丹玉311 在西北春玉米区的丰产性、稳产性和适应性分析

周旭梅 高洪敏 高旭东

（丹东农业科学院，凤城 118109）

在玉米育种中，高产、稳产、适应性强是评价玉米新品种的重要指标。优良品种不仅应具有丰产性能，而且应具备稳产特性，有良好的适应性。玉米新品种丹玉311（国审玉20200018、国审玉20180210、辽审玉20180032）是通过国家西北春玉米区、东华北中熟春玉米区和辽宁省品种审定委员会审定的双国审玉米新品种，在区域试验和生产示范中表现出高产、稳产、优质、广适等特点。为评价该品种在西北春玉米区的推广价值和适应区域，加速玉米品种更新换代的步伐，利用中科玉西北春玉米组科企创新联合体2017-2018 年品种区域试验和2018 年生产试验统计汇总的资料，采用不同分析方法对丹玉311 的丰产性、稳产性、生态适应性进行综合分析和评价，为该品种在西北春玉米区的合理布局和大面积推广，充分发挥该品种的产量潜力提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计数据来自参加2017-2018 年中科玉西北春玉米组科企创新联合体品种区域试验和2018 年生产试验统计汇总的资料。对照品种为先玉335，试验密度82500 株/hm2（新疆90000 株/hm2）。区域试验采用随机区组设计，3 次重复，5 行区，小区面积20m2。四周设4 行及以上保护行，保护行均种植玉米。等株距种植，实收中间3 行（12m2）计产，折算成标准含水量的产量。生产试验不设重复，间比法排列，种植行数应为15～20 行，面积≥300m2，全区收获计产，并设不少于4 行的保护区，试验管理高于当地生产水平。2017 年区域试验在5 省共设21 个点，因灾报废1 个点；2018 年区域试验在5 省共设22 个点，报废1 个点；2018 年生产试验在5 省共设22 个点，试验数据可靠，试验总体质量较高。

1.2 分析方法通过各试验点的产量平均数分析品种的丰产性。通过产量变异系数（CV）、高稳系数（HSCi）[1]、适应性参数（ai）综合分析品种的稳产性。通过产量与环境的回归系数（b）和相关系数（r）、决定系数（r2）对品种适应性进行衡量分析。

式中，Si为第i个参试品种的标准差为参试品种的平均标准差。ai为第i个参试品种的适应性参数，可以反映该品种的稳产性。ai值越小，表明该品种的稳产性越好。如果ai过小，虽产量比较稳定，但其生产潜力不会很大。故适应性参数只能表明品种的稳定性，不能综合评价品种的丰产特性，优良品种的产量ai不宜太小，以接近于1较好[2-3]。

2 结果与分析

2.1 区域试验方差分析结果如表1 所示，2017 年和2018 年区域试验品种间差异均达极显著水平，品种与试点间的互作差异也极显著，可以利用这2 年的区域试验数据进行玉米品种丹玉311 的丰产性、稳产性和适应性分析。

表1 区域试验方差分析（试点效应固定）

2.2 丰产性分析由表2 可知，丹玉311 于2017年参加中科玉西北春玉米组科企创新联合体品种区域试验初试，20 个试验点，16 个点增产，平均产量为14710.0kg/hm2，比对照先玉335 增产2.4%，居第3位；2018 年参加复试，21 个点，17 个点增产，平均产量17167.5kg/hm2，比对照先玉335 增产4.9%，居第2 位；2 年区域试验平均产量为15938.8kg/hm2，比对照先玉335 增产3.7%。2018 年参加中科玉西北春玉米组科企创新联合体品种生产试验，平均产量16266.0kg/hm2，比对照先玉335 增产3.9%，增产点率90.9%，居第2 位。综合以上试验结果，丹玉311是一个丰产性好、增产潜力很大的优良玉米新品种。

表2 丹玉311 区域试验与生产试验产量结果

2.3 稳产性分析变异系数是反映变异程度的参数，变异系数小，表示其变异程度小，产量的稳定性好。如表3 所示，丹玉311 在2017 年和2018 年区试中的变异系数分别为14.25%和11.76%，均小于对照先玉335 的变异系数；2 年平均变异系数比对照先玉335 的平均变异系数低0.30%，这在一定程度上反映了丹玉311 的相对稳定性。

高稳系数是反映品种高产、稳产性的一个综合指标[2]，在不考虑产量与环境因素和遗传基因相互作用的情况下，可以比较客观地反映其适应性和稳产性。丹玉311 在2 年区试中HSC值分别为91.60%和94.41%，均高于对照先玉335，2 年平均HSC值比对照先玉335 高3.28%，表明丹玉311 具有良好的高产稳产特性。

从适应性参数上看，2 年的ai值均居于同组参试品种的中间水平，2017 年ai值为0.950，|ai-1|为0.050，2018 年ai值为1.001，|ai-1|为0.001；2017 年和2018 年对照先玉335 的|ai-1|分别为0.067 和0.002；丹玉311 2 年平均|ai-1|为0.024，先玉335 2年平均|ai-1|为0.034；丹玉311 的品种稳定性略高于先玉335。从多种统计分析结果看，丹玉311 是具有良好稳产特性的优良玉米新品种。

表3 丹玉311 稳定性参数分析

2.4 适应性分析

2.4.1 适应性参数分析玉米杂交种的产量差异是由基因型和环境条件相互作用形成的[4-5]，玉米品种的产量与环境指数存在显著的直线回归关系[6]。以各参试点所有参试品种平均产量作为环境指数，以之为自变量，以各品种在相应各试点的产量为依变量进行回归分析。以回归系数b值为品种适应性指标，当b＜1 时，说明该品种对环境的反应不敏感，适应性广，在不同试验点产量差异小，产量稳定性好[7-9]；当b=1 时，该品种具有平均稳定性和广泛适应性[5，8]；当b＞1 时，该品种对环境变化敏感性增大，对高产环境的适应性增大[5，8]。r值为可靠性指标，r2衡量品种适应性是否稳定。

表4 丹玉311 适应性参数分析

由表4 可知，丹玉311 在不同年份建立的回归方程经F测验均达到极显著水平。2017 年和2018 年相关系数r值分别为0.9452 和0.8959，均达到极显著水平，2 年决定系数r2值分别为0.8934和0.8026，比较接近于1，说明用回归系数b值来估测稳定性结果比较可靠。丹玉311 在2017 年和2018 年区域试验的回归系数b值分别为0.9659 和0.9846，均小于1，说明丹玉311 的产量对环境变化不敏感，具有较广泛的适应性。

2.4.2 回归系数与产量的综合分析根据回归模型，以参试品种的产量平均数为横坐标轴，以回归系数为纵坐标轴，构建品种适应性坐标区域图，分别对2017 年中科玉西北春玉米组科企创新联合体品种区域试验的12 个参试品种和2018 年的15 个参试品种的适应性进行了综合分析。图1 中2017 年和2018 年区域图均可分为A、B、C、D 4 个区域。A 区和B 区内的品种，回归系数b＞1，低于平均稳定性，特别适应有利环境；A 区品种产量较高，B 区产量较低，故A 区品种对有利环境的适应能力高于B区品种。C 区和D 区内的品种，回归系数b＜1，高于平均稳定性，特别适应不利环境，从左到右适应性逐渐加强，C 区品种产量低于D 区品种，故D 区品种对不利环境的适应能力高于C 区品种。如图1 所示，2017 年和2018 年的坐标图中丹玉311 都位于D 区，可见丹玉311 具有较强的环境适应能力，特别是对不利的环境适应能力较强，且具有较高的丰产性和稳产性。

图1 2017-2018 年参试品种的适应性分析

3 结论

区域试验结果表明，丹玉311 具有良好的丰产性能，是一个增产潜力很大的优良玉米新品种。稳定性和适应性分析表明，丹玉311 的2 年区域试验平均变异系数均比对照先玉335 低，2 年稳定性参数HSC值均高于对照先玉335，适应性参数ai较接近于1，品种稳定性略高于先玉335，2 年回归系数b值均小于且接近于1，是一个具有良好稳产性和适应性的优良玉米新品种。利用回归系数与产量平均数构建品种适应性坐标图，对参试品种的适应性综合分析结果显示，丹玉311 在2017 年和2018 年的坐标图中都位于产量高、适应性强，特别是对不利环境的适应能力较强的D 区，综合分析表明丹玉311 是一个在西北春玉米区具有较高的丰产性、稳产性和广泛适应性的玉米新品种。

目前，丹玉311 已在辽宁省不同地区、东华北中熟春玉米区的吉林省大部分地区和内蒙古部分地区等大面积推广种植，表现良好。近几年来，丹玉311在西北春玉米区的甘肃、宁夏、新疆、内蒙古等地区的种植试验、示范中也表现优良，适宜推广种植。生产实践进一步证明，丹玉311 是一个增产潜力大、稳产性能高、适应性广的玉米杂交种，具有较高的推广价值。