甘蔗糖业  2004 Issue (5): 6-9,18   PDF    
应用高稳系数(HSC)法评价甘蔗品种主要性状的稳定性
周鸿凯1, 蔡华斌2, 郭荣发1    
1. 湛江海洋大学农学院,广东 524088;
2. 广州甘蔗糖业研究所湛江甘蔗研究中心,广东 524300
摘要:本文应用高稳系数法对参试的5个甘蔗品种的9个主要性状4年6个试点的区域试验资料进行分析,结果表明:环境因素对不同性状的效应不同,蔗糖分和茎径稳定、且主要受遗传效应作用的影响,有效茎数、茎长和萌芽率受环境因素的影响较小、较稳定,而蔗茎产量、蔗糖产量、分蘖率和单茎重则受环境效应的影响较大、表现不稳定;粤糖93/159、ROC22和ROC16的9个性状表现甚优,且稳定系数较高,属于适应性好、高产高糖、稳定性好的优良品种,在生产实际上要大面积推广应用;ROC10和粤糖63/237表现不佳,原优良特性业已退化,在生产上应予淘汰。
关键词甘蔗品种     高稳系数法     主要性状     稳定性    
Evaluation of the Major Characteristic Stability of Sugarcane Varieties by Using High Stability Coefficient(HSC)Method
Zhou Hongkai1, Cai Huabing2, Guo Rongfa1    
1. Agronomy College, Zhanjiang Ocean University, Guangdong 524088;
2.Zhanjiang Sugarcane Research Center, GuangzhouSugarcane Ind. Res. Institute, Guangdong 524300
Abstract: The high stability coefficient method from regional trial on crop varieties are applicable for analyzing 9 major traits from 5 sugarcane varieties in 6 locations in four years.The results indicated the following result.(1) The effects from environment on different traits are not the same.The sucrose content and stalk diameter were major determined by genetic effect,and stabile.The environment effect on the number of millable cane,stalk length and germination percentage moderately significant and more stabile.But the environment effects on the stalk yield,sugar yield,stooling capability and stalk weight were more significant and unstable than on other main traits.(2)All characteristics of Yutang93/159,ROC22 and ROC16 are excellent and stabile with high yield,better adaptability and high sugar content.But ROC10 and Yutang63/237 didn't represent the original excellent characteristics and exhibit retrogradation.
Key words: Sugarcane varieties     High stability coefficient     Main characters     Stability    

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。

1 材料与方法
1.1 供试材料

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)。

1.2 方法
1.2.1 试验方法

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) 。

1.2.2 统计方法

按马育华[3]方法统计平均数(X)、标准差 (S)、变异系数(CV)。温振民[4]提出的高稳系 数法计算公式为:

稳定的性状表现是遗传基础决定的,公式中 HSCi为第i个参试品种某一性状的高稳系数,HSCi 值,其越小表明该品种这一性状的稳定性好。Gi 为参试品种某一性状的稳定值,Ga为目标品种的 相应性状稳定值,以比对照相应性状平均值增 10%减去标准差Sck(与对照相同)而得,即 Ga=1.10XCK-SCK,为了便于计算,公式可简化 成:

简化后式(2 ) HSC值越大,表明该品种这 一性状的稳定性越好。

2 结果与分析
2.1 萌芽率、分粟率和有效茎数的稳定性分析

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。

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。

2.2 茎长、茎径和单茎重的稳定性分析

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。

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。

2.3 蔗糖分、蔗茎产量和蔗糖产量的稳定性分析

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。

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。

3 讨论

(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。

参考文献
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