不同水氮环境下玉米品种的产量稳定性和干物质积累与分配差异

为深入解析不同玉米品种对水氮环境的适应机制和产量形成过程,通过8个玉米品种在6种水氮处理组合下的田间试验,采用加性主效应和乘性互作(AMMI)模型分析各玉米品种在不同水氮环境下的产量稳定性,探讨这些品种产量构成因素以及干物质积累与分配的差异。结果表明,‘军育535’、‘强盛388’、‘美豫22’和‘盛育367’为产量稳定性较高的品种,‘先耕303’、‘秦龙14’、‘西蒙M1711’和‘金北516’为产量稳定性较低的品种。稳定性较高品种的百粒重以及吐丝期穗和成熟期籽粒的干物质积累量和分配系数显著较高,但灌溉和施氮后,稳定性较低品种的百粒重增幅分别比稳定性较高品种提高21.64%和49.22%。补灌处理后,稳定性较低品种的吐丝期穗和成熟期籽粒干物质积累量增幅比稳定性较高品种分别提高14.92%和24.79%,分配系数增幅分别提高58.40%和34.68%;施氮处理后,稳定性较低品种的吐丝期穗和成熟期籽粒干物质积累量增幅比稳定性较高品种分别提高46.96%和27.55%,分配系数增幅分别提高57.93%和61.19%;补灌和施氮后,稳定性较低品种产量增幅分别为5.91%和97.02%,从而使其在W0N0处理下产量比稳定性较高品种低9.60%,但在W1N2处理下提高0.50%。综上,稳定性较低的品种对增施氮肥或补充灌溉的响应更为敏感,其在较优的水氮条件下可表现出更显著的增产效应。

基于AMMI模型和GGE双标图在油葵区试中的应用

选取15个参试油葵品种于2022年在全国的13个区试点开展基因型(G)与环境(E)相互作用试验,并利用基于R语言的AMMI模型和GGE双标图方法,分析品种的适应性、稳产性,及参试地点的代表性。研究结果表明,环境、基因型和基因型-环境相互作用(GEI)可解释油葵产量变异的89.57%,其中环境对产量变异贡献最大,达到71.61%,基因型、GEI分别可解释4.06%、13.89%的产量变异。综合分析AMMI模型、综合排名和GGE双标图结果显示,‘S606’‘赤SY82’‘NLY002’‘LJ198’等4个品种适应性好,稳产性强,具有较好的推广应用价值。参试点景泰、永宁、乌鲁木齐对参试品种具有较好的区分力且代表性强,是较为理想的参试点。AMMI模型与GGE双标图的联合运用,可为油葵新品种选育、试点评价、布局推广提供科学指导和理论依据。

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。

安徽麦区软质小麦主要品质性状的基因型-环境互作分析

为了深入研究安徽麦区软质小麦主要品质性状的基因型效应与不同种植区域环境效应的互作关系及稳定性,本研究利用AMMI双标图对种植于7个生态试点的12个软质小麦品种的蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间及吸水率4个品质指标进行综合评价。AMMI双标图分析结果表明,濉溪和新马桥生态试点能够较好地分辨品种湿面筋含量,区分品种面团稳定时间的最佳地点是太和生态试点,阜阳生态试点能够很好地区分不同品种的吸水率,能较好地区分蛋白质含量的生态试点是新马桥。吸水率和面团稳定时间表现好的品种是瑞华麦516、天益科麦5号;湿面筋含量中较稳定的品种是华成863和瑞华麦516;天益科麦5号是蛋白质含量平均值较高且较稳定的品种。相对而言,天益科麦5号具有广适、稳定且品质性状优良的基因型。

国审小麦品种濮麦116产量特性分析

依据2018-2021年度国家冬小麦黄淮南片水地组区域试验和生产试验汇总数据,采用高稳系数法、变异系数法分析濮麦116的丰产性和稳产性,并采用AMMI模型和GGE双标图剖析了濮麦116在多环境试验中的品种特性。结果表明,2年区域试验中濮麦116平均产量分别比对照周麦18、百农207极显著增产5.34%、7.59%;2年区域试验平均高稳系数比对照周麦18、百农207分别高4.96个、6.69个百分点,平均变异系数(8.74%)略低于对照。生产试验中濮麦116平均产量比对照周麦18极显著增产6.97%,居同组第1位;高稳系数比对照高5.08个百分点,变异系数与对照相当。AMMI模型和GGE双标图分析结果显示,濮麦116品种特性最优,稳定性居中上水平。综合分析得出,濮麦116平均产量较高,高稳系数大、变异系数小,丰产和稳产性优势明显,稳定性居中上水平。产量性状分析结果表明,濮麦116产量三要素中有效穗数变异系数最大,且与产量呈极显著正相关,因此大田生产中可通过调整播量和选择适宜的种植管理方式扩群体、提穗数,进一步发掘濮麦116产量潜力。

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。

基于AMMI模型和GGE双标图分析荞麦品种的稳产性及适应性

【目的】评价荞麦新品种的丰产性、稳产性和生态适应性。【方法】选择5个荞麦品种(系)在6县(区)点试验数据,基于AMMI模型和R语言的GGE-Biplot软件包相结合的方法,对宁夏南部山区不同气候区荞麦品种多年多点试验进行主成分分析,综合评价荞麦品种的丰产性、稳定性、适应性、代表性等。【结果】荞麦试点以半干旱区的西吉县或原州区、半干旱区易旱区的海原县、中部干旱带的盐池县代表性较好。固荞1号和固荞3号新品种的丰产性、稳定性和生态适应性最佳。【结论】以AMMI模型分析与大田生产验证相结合综合评价荞麦品种的稳定性方法可行,结果可靠,验证效果良好。

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。

基于灰色关联分析不同气候生态类型区甜荞麦品种(系)的评价

以自主选育和引进的5个甜荞麦品种(系)为材料,在宁南山区6县(区)不同气候类型区进行多年多点试验,对8个主要农艺性状进行了灰色关联度分析,综合评价了品种的优劣性。结果表明:参试品种主要农艺性状对产量的关联度表现为单株粒重>单株粒数>一级分枝数>密度>株高>主茎节数>千粒重;通过对等权关联度和加权关联度分析,结合生长期的抗病性、抗倒伏等抗逆性指标,筛选出适宜在当地种植的品种(系)为固荞麦1号和固荞3号,并建立了大面积生产示范区进行验证,其增产效果明显。

Yield Characteristics of a New High-quality Disease-resistant Wheat Variety Chuanmai 618

[Objectives]The paper was to analyze the yield characteristics of a new high-quality disease-resistant wheat variety Chuanmai 618.[Methods]The yield characteristics of Chuanmai 618 were analyzed using the AMMI model and GGE biplot based on data from a 2-year regional test and a 1-year production test.[Results]The analysis of the AMMI model for the 2-year regional test indicated that Chuanmai 618 had a moderate yield and good stability.During the production test,Chuanmai 618 had an average yield of 450.52 kg/666.7 m^(2),an effective spike of 235700 spike/666.7 m^(2),a 1000-seed weight of 47.93 g,and a kernel number per spike of 47.28.The AMMI analysis sequencing graph showed that the varieties were ranked in the following order:Zhongkemai 1816>Chuanmai 618>Shumai 1958>Chuanyu 42>Mianmai 367>Xikemai 5518.According to the GE analysis,Chuanmai 618 had comparative advantages.[Conclusions]The new wheat variety Chuanmai 618 is a high-quality disease-resistant variety with good yield and stability.

基于AMMI模型和GGE双标图的湖北省糯高粱区域试验综合评价

为了评价糯高粱材料在湖北不同生态区域的适应性和稳定性,筛选出高产稳产糯高粱材料和理想的种植点,对16个糯性高粱品种(系)在湖北省5个不同生态区域的产量进行了AMMI模型和GGE双标图分析。结果表明,环境、基因型×环境互作以及基因型对产量均有极显著影响,其中环境变异占主导地位(57.04%),其次为基因型×环境互作(31.27%);AMMI模型和GGE双标图综合分析表明,试点荆州(E1)被认为是理想试点,川糯粱2号(G1)和金皮糯1号(G8)具有较高的丰产性与稳定性。上述研究结果将为筛选适宜湖北省种植推广的糯高粱品种以及适宜种植区域的选择提供参考依据。

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GGE和BLUP双标图的南方花生品种联合试验研究

为准确评价花生品种育种适应性、稳产性和丰产性,提高育种质量和效率,基于GGE和BLUP双标图AMMI模型,对2021—2022年中国南方片花生区域花生品种联合试验中5个参试品种进行综合试验及评价分析。基于线性回归方差基因环境互作分析法,将AMMI模型用于南方花生品种联合试验互作效应分析和品种评价中。试验结果表明,莆花54号稳定性好,产量最高;汕油黑2号、桂花69号、湛油104号稳定性差,产量次之。综合评价认为,稳产、高产型品种为莆花54号,较稳产高产型为桂花69号、湛油104号,不稳定低产型为汕油黑2号。在选育推广过程中,要结合稳定、丰产和适应性分析,体现花生品种互作效应,并把机械化推广、适应性强、稳产、高产、优质作为培育南方花生新品种主要目标。通过田间试验,客观评价和鉴定了花生新品种稳产性、丰产性、适应性等特性与综合性状,为新品种推广、增产提供科学依据。

优质抗病小麦新品种川麦618产量特性分析

【目的】为保障小麦生产安全,促进新品种的推广应用,在进入市场前对品种特性的分析,可为广大用户提供生产所需信息,为良种良法提供参考。【方法】利用2年区域试验和1年生产试验数据,采用AMMI模型和GGE双标图等对优质抗病小麦新品种川麦618的丰产性和稳产性进行分析。【结果】2年区域试验AMMI模型分析表明,川麦618产量处于中等水平,稳定性好。大区生产试验中,川麦618平均每666.7 m^(2)产量450.52 kg,有效穗23.57万穗/666.7 m^(2),千粒重47.93 g,穗粒数47.28粒;根据AMMI分析排序图比较品种特性优劣:中科麦1816>川麦618>蜀麦1958>川育42>绵麦367>西科麦5518;GGE图分析表明,川麦618具有比较优势。【结论】小麦新品种川麦618是一个丰产性和稳产性均表现较好的优质抗病品种。

生态环境和基因型及其互作对滇西高原烤烟化学成分的影响

【目的】探明生态环境和基因型及互作对滇西高原烤烟主要化学成分的影响,为滇西生态植烟区烤烟品种资源的开发利用提供理论依据。【方法】以云烟87、云烟97、云烟100、云烟105和云烟116为试验材料,测定不同基因型烤烟主要化学成分含量差异,并利用AMMI模型对3个典型植烟区(丽江、楚雄、普洱)烤烟的主要化学成分进行环境响应分析。【结果】生态环境和基因型对滇西高原烤烟化学成分存在不同程度的影响。5个不同基因型品种烤烟除中部叶还原糖外,其余主要化学成分指标差异均不显著。对环境的响应楚雄烟叶表现为两糖含量高、烟碱和总氮含量低,丽江和普洱烟叶表现为上部叶总氮含量高、下部叶烟碱含量低的特点。基因型与C3F总糖,X2F还原糖和氯达显著水平;与X2F总糖达极显著水平。环境与B2F还原糖和烟碱,C3F总氮达显著水平;与B2F总糖和总氮,C3F总糖和氯,X2F总糖、还原糖、氯和总氮达极显著水平。生态环境与基因型互作效应与B2F总糖和总氮,C3F总糖,X2F总糖、还原糖、烟碱和氯达显著水平。5个不同基因型品种烤烟B2F和C3F的化学成分稳定性以Y100最好,以楚雄试验点最稳定。【结论】环境效应是影响滇西高原不同基因型烤烟化学成分含量差异的主导因素,楚雄对不同基因型烤烟化学成分的影响力高于丽江和普洱。

基于AMMI模型和GGE双标图的玉米区域试验分析

为了明确甘肃省2013年玉米区域试验参试品种的丰产性和稳定性,为玉米品种的推广提供参考,选用2013年甘肃省中晚熟组玉米品种区试参试14个品种(系)、5个试点的试验数据,利用基于R语言的AMMI和GGE双标图分析参试品种的丰产性和稳产性以及试点环境的区分力和代表性。结果表明,高产品种为泰玉1028、五谷568、龙博士7号、SN318,理想区试点是酒泉和武威。综合分析2种模型,高产又稳定的理想品种为龙博士7号。SN318适宜在酒泉种植,泰玉1028、五谷568、龙博士7号适宜在武威、张掖地区种植。AMMI模型与GGE双标图可以合理有效地评估品种(系)和区域。

甜荞产量性状综合评价及AMMI分析

为了评价全国区域试验甜荞品种(系)在山西不同生态区的性状表现、品种稳定性及适应性,本研究以2019—2020年全国甜荞区试的6个参试品种(系)为试验材料,在山西省榆次(E1)、忻州(E2)、大同(E3)3个生态区种植,对参试品种的产量、每公顷株数、株高、主茎分枝、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重、生育期等9个主要性状进行考察;采用加性主效应乘积交互作用(AMMI)模型分析和双标图对3个试点进行产量稳定性、适应性及试点鉴别力分析,并对产量相关性状进行变异性分析和遗传相关分析。结果表明,在6个参试品种(系)中,丰产性、稳定性和适应性较好的品种为白荞3号和平荞2号。3个区试点均适宜甜荞品种鉴选,但相比榆次和大同,忻州试点的鉴别力最大。不同试验年份3个试点甜荞品种的产量及相关性状变异较大,6个品种(系)9个性状的变异范围在8.71%~35.80%,平均变异系数达19.34%。其中,变异系数较大的为主茎分枝,然后依次是每公顷株数、单株粒数和单株粒重,株高和生育期变异系数较小。对产量相关性状的遗传相关性分析也表明,株高与主茎分枝、单株粒数与单株粒重、单株粒数与产量以及单株粒重与产量均呈正向遗传的相关关系,而单株粒数与千粒重呈负向遗传的相关关系。遗传力分析结果表明,株高、主茎节数的遗传力较大。因此,甜荞生产中要协调好产量各性状之间的关系,在资源创新和新品系筛选方面应注重秆高、单株粒数多、单株粒重大的品系鉴选,加强相关基因的挖掘。本研究结果为山西甜荞品种的鉴定和选育提供了理论依据。

菜用甘薯产量稳定性及试验点鉴别力综合分析

为了科学评价国家菜用甘薯联合鉴定试验中参试甘薯品种(品系)的丰产性、适应性、稳定性及试验点的鉴别力、代表性,采用AMMI模型和GGE双标图对2018-2019年国家菜用甘薯联合鉴定试验中10个甘薯品种(品系)在2年9个试验点的产量数据进行分析,筛选适合大面积推广的丰产、稳产甘薯品种(品系)及鉴别力、代表性较好的试验点。结果表明,菜用甘薯茎尖产量在基因型效应、环境效应及基因型与环境互作效应方面均极显著,其中环境效应占比最大,其次是基因型与环境互作效应,基因型效应占比最小。湘菜薯3号的丰产性、稳定性均较高,最接近理想品种(品系),适合大面积推广种植;黔菜薯2号、薯绿2号、EC15、海大7798、福菜薯25的丰产性较好,但稳定性一般,适合在特定区域推广,湖南长沙地区最适的甘薯品种(品系)为薯绿2号,其次是海大7798、福菜薯25;湖北武汉、重庆、海南琼海、福建福州和广东广州地区的最适甘薯品种(品系)为黔菜薯2号,其次为EC15。海南琼海、福建福州是菜用甘薯茎尖产量鉴别力、代表性均较强的试验点,更适合作为菜用甘薯的鉴定试验点。研究首次在菜用甘薯产量分析中同时使用AMMI和GGE 2种分析模型,展示了2种方法的应用效果,明确了适合大面积推广和在特定区域种植的甘薯品种(品系),确定了最佳鉴定试验点,为菜用甘薯新品种(品系)的合理推广和进行科学区域试验提供了理论参考。

不同玉米品种(系)在云南省不同生态区丰产、稳产及适应性分析

为筛选云南省不同生态区、不同栽培水平条件下的优良新品种,为该区域玉米新品种精准推广和培育提供参考依据。本研究以9个玉米品种(系)在云南省15个试点的区域试验籽粒产量数据为研究对象,通过AMMI模型和GGE双标图分析方法分析不同玉米品种(系)在云南省不同试点的丰产性、稳定性和适应性,同时综合评价参试地点的鉴别力和代表性。结果表明:基因型效应、环境效应以及基因型与环境的互作效应均对参试品种产量产生极显著影响;综合产量、AMMI模型分析及GGE双标图结果,G3(文17-115)、G6(文15-5851)和G5(文17-5313)属较理想品种;E15(普文镇试验点)和E2(石林县试验点)是综合性较好的试点,均具有较强的区分力和代表性。AMMI模型和GGE双标图分析的侧重点不同,但品种评价结果基本一致,两种方法优势互补,可以用来作为全面有效地评估品种和试点的理想工具。

品种和环境对甜荞黄酮含量的影响

为评价不同地点不同甜荞品种中黄酮含量的差异、营养品质间的相关性和区域适应性,试验以在河北省康保县、贵州省贵阳市、宁夏自治区固原市、四川省凉山州、内蒙古自治区赤峰市5个地点种植的13个甜荞品种为材料,并利用AMMI模型进行分析评价。结果表明,5个地点中宁夏固原黄酮平均含量最高,贵州贵阳黄酮平均含量最低;13个品种中丰甜1号黄酮平均含量最高,宁荞1号黄酮平均含量最低。贵州贵阳稳定性最好,宁夏固原稳定性最差;定荞1号稳定性最好,宁荞1号稳定性最差。13个甜荞品种的蛋白质含量和脂肪含量间显著正相关,水分含量和脂肪含量间显著负相关,水分含量和淀粉含量间极显著负相关;不同地点的甜荞品种淀粉含量和脂肪含量间极显著正相关,淀粉含量、脂肪含量和黄酮含量间极显著正相关。DCI含量与海拔间显著负相关,黄酮含量、淀粉含量、脂肪含量、纤维含量和蛋白质含量与纬度和海拔间的相关性未达到显著水平。试点和品种的黄酮平均含量变异均非常明显,但品种变异远小于试点变异,13个甜荞品种黄酮含量及其他营养品质含量存在显著差异,在不同地点的适应性不同。