新品种高产稳产性.中国油料,1997,19(2):8~9 ( 1)
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| [7] | 中国油料,1997,19(2):8~9浙江农业科学,1999(5):207~208 |
| [8] | 李锦淑,李淑霞,李源有.应用高稳系数(HSC)法分析玉米新杂交种高产稳产性.吉林农业学,1996(2):33~36 ( 1)
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