16個谷子國家區域試驗品種的豐產性、穩產性分析

閆 鋒，李清泉，董 揚，季生棟，趙 蕾，趙 索，王立達，武琳琳

（黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院，黑龍江齊齊哈爾161006）

谷子古稱稷、粟，又稱粱，是一種起源于我國的古老糧食作物，在我國的栽培歷史已有五千多年[1]。谷子不但具有耐旱、耐瘠薄的生物學特點[2]，同時，籽粒中富含豐富的礦物質、膳食纖維和維生素，具有較高的營養價值[3-4]。商品糧市場上，谷子的價格約為玉米的2倍，具有很好的經濟效益[5-6]。在“鐮刀彎”種植結構調整的新形勢下，谷子作為一種優勢作物具有廣闊的發展前景。豐產穩產性是作物各種性狀的綜合表現，體現了品種與環境的交互作用，即不同品種對不同環境的不同反應。豐產穩產性是多點試驗中評價作物品種優良與否的重要指標[7-8]，也是作物品種大面積推廣的基本要求。傳統分析方法采用標準差、變異系數來估測參試品種的產量穩定性，忽略了環境與參試品種的基因型的互作效應，使豐產穩產性互不相關，不能使豐產性和穩產性有機結合起來進行綜合分析，有時使評價結果與品種實際表現常有較大的差異。溫振民[9]等首次提出了高穩系數法（HSC），其后此方法被廣泛應用于水稻、小麥、玉米、綠豆等多種作物的綜合評價中，取得了很好的效果。該研究運用高穩系數法（HSC）對參加2019年谷子國家區域試驗的16個品種進行豐產穩產性分析，為選育穩產、高產的優良谷子新品種提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地概況。分別選擇遼寧省旱地農林研究所、遼寧省建平縣農業技術推廣中心、吉林省農科院作物資源研究所、吉林省吉林市農科院作物所、吉林省雙遼市農業技術推廣站、吉林省九臺市農業技術推廣中心、吉林省白城市農業科學院、內蒙古通遼市農科院、黑龍江省農科院作物資源研究所和黑龍江省肇源縣農業技術推廣中心，共計10個試點。

1.1.2 試驗材料。參試材料為參加2019年國家谷子區域試驗（春谷組）的16個品種（表1）。

表1 參試的16份谷子品種

1.2 方法

1.2.1 試驗設計。采用隨機區組排列，3次重復，行長4～8 m，行距50～70 cm，4～6行區，每hm2留苗60萬株，以九谷11（CK）為全區對照品種，按實收面積計產。

1.2.2 分析方法。平均產量、標準差、變異系數的計算均采用一般通用公式[10]，HSC采用溫振民提出的高穩系數法公式：

HSCi=（Xi-Si）/1.10Xck×100%

式中HSCi為第i個參試品種的高穩系數，Xi為第i個參試品種在所有試點的平均產量，Si為第i個參試品種的標準差，Xck為對照品種所有試點的平均產量。HSCi的值越小，品種的高產穩產性越好。

1.2.3 數據統計與分析。利用DPS7.05分析軟件進行數據整理與統計分析。

2 結果與分析

2.1 參試品種的產量及方差分析

各參試品種的多點產量結果和方差分析，由表2可以看出，因品種與環境的各自因素及交互影響，各品種在不同地點的豐產性穩產性表現各異，16個品種在吉林白城的平均產量最高，為5 775 kg/hm2，在吉林九臺的平均產量最低，為3 382 kg/hm2。從表3可以看出，參試品種間、各試點與品種互作效應間差異均達極顯著水平。

表2 參試品種的多點鑒定產量數據 kg/hm2

2.2 高穩系數分析

從表4可以看出，16個參試品種中有11個比對照品種九谷11增產，分別為嫩選18、豫谷35、九谷32、豫谷38、赤金谷25、濟谷23、冀谷43、九谷31、峰優谷5號、濟谷22、公谷86，增產幅度在0.1%～13.2%之間。對照九谷11居參試品種第12位，其余5個品種均減產，減產幅度在5.5%～9.8%之間。嫩選18的產量最高，增產潛力最大。利用高穩系數公式得出的結果表明，單位產量、變異系數和高穩系數的位次呈現出一定的規律性，其中單位產量與高穩系數大體上呈現一致性。嫩選18、豫谷35、九谷32這3份材料的單產及高穩系數分別居前3位，并且變異系數較小，說明這3個品種不但單產高，而且適應性強，穩產性好，適宜種植的范圍廣。金谷、赤205-24和公谷84這3個品種不但產量低，豐產性不好而且高穩系數較小，穩產性較差。

表3 參試品種方差分析

表4 參試品種的高穩系數比較分析

2.3 CV、S與HSC值的相關分析

由表5可見，參試品種的單產水平與HSC值呈極顯著正相關，說明HSC法可反映參試品種的水平，能夠較好地體現谷子品種的豐產性，HSC與變異系數（CV）、標準差（S）呈極顯著負相關關系，相關系數分別為-0.93、-0.84。以上統計結果表明，高穩系數不僅能夠反映參試品種的產量水平，還能夠體現品種產量的穩定性，對品種優劣的評價更加全面、科學。

表5 參試品種的CV、S與HSC值的相關分析

3 結論與討論

研究結果表明，16個參試谷子品種中，有11個比對照九谷11增產，占全部參試品種的68.8%，高穩系數分析表明，嫩選18、豫谷35、九谷32這3個品種為豐產穩產類型，在跨度較大的生態區域具有高產潛力，是聚合了豐產穩產基因的優良谷子品種。用高穩系數法既能反映參試谷子品種在區域試驗中的產量水平，又能反映其穩產性，并且計算方法簡便，是綜合評價谷子新品種的有效方法之一。高穩系數法的優點是把豐產穩產結合起來，對參試品種綜合評價。高穩系數法的應用改變了原來只按平均產量評價品種優良的狀況，這與谷子的育種實踐相一致，具有一定指導意義。