云南省蚕豆新品种联合区域试验试点综合评价

段银妹, 尹雪芬, 陈国琛, 李 江, 张炳英, 李春梅, 杨 芬, 张鹏顺

(1.大理白族自治州农业科学推广研究院, 云南 大理 671005；2.鹤庆县农业技术推广中心, 云南 鹤庆 671500；3.巍山县农业技术推广站, 云南 巍山 672400； 4.弥渡县农业技术推广中心, 云南 弥渡 675600；5.大理市农业技术推广中心, 云南 大理 671000)

一些学者已对高粱、玉米、水稻、大麦、芝麻、油菜等多种作物的区试试点进行了多方面的评价，并对这些作物的区试工作提出了很好的指导建议。但到目前为止，还未有对蚕豆区试试点评价的有关报道。云南省蚕豆新品种联合区域试验已经开展数年，设置了8个试点。本研究基于2019—2020年云南省蚕豆新品种联合区域试验数据资料，从试点精度、生产水平、有效性、分辨力、稳定性和代表性等几个方面分析评价云南省8个区试试点的特征特性，以鉴别出各个试点的优势，及时发现试验中的不足，为今后云南省蚕豆联合区试工作的改进提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

以2019—2020年云南省蚕豆新品种联合区域试验的小区产量数据为研究材料，参试品种(系)9个，共设置8个区试试点，主要分布于云南省4个地州市，试点基本情况见表1。试验按统一方案执行，采用随机区组设计，3次重复，小区面积13.34 m2，四周设保护行，播种方式为点播，播期根据当地最佳节令执行，试验肥水管理措施略高于当地生产水平。

表1 区试试点基本情况

1.2 方 法

利用Excel软件和DPS数据处理系统对试验数据进行分析。

1.2.1试点精度

试点精度指单个试验的精度，包含试验精度和品种比较精度，分别用试验误差的变异系数(CV)和相对最小显著差异(RLSD)来表示，CV值越小，表示试验精度越高，反之则越低，RLSD值越小，品种比较精度越高，值越大则越低[8-9]。一般认为，CV若小于10%，则说明试验误差控制得较好，一般不宜超过 12%，超过15%则需要剔除数据不参与统计汇总。按照张群远等[8]的计算方法，计算公式分别如下：

1.2.2试点生产水平

混合动力轿车用发动机一般采用阿特金森(Atkinson)循环的发动机，阿特金森循环发动机的热效率比传统的奥拓(Otto)循环发动机更高，原因在于前者的膨胀比大于压缩比，一般通过采用可变气门正时系统来实现。与传统轿车的发动机不同，混合动力轿车用发动机主要的设计目标是经济性，凯美瑞混合动力车发动机采用了燃油双喷射系统，而雅阁及君威均采用燃油缸内直喷系统。三款混合动力车用发动机的类型及主要参数对比见表1。

1.2.3试点有效性

采用单个试点的误差变异系数和产量水平来进行评价。由于不同试点的环境条件、气候等各方面的原因，会出现试验误差过大或产量太低的情况，为避免出现这些情况的试点数据影响最后的分析结果，一般会将误差变异系数大于15%且产量低于区试总平均产量50%的试点数据剔除，相反则认为该试点的试验数据有效，可进行汇总分析[10-11]。

1.2.4试点分辨力

试点分辨力体现的是基因型(品种)与环境(试点)间的互作效应，综合前人研究，采用欧式距离值法评价试点分辨力更为可靠。欧式距离值法是以AMMI模型为基础，将基因型与环境的互作拆分开来，在计算主成分分析(interaction principal component analysis，称 IPCA值)时，通过交互效应主成分轴来分析互作[12-13]。试点的欧式距离值(De)就是在IPCA的k维空间中该试点离原点的距离，当De值越大时，表明试点的分辨力越高，则在试点环境条件下能充分展现参试品种之间的差异，利于品种之间的比较。De值采用吴为人[14]改进的欧式距离公式进行计算，计算公式如下：

式中：e表示第e个试点，n为统计测验显著的IPCA个数，λei表示第e个试点在第i个IPCA上的得分，Wi表示第i个IPCA的变异占全部IPCA变异的权重。

1.2.5试点稳定性

采用相关系数法进行评价，用不同年份间同一组参试品种性状之间的相关系数rs来表示[1]。若相关系数高，说明该试点的稳定性高，反之则低。

1.2.6试点代表性

采用相关系数法来进行评价，用参试品种在一个试点上的性状值与整个区试的性状均值之间的相关系数rr来表示[4]。若相关系数越大，则普遍代表性越高，反之则特殊代表性越高。

2 结果与分析

2.1 试点精度

从表2可以看出，2019—2020年云南省蚕豆新品种联合区域试验8个试点的2年平均CV，除巍山试点的CV值稍大于10%外，其余试点均控制在10%以内。其中，湾桥、凤仪、保山、曲靖4个试点的变异系数小于6%，表明试验误差控制得比较好，数据可靠。根据两年平均CV值，各试点的精度大小顺序为：凤仪>曲靖>保山>湾桥>楚雄>鹤庆>弥渡>巍山。各年度各试点的CV值有一定变化，其中，2019年度巍山试点的CV值为13.47%(未超过15%)，其余均小于12%，试验数据有效，可进行汇总分析。

表2 试点小区平均产量、误差变异系数(CV)和相对最小显著差数(RLSD)

RLSD值的大小反映了试点对参试品种之间的鉴别能力，而各试点的RLSD值变化趋势和CV值大致相同，其中，凤仪试点2年试验的平均RLSD值最小，只有6.74%，表明当品种间的产量差异为6.74%时，就可以鉴别出品种间的产量高低。

2.2 试点生产水平

试点生产水平是指一个试点上参试品种产量水平的高低，反映了参试品种在该试点环境下的适应性。2019—2020年各试点所有参试品种的平均产量见表2。从表2可以看出，8个试点2年平均产量各不相同，表明不同试点间大田生产水平的差异性，而同一试点在不同年份的平均产量也因为气候等因素的影响存在一定差异。从2年平均产量来看，凤仪、鹤庆、弥渡这3个区试试点的生产水平相对较高，湾桥试点生产水平中等，保山、楚雄、巍山这3个区试试点的生产水平中等偏下，而曲靖试点的生产水平表现最差。2019年度8个试点的平均产量与2020年度之间比较，产量差异较小，仅为0.031 3 kg。说明不同试点间的参试品种的整体生产水平稳定，这与各试点的试验精度较高有关系。

2.3 试点有效性

试点有效性是指在一次区域试验中，某个试点的试验数据是否有效，是否参与汇总分析，根据试点有效性的评价方法，对8个试点的试验数据进行了分析评价。由表2可知，8个试点的CV均小于15%，各试点产量均没有低于总平均产量的50%，说明试验数据均是有效的，可以进行汇总分析。

2.4 试点分辨力

试点分辨力反映的是一个试点上参试品种之间的差异大小。对2年区试产量分别进行AMMI模型分析，结果显示，基因型、环境及基因与环境间的交互作用均达到极显著差异。其中，2019年各试点与品种的互作有3个主成分轴达极显著水平，2020年则有6个主成分轴达极显著水平。用得到不同年份显著水平的主成分轴的IPCA值计算出各试点的De值(见表3)，当De值越大时，试点对品种的分辨力越高，有利于品种之间的比较。从表3可以看出，各个试点在2年中的De值有所差别，2年区试的平均De值依次为：湾桥>巍山>弥渡>保山>曲靖>鹤庆>楚雄>凤仪，说明在湾桥试点对品种的分辨力最强，巍山、弥渡、保山试点对品种的分辨力也较强，能充分展现参试品种间的差异，曲靖、鹤庆、楚雄试点的品种分辨力一般，不利于品种之间的比较，而凤仪试点的De值最小，说明在该试点较难分辨品种间的差异，这与该试点的生产水平最高有关，2年的试点平均产量差异小，说明参试品种均表现较好。

表3 2019—2020年试点交互作用主成分轴PCA分量值及原点距离De值

2.5 试点稳定性

试点稳定性指一个试点上同一组参试品种在不同年份的试验中试验结果的一致性程度，实际上反映的是该试点试验环境条件的稳定性，包括试点环境对不同气候条件的缓冲能力[1-2]。从表4可以看出，2019—2020年各试点的稳定性依次为：凤仪>保山>巍山>湾桥>鹤庆>楚雄>弥渡>曲靖，凤仪试点稳定性最好，而曲靖试点稳定性相对较差。

表4 2019—2020年区试试点的稳定性和代表性相关系数

2.6 试点代表性

试点代表性包含普遍代表性和特殊代表性两种，普遍代表性是指一个试点上的试验结果与整个区试结果的一致性程度，反映了该试点环境对整个区试环境的代表程度，而特殊代表性则是指一个试点上的试验结果与整个区试结果的不一致程度，反映了该试点环境对某一类特殊环境的代表程度[3-4]。2019—2020年各试点参试品种的平均产量与整个区试品种产量之间的相关系数列于表4。从表4可以看出，2019—2020年参试品种在各试点的平均产量与整个区试的平均产量之间的相关系数rr在0.218 8—0.866 3之间。不同试点在不同年份间的相关系数大小不同，显著水平也存在差异，从2年8个试点的平均相关系数看，弥渡、凤仪、保山、鹤庆、巍山这5个试点的相关系数较大，普遍代表性较高，适于鉴别广泛适应性的品种，而湾桥、楚雄、曲靖3个试点的相关系数较小，特殊代表性较高，适于鉴别一些特殊性状的品种。

3 小结与讨论

根据2019—2020年云南省蚕豆新品种联合区域试验结果，对8个区试试点的精度、生产水平、有效性、分辨力、稳定性和普遍代表性等方面作出了分析评价(表5)。本轮区域试验中，误差变异系数(CV)2年平均值均控制在10%左右，说明本轮试验的试验误差控制得较好，试验有效，保证了蚕豆新品种登记工作的可行性和准确性。张群远等[8]将RLSD≤10%作为品种比较精度合格的标准，本研究中，只有凤仪、保山和曲靖的平均RLSD值小于10%，与CV的研究结果一致，说明这3个试点利于参试品种的鉴定，试点精度较高。

表5 2019—2020年云南省蚕豆新品种联合区域试验试点综合评价

8个区试试点的生产水平有高有低，分别代表了不同的大田生产水平；弥渡、巍山、湾桥、保山等4个试点的品种分辨力高，鹤庆、楚雄、曲靖等3个试点的分辨力中等，凤仪的分辨力最低，而分辨力反映的是参试品种在该试点的遗传变异大小，分辨力中等或偏低则表现出高产或者生产水平一致，这与凤仪试点的高生产水平、高普遍代表性结果吻合，适于鉴别具有广泛适应性的品种；弥渡、保山的普遍代表性高，鹤庆、巍山表现中等，而湾桥、楚雄、曲靖的普遍代表性最低，表明这3个试点具有较高的特殊代表性，可以鉴别特殊性状的品种，而普遍代表性和特殊代表性在区域试验中均可或缺，本研究结果与陈双龙[4]的研究结果一致；试点稳定性方面，曲靖试点的稳定性较低，说明参试品种在该试点受环境的影响较大，在下一步的区试工作中该试点应加强田间管理工作和基础建设，其余试点的环境变化则对品种的影响较小。