基于GT双标图对小麦新品系的分类评价

为了从产量、品质方面准确评价旱肥地试验小麦新品系,以2020—2021年连续2年参加国家黄淮冬麦区旱地组多点比较试验的26份新品系为材料,应用多元统计方法分析了大田条件下2年间产量和品质性状的变化。结果表明:26份品系的产量和品质性状2年变异系数分别为2.0%~74.2%和2.1%~95.1%,变异较大,变异系数大小顺序依次为稳定时间>湿面筋含量>蛋白质含量>吸水率=单位面积产量>容重;相关分析表明,2年产量与品质性状存在负相关关系,稳定时间均与蛋白质含量、吸水量正相关,稳定时间与产量负相关,其中稳定时间与蛋白质含量相关系数均较高。在相关分析的基础上,采用聚类分析方法将2年中26份小麦参试品系聚为4类,并在主成分品种、性状(genotype by trait,GT)双标图(biplot)和聚类图中进行展示,聚类结果与新品系的实际表现一致,其中‘泰科麦4835’‘洛旱35’‘农大162’‘山农611436’连续2年划为同一类型,表现为产量较高、品质优良。该研究结果可为参试新品系的合理评价和推广应用提供理论依据。

基于GYT双标图分析对黄淮海生态区玉米品种综合评价

针对不同环境、多性状条件下优良品种选择效率低下的问题,探讨整合环境型鉴定技术(envirotyping techniques,ET)和多性状选择对黄淮海夏玉米区试参试品种进行综合评价,以期为品种合理布局提供理论依据。本研究以2016—2017年黄淮海夏玉米组区域试验数据为材料,基于当年19个环境协变量信息采用ET将40个试点划分为不同生态区(mega-environments,ME)。采用品种-产量×性状(genotype by yield×trait,GYT)双标图技术对不同生态区(mega-environments,ME)籽粒产量与生育期、株高、穗位高、倒伏率、空秆率、穗长、秃尖、穗行数、穗粒重、百粒重、茎腐病和黑粉病等农艺性状的组合表现进行综合评价,研究GYT双标图技术在玉米区域试验多性状评价中的作用。AMMI方差分析表明,2016年被测农艺性状基因型、环境和互作效应均达到了极显著水平(P<0.01),2017年被测农艺性状除穗位高互作效应不显著外,其余性状基因型、环境和互作效应均达到了极显著水平。根据当年气象因子信息将位于8个省份的40个试点划分为4个ME,降水亏缺(dbp)、饱和水汽压差(vpd)、相对湿度(rh)和最高温度(Tmax)在5个物候期中呈现出较大的变化趋势。GYT双标图与ME结合,可以筛选出不同ME的优势品种。2016年参试品种中,衡玉321和冀丰118在划定的4个ME中均表现出丰产性突出、稳定性较好的特征,属于丰产稳产型品种。而潞玉36和潞研1502则属于参试品种中丰产性、稳定性均较差的品种。2017年参试品种中,DK56在ME2和ME4试点中产量-性状组合表现较为协调,DK205和衡玉6105分别在ME1和ME3生态区中有较好的表现。对照品种郑单958两年区域试验表现出较好的稳定性但丰产性一般。基于环境型鉴定技术划分生态区与GYT双标图相结合对参试品种的丰产性、适应性和稳定性进行评价,实现品种推广的精细定位,为黄淮海夏玉米区品种多性状综合评价提供理论基础。

基于GGE双标图的绿豆品种郑绿20号的丰产稳定性分析

郑绿20号在2019年河南省绿豆[Vigna radiate(L.)R. Wilczek]新品种鉴定试验中,田间性状表现优良、抗性好、产量高,4个参试点均比对照郑绿8号增产。为了进一步考察郑绿20号的丰产稳产性,采用GGE双标图分析2019年河南省绿豆新品种鉴定试验参试品种的农艺及产量性状,并对绿豆品种9个性状进行变异性和相关性分析。结果表明,郑绿20号的主茎分枝数、单株荚数、株高、主茎节数变异系数在试验点中变异程度较大;主茎节数与生育期呈显著正相关,与产量呈显著负相关,与株高呈正相关;产量与主茎分枝数、单株荚数、荚长、荚粒数呈正相关。丰产稳定性分析结果表明,郑绿20号为适宜推广的兼具丰产性和稳定性的绿豆新品种。

郑绿20在GGE双标图分析区试参试品种中的综合评价研究

对连续两年河南省绿豆多点试验的10个新品种农艺及产量性状进行变异性和相关性分析,探讨其相关关系;通过采用GGE双标图分析2019~2020年度河南省绿豆新品种鉴定试验参试品种,综合评价参试品种的丰产性、稳产性、适应性及各试点的试验代表性、鉴别力和区分能力。结果表明,株高、主茎分枝数、单株荚数的变异系数较大;单株荚数与主茎分枝、产量呈显著正相关,主茎节数与株高呈显著正相关。四个试点可以分为两个生态区,参试品种产量表现在双标图中能直观体现。安阳试点对品种有较强的鉴别能力,郑绿20具有较好的丰产性和稳产性,综合表现良好,具有推广价值。

基于GYT双标图对北部冬麦区国审小麦品种的回溯分析

北部冬麦区是我国重要的小麦主产区之一,对该麦区历年国审小麦品种进行回溯分析有助于小麦品种资源的合理利用。本研究基于产量与熟期、穗数、穗粒数、千粒重、容重、品质指数、抗病指数和抗寒指数等性状的组合,采用品种-产量×性状组合(GYT,genotype by yield×trait)双标图方法对2003-2023年期间北部冬麦区47个国审小麦品种进行了综合分析和分类评价。结果表明,47个国审小麦品种可划分为4个特征显著的品种类型。其中,Ⅰ型品种综合表现优秀,在产量与早熟性、抗病性、抗寒性、千粒重和容重等性状组合上表现突出,在产量与穗数、穗粒数和品质指数组合上表现优良,在生产上推广应用价值最高,主要包括京麦179、京农16和津麦3118等8个品种。Ⅱ型品种综合表现优良,在产量与品质指数、穗数组合上表现突出,在产量与抗病指数、抗寒指数组合上表现稍差,在生产上推广应用价值较高,但应注意生产安全,主要包括京麦202、京农19和轮选158等13个品种。Ⅲ型品种的产量与抗病和抗寒指数组合最好,但在其余性状组合上表现差,综合生产应用价值有限,可作为抗性亲本。Ⅳ型品种综合表现较差,可选择单性状表现优良的品种作为育种亲本应用。根据各品种在GYT双标图ATA轴上的投影位置,筛选出综合表现优良的京麦179、京农16、津麦3118、京麦189、京麦202、京花12号、京农19、轮选158和中麦623等品种。本研究采用GYT双标图分析方法基于“产量-性状”组合水平对北部冬麦区小麦品种进行综合评价和分类研究,为其他作物和地区的类似研究提供了参考。

基于GGE双标图分析籼粳杂交稻新品种浙粳优27的丰产稳产性和适应性

水稻是我国重要粮食作物,充分利用籼粳亚种间杂种优势培育丰产稳产广适性新品种对保障我国粮食安全具有重要作用。为全面了解籼粳杂交稻浙粳优27的生产特性并有效挖掘其生产潜力,实现大面积推广应用,采用GGE双标图对其区试数据进行综合评价。结果表明,浙粳优27的丰产稳产性及适应性均较好,品质较优(部标优质2级),是一个理想的籼粳杂交稻新品种。

基于R语言的AMMI模型和GGE双标图在大豆区试中的应用评价

为提高甘肃省大豆品种的选育和应用效率,利用大豆区域试验数据,从基因型与环境的互作分析出发,对甘肃省大豆新品种的稳定性、适应性以及各试点的鉴别力进行全面评估。本研究采用AMMI模型与GGE双标图相结合的方法对甘肃省9个大豆品种在5个试验点的产量进行分析,结果表明,AMMI模型中主成分值(IPCA1、IPCA2)占总变异平方和的95%;其中‘中黄318’属于高产稳产性品种,而‘陇黄3号’和‘铁丰31’虽然产量较高,但其稳定性中等,适合在特定区域栽培。在5个试验点中,凉州分辨力最强,镇原分辨力较弱。综合运用AMMI模型和GGE双标图法,能够更准确直观地反映各品种生产力、稳定性和适应能力,以及在不同试验区域的分辨能力和代表性。

基于AMMI模型和GGE双标图分析长江中下游水稻区试品种的适应性

对2022年长江中下游中籼稻区试的12个水稻品种在15个试验点的产量数据进行AMMI和GGE模型分析。方差分析结果表明,品种间、试点间、品种×试点间的产量差异均达到极显著水平。通过AMMI模型分析发现,品种×环境的互作效应可以用3个主成分轴(IPCA1、IPCA2、IPCA3)代替,分别能解释总互作变异的56.5%、18.2%、8.6%,一起能解释83.3%的互作变异。GGE双标图的横、纵坐标一起可以解释74.7%的基因型、基因型×环境互作效应。AMMI和GGE模型的分析结果总体一致,其中供试品种中钢两优254、扬籼优968、辉两优8号和深两优903都表现出稳产又高产的特性,扬籼优100的产量一般且稳产性差,丰两优4号和兆两优秋香的产量和稳产性都一般,E两优香丝表现产量低且稳产性一般,嘉优中科21-3、峻两优9096、Y两优1178表现产量低且稳产性差。试验点中,安徽袁粮水稻产业有限公司、中国水稻研究所的鉴别力较强,湖南省怀化市农业科学研究院、江西省农业科学院水稻研究所鉴别力较弱,其他试验点的鉴别力一般。

应用GGE双标图评价小豆优良基因型和理想环境研究

为评估小豆优良基因型、理想环境的互作及其性状之间的相关性。在多年多点环境下,对6个品系进行了基于GGE双标图的分析。结果表明选出XD19-03和XD19-05为理想基因型,镇赉、长岭和白城分别为理想试点,其中XD19-03既高产又稳产,XD19-05为高产、稳产性差、在特殊区域仍有推广价值。为分析小豆区域试验中参试品种的基因型、适应性、丰产性、稳产性等提供一个新的思路。

基于GGE双标图及TOPSIS法对高油酸花生豫花155号主要性状综合分析

阐述了高油酸花生品种豫花155号的产量、品质和抗病性表现,利用GGE双标图法和TOPSIS综合分析法对该品种在河南省花生联合体区域试验中的主要性状进行分析。结果表明,豫花155号油酸含量稳定,丰产性稳产性好,综合性状优良,适宜大面积推广应用。

基于AMMI模型和GGE双标图对芝麻新品种周芝11号的综合评价

以周芝11号参加的2018—2019年黄淮区域内芝麻新品种区域试验为研究基础,利用AMMI模型和GGE双标图的方法,综合评价芝麻新品种周芝11号的丰产性、稳产性以及适应性。结果表明,周芝11号具有丰产稳产广适特性,可在黄淮等适宜地区广泛推广种植。

基于GGE双标图对新疆地区冬小麦品种丰产性和稳定性综合评价

为测试新疆不同地区冬小麦品种的适应性、丰产性和稳定性以及各试验地区的区分力和相似性,利用GGE双标图分析法对新疆小麦产区6个试验点8个品种的产量、株高、穗粒数和千粒重进行综合分析和评价。结果表明,基因型、环境及基因型与环境互作均对产量产生显著影响。品种与环境互作和环境的平方和分别占总平方和的37.62%和35.82%;金冬麦029的丰产性排名第二且稳产性排名第一,综合表现最好,为产量性状的理想品种;产量最高的试验点是拜城县,其中新冬18的产量最高,比产量最低品种金冬麦028增产13.91%。地域差异会引起产量变化,以此为依据可以将参试地点划分为2个生态区:昌吉市、额敏县、喀什市、拜城县为一个生态区,其中新冬18在该生态区适应性最好;奇台和伊宁市为另一个生态区,以金冬麦008在该生态区适应性最好。通过对冬小麦多点区域试验结果可以得出,对产量有显著影响的因素有品种、环境以及品种与环境的互作效应,其中引起产量变异的重要原因是品种与环境互作效应。使用GGE双标图是明确不同生态区的品种产量及其他性状的差异变化,结果表明,新冬18作为综合表现最好的品种,在昌吉市、额敏县、喀什市、拜城县等地区推广价值高且能够获得高产。

基于BLUP和GGE双标图的花生产量基因型与环境互作效应分析

本研究采用最佳线性无偏预测值(BLUP)和基因型主效加基因型-环境互作效应(GGE)双标图的评价方法,对黄淮海中南片多点联合试验的小粒花生品种的丰产稳产适应性及试验点的区分力和代表性进行分析,探究基因型和环境对花生生长的影响,明确各品种的丰产稳产性及适应性。对BLUP值和原始数据进行方差分析和热图对比,结果表明,两组数据之间有较多差异,对于产量变异的解释,BLUP值比原始数据更加可靠。BLUP-GGE双标图联合分析结果表明,开农308的丰产稳产适宜性排在首位,其次为汾花8号、远杂9102;泰安、开封、濮阳的区分力和代表性较强。

基于R语言的GGE双标图在水稻品种区域试验中的应用

为准确评价水稻区试品种稳产性和适应性,利用GGE双标图对2019年辽宁省中早熟区试6个试验点的14个参试品种的产量数据进行分析。结果表明,基因型(G)、环境及基因型与环境互作(GE)均对水稻产量存在极显著影响。6个区试点可分为3个生态类型区,源粳2号在所属的生态区表现最优。美锋稻245、源粳2号和富禾稻258属丰产稳产性较好的品种,为理想品种。区试点中开原市示范繁殖农场区分力最好,桓仁满族自治县种子管理站代表性最强,抚顺市种子管理站具有很好的区分力及较强的代表性,是较理想的区域试验点。

GGE双标图法评价辽棉50的丰产性稳产性及适应性

棉花新品种选育中丰产稳产性和广适性是重要的育种目标。为了分析2022年辽宁省审定的辽棉50(辽审棉20220001)的丰产性、稳产性和适应性,依据皮棉单产数据,利用Genstat 23.0软件的GGE双标图对2019年和2020年辽宁省棉花区域试验中辽棉50所在组别的10个和11个品种的丰产性、稳产性和适应性进行了分析评价。结果表明,2019年和2020年的丰产性、稳产性综合排名中辽棉50分别居于第6位和第1位,丰产性和稳产性良好。适应性分析结果表明,2019年辽棉50在建平县、喀左县、锦州市的适应性好,2020年在建平县、喀左县、朝阳县和锦州市的适应性好,其最适宜种植区域覆盖了干旱半干旱的辽宁省植棉区西部的大部分区域。本研究结果可以为辽棉50的推广提供参考。

基于GGE双标图的玉米丰产稳产及适应性研究

本研究旨在通过GGE双标图法(Genotype Main Effects and Genotype x Environment Interaction)探讨其对玉米新品种在高海拔地区黔西北的丰产性、稳产性和适应性的综合评价能力。研究选取了5个新的玉米组合,在7个不同试点进行了产量数据收集与分析。结果显示,这些试验点可以划分为2个主要的生态区。具体来说,盘州被识别为一个独立的生态区,而六盘水、赫章、大方、纳雍、水城和威宁则构成了另一个生态区。在所测试的玉米新组合中,‘惠农单5号’在高产和稳产方面的表现尤为突出。进一步的试验地点分辨力和代表性分析表明,盘州和大方这2个试验点的鉴别力强且具有较好的代表性。因此,本研究不仅为玉米新品种的综合评价提供了科学依据,还为未来试验地点的选择提供了重要的理论支持。

基于GGE双标图的甜玉米区域试验品种分析

为准确评估不同甜玉米品种在区域试验中的稳定性和丰产性,对各试点环境的鉴别力和代表性进行划分。以2020年、2021年国家东南新科联合体玉米区域试验的7个甜玉米品种在9个试验地产量数据为基础,采用GGE双标图分析法对其进行分析。结果表明,2020年试验中,亿绿甜16号丰产性最好,珠玉甜8号次之;仲甜9号稳产性最好,珠玉甜8号、粤甜16号次之;2021年试验中,亿绿甜16号丰产性最好,珠玉甜8号、仲甜9号次之;粤甜16号稳定性最好,仲甜9号、珠玉甜8号次之;2年试验中,珠玉甜8号的丰产性、稳产性表现较其他品种相对突出,综合表现好,适应性强;9个试点中的8个试点在2年试验中呈正相关关系,其中广东广州和广东茂名2个生态环境之间存在紧密的正相关关系,杭州三江、安徽滁州2个生态区分别为2020年和2021年理想试点生态区,对甜玉米品种具有较高的环境鉴别力和代表性。

基于GGE双标图的晋西北黄土高原谷子生产稳定性与适应性分析

【目的】评价山西省晋西北黄土高原春播谷子品种的产量稳定性与适应性,以及各试点的代表性与区分力,为晋西北谷子品种的合理布局以及谷子品种鉴定试点的选择提供依据。【方法】采用GGE双标图法对2021、2022年在山西省晋西北黄土高原8个试点参试的12个谷子品种(系)产量稳定性、适应性以及环境的区分力和代表性进行分析。【结果】品种(系)、环境以及品种(系)与环境交互作用对谷子产量的影响均表现出极显著水平。8个试点划分为两个生态区,原平、偏关、临县和保德为同一生态区,五寨、静乐和岚县为另一个生态区,兴县两年间的结果不稳定无法区划。12个参试谷子品种(系)中,长农35号和长农47号表现为丰产且稳产,适宜在晋西北黄土高原8个试点种植;长生13号丰产性好但不稳定,适宜在五寨、静乐和岚县种植;晋谷21号稳产性好但产量低;而承15-m328的产量和稳定性均不佳,不适宜在晋西北黄土高原种植。【结论】适宜在山西省晋西北黄土高原种植的丰产稳产谷子品种为长农35号和长农47号。临县、静乐和偏关3个试点具有高区分力和代表性,是较理想的谷子品种鉴定试点;原平、五寨和保德3个试点的区分力强但代表性不足,适合用于筛选稳产性差的谷子品种。

AMMI模型和GGE双标图对宁夏不同气候类型区苦荞品种稳产性适应性分析

为准确评价参试苦荞新品种的丰产性、稳产性和生态适应性,利用AMMI模型和GGE双标图对5个参试品种在宁夏南部山区的半干旱区、半干旱易旱区和干旱区的6县(区)多年多点试验数据进行了品种的丰产性、稳产性、适应性和试点代表性分析及综合评价。通过主成分PCA与品种的稳定性(Dg)和试点的稳产性(De)分析,筛选出适宜在宁夏南部山区种植的丰产性稳定性和适应性好的品种为晋苦荞2号和川荞3号,晋苦荞2号产量为1 671~2 593 kg·hm^(-2),比对照平均增产17.3%。川荞3号的产量为1 474~2 513 kg·hm^(-2),与对照相比平均增产7.5%;试点辨别力代表性以半干旱易旱区的海原县,中部干旱带的同心县及半干旱区的西吉县比较理想;试验经历了干旱年份、正常年份和丰水年份,参试品种在干旱年份较丰水年份产量减产28.0%~45.3%。

基于GYT双标图分析对黄淮海夏玉米区域试验品种综合评价

旨在科学准确地对黄淮海夏播玉米区域试验参试品种进行综合评价,为品种合理布局和区域规划提供理论和实践依据。本研究采用GYT双标图技术对2020—2021年黄淮海夏玉米区域试验22个参试品种的籽粒产量与生育期、收获时籽粒含水量、株高、穗位高、倒伏率、穗长、穗粗、秃尖,穗粒重和百粒重等农艺性状的组合水平进行综合评价。方差分析表明,被测农艺性状基因型和环境效应均达到了显著水平(P<0.05),除穗粗、突尖长度和穗粒重等性状基因型与环境互作效应中无显著差异外,其余性状基因型与环境互作效应均达到了显著水平。籽粒产量、生育期、收获时籽粒含水量、穗粗、秃尖和百粒重等性状环境效应平方和占总方差平方和最大,倒伏率的基因型与环境互作效应平方和占总方差平方和最大。农艺性状相关性分析结果表明,籽粒产量与百粒重、株高、穗位高、穗长、穗粗和生育期呈极显著正相关(P<0.001),而与突尖长度呈负相关。根据参试品种的理想指数筛选出衡玉868、邯玉1806和宿单908等为产量-性状组合表现优良的品种,同时也鉴别出陕单685、敦玉291、邯玉17-6601和邯玉573等品种综合表现较差,对照品种郑单958表现一般。衡玉868较其他参试品种在黄淮海夏玉米区更具有广泛的适应性,展现出绝对的区域产量优势,具有广阔的推广前景。与GT双标图相比,GYT双标图显示出前2个主成分解释的变异比例较高、拟合度较好、分析结果可信度较高等优点。本研究运用GYT双标图技术对黄淮海夏玉米参试品种进行品种产量-性状特性分析,为本区玉米品种综合评价提供借鉴,也为其他作物品种多性状研究提供了参考。