品种同异布局在花生育种中的应用

齐光荣 苏连顺 关立

(河南省安阳市农业科学院，河南 安阳 455000)

众所周知，不管是何种作物，一个新品种的问世，都是非常不容易的。但怎样才能做到种尽其用,这就牵涉到品种合理布局的问题。若品种布局不合理，品种虽好也不能充分发挥作用,原因是品种的“时域性”和“区域性”较强，即便同一品种，在不同年份或不同地点，表现亦不完全一样。这就是国家或省级品种区域试验，要在不同生态类型区设置多个试点的主要原因之一。只有通过多点试验，才能为各试点所代表的生态类型区提供更加适宜的新品种。目前，在品种布局决策的过程中，通常采用品种区域试验联合方差分析或稳定性分析方法[1-3]。这些方法在我国农业发展的特定历史时期曾经为品种布局的正确决策做出过重要贡献。但这些方法的应用也存在一定的局限性，只能分析一个性状，不能准确判断品种的综合表现；虽然注重品种的普适性和广适性，但却忽视了某些品种的特殊适应性，导致最终分析结果总是推荐产量平均表现较好的前几位品种在各生态类型区统一推广，这样虽然风险性小，但却不能最大限度地发挥各个品种的增产潜力。品种同异布局方法[4]的提出，克服了上述方法的局限。该方法不仅能够筛选出各个试点表现最优的品种，而且能够通过分析为各个生态类型区提供与之相应的品种，使品种生态型与各生态类型区的生态特点更加吻合，能真正做到种尽其用。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验地点

选取2020年河南省花生联合体5个生态类型区9个参试品种的试验结果作为研究对象。试验材料包括“安花11”、“开农116”、“漯花26号”、“濮花79号”、“商花219”、“商花368”、“豫花162”、“周花10号”、“豫花9326”，其中“豫花9326”为对照。

5个生态类型区包括开封、漯河、南阳、濮阳、商丘。

1.2 原理与方法

采用品种同异布局原理与方法进行分析，其原理与方法参见郭瑞林的方法[4]，在此不予赘述。

1.3 杂交组合各性状的权重

各性状权重的确定方法有多种，大致有专家评定法、层次分析法、灰色关联度法、离差最大化法、信息熵法[5,6]，本文采用专家评定法。

2 结果与分析

2.1 试验数据整理

理想品种性状值一般由待评组合中各性状的最优值组成。本例中每个品种包含7个考察性状，其中除了生育期为下限效果型性状，其余性状均为上限效果型性状。对于上限效果型性状，取试验中的最大值为其理想值,如荚果产量，在所有品种所有生态类型区中最大值为6570.0kg·hm-2,则荚果产量的理想品种性状值即为6570.0kg·hm-2；对于下限效果型性状，取试验中的最小值为其理想值，如生育期，最小值为96d，则生育期的理想品种性状值即为96d。由表1可知，5个生态类型区9个参试品种各性状的理想值分别为荚果产量6570.0kg·hm-2，结果枝9个，单株饱果数21.7个，百果重282.9g，出米率78%，单株生产力29.8g，生育期96d。

表1 2020年河南省花生联合体品种试验结果

续表 2020年河南省花生联合体品种试验结果

在品种评价过程中，各个性状彼此的重要程度显然不能等量齐观。因此，需要确定各性状的权重。经专家评估认为荚果产量、结果枝、单株饱果数、百果重、出米率、单株生产力、生育期的权重分别为0.30、0.11、0.10、0.10、0.12、0.13、0.14。

2.2 各生态类型区各品种各性状与理性品种性状之间的同一度

品种某性状与育种目标性状(理想性状)之间的关系用同一度的概念来描述。同一度越大，则差异度越小，该性状与育种目标符合或接近的程度越大，表现越理想，反之亦然[5]。

由表2可知，如南阳生态类型区，“商花368”单株饱果数的同一度为1，表明这个性状已达到育种目标要求；结果枝为0.9890，说明这个性状基本上已达到育种目标要求，但与育种目标还尚有一点差距；荚果产量、生育期、出米率同一度分别为0.9262、0.8727、0.8584，表明这3个性状与育种目标性状尚有一定差距；百果重同一度为0.7403，这个性状与理想性状差距则较大，而单株生产力与理想性状差别更大，同一度仅为0.5615。同理，可以明确该品种在其它生态类型区或其它品种在该生态类型区及其它生态类型区各性状与理想性状之间的关系。

表2 5个试点各品种性状与理想品种性状之间的同一度

续表 5个试点各品种性状与理想品种性状之间的同一度

2.3 各生态类型区品种性状与理想品种性状的综合同一度

品种与育种目标所有性状的综合同一度越大，说明该品种7个性状与理想性状越接近，表现越好。

由表3可知，不同生态类型区各品种综合性状表现有所不同。整体上来看，9个参试品种在濮阳表现优于其它生态类型区(其平均综合同一度为0.8281)，而在开封和商丘2个生态类型区表现基本相当(平均综合同一度分别为0.6219和0.6432)，这2个生态类型区普遍表现不如其它地区。

表3 不同生态类型区各品种与理想品种综合同一度

9个参试品种平均综合同一度为0.7237，表明本年度9个参试品种中有72.37%的性状符合理想标准，而27.63%的性状与理想标准尚有一定差距。

具体到各个品种，在5个有代表性的生态类型区，每个品种综合性状表现均比对照“豫花9326”要好，但“漯花26号”平均表现和对照基本相当。

2.4 各代表性生态类型区各品种同异联系式

参考郭瑞林[4]，写出各代表性生态类型区各品种同异联系式如表4第3列所示。如，以开封为代表的生态类型区，“安花11”的同异联系式为0.5966+(1-0.5966)i=0.5966+0.4034i，表明该品种综合性状达到理想品种标准的程度为59.66%，或者说还有40.34%的性状与理想品种标准存在一定差异，因此，需要在以后的育种工作中对其进行改良，反映在性状上，主要体现为单株饱果数和单株生产力需要进一步加强。这就需要育种者在早代单株选择时对这2个性状特别留意，有意识地选择饱果数多和生产力高的单株，从其后代中选育理想类型，弥补其不足。

其余品种的同异联系式写法与分析与此类同，具体见表4第3列。

2.5 各代表性生态类型区各品种的综合联系度

参考郭瑞林[4]方法可得，以开封为代表的生态类型区“安花11”的综合联系度为0.1932，其余类推，结果如表4第4列所示。从表4可以看出，品种同一度越大，差异度越小，则联系度越大，品种表现越好。

2.6 各代表性生态类型区各品种的同异联系势值

参考郭瑞林[4]方法可得，各代表性生态类型区各品种的同异联系势值如表4第5列所示。联系势值越大，品种表现越好，根据其数值大小，可以对品种进行排序。根据其排序名次，为以后的品种布局提供依据。

2.7 各代表性生态类型区各品种的同异联系势

以开封为代表的生态类型区为例，参考郭瑞林方法[4]可知，“安花11”的同异联系势属微同势。其余代表性生态类型区品种同异联系势判断方法与此类同。结果如表4第6列所示。

2.8 对各代表性生态类型区品种同异联系势进行联系势测验

参考郭瑞林[4]方法可得，联系势、联系式测验、品种排序和品种的综合评语，分别为表4第6列、第7列、第8列、第9列所示。

表4 2020年河南省不同生态类型区花生联合体品种试验同异布局分析

一般情况下，若参试品种的联系势处于同一势级，则表明品种间无显著差异；若参试品种的联系势处于相同势态(如同势或异势)中的不同势级，则表明品种间达显著差异；若参试品种的联系势处于不同势态中，则表明品种间达极显著差异。

在对品种进行综合评价时视具体情况而定。极显著优于对照的品种为优良，显著优于对照的品种为较好，与对照相当的品种为一般，显著劣于对照的品种为较差。

如在以南阳为代表的生态类型区为例，“安花11”、“开农116”、“濮花79号”、“商花219”、“豫花162”、“周花10号”、“豫花9326”(CK)这7个品种均属于弱同势，彼此间无显著差异；但与“漯花26”(属于微同势)有显著差异；与“商花368”(属于强同势)也有显著差异。可知“安花11”、“开农116”、“濮花79号”、“商花219”、“豫花162”、“周花10号”均为一般品种(与对照“豫花9326”处于一个水平)；“漯花26”为较差品种；“商花368”为较好品种。

其余代表性生态类型区各品种的联系势测验分析与此类同。

2.9 据代表性生态类型区同异分析结果提出不同生态类型区品种布局决策意见

在每个生态类型区，提出品种布局决策意见时，均是推荐综合表现排名前4位的品种进行推广，具体结果见表5。

从表5可以看出，“安花11”表现最好，在5个试点有4个试点表现均好，说明其普适性和广适性好，品种的推广价值较高。从表5还可以看出，5个不同生态类型区品种群构成是不完全一样的，充分体现了品种生态型与生态类型区特点的有机结合。而且各品种群在其相应的代表性生态区都是由最优的品种组成的，既能充分发挥适应性广的品种如“安花11”的增产作用，也能充分发挥特殊适应性品种如“商花368”的增产潜能(其只有在南阳表现突出，在其它试点表现一般)。显然，这样的布局较之通常以统一推广产量平均较好的前几位品种要更为客观、合理，更能充分发挥品种的增产作用。因此，同异布局分析法切实可行，具有一定的指导意义。

表5 2020年各代表性生态类型区品种布局决策

上述花生品种布局意见是建立在高产以及与高产有关的7个性状综合考察的基础之上，显然，对于产量育种来说，具有十分重要的指导意义。但随着生活水平的提高，人们不仅满足于品种高产，更要求品种优质。因此，在花生品种区域试验中对品种性状的考察也应提到议事日程上来。建议在考虑高产、早熟等性状的同时，将蛋白质含量、脂肪含量等品种性状也列入评价指标之一，以进一步促进更多高产、优质花生新品种的问世。

3 讨论

品种同异布局方法是依据各试点区域试验中作物品种的综合表现来制订相应方案的，突破了以往仅凭产量决定其推广价值的局限，其可同时考虑多个性状，并在对品种评价的定量化方面作了有益的尝试与探索，对品种的评价更加客观、合理与科学。因为农业生产中常常存在这样一种现象：在各地区平均表现好的品种，不一定在某一特定地区表现也好。因此，将平均表现好的品种在各地不加区别地进行大力推广，显然是不合适的。品种区域试验中所提供的推广品种，往往是各试点平均表现较好的品种。而对特定地区表现较好的品种未加注意或注意不够。这样，便有可能使得一些单点试验增产潜力较大而多点试验增产潜力平平或较差的品种丧失一展雄姿的机会。而品种同异布局方法却能较好地解决这一问题。这些方法在河南省北中部小麦布局[7]中已发挥了很大作用，收获了明显的经济效益和社会效益。因此，该方法具有良好的应用前景，建议在育种与农业生产中推广应用。