青蒿品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性評價方法的研究.pdf

1、青蒿是菊科蒿屬一年生短日照草本植物。葉片可用于提取青蒿素，生產(chǎn)青蒿素系列產(chǎn)品。青蒿素及其衍生物可快速、高效、安全防治瘧疾，產(chǎn)品遠銷非洲、南美洲、澳大利亞及東南亞50多個國家和地區(qū)，是中國唯一被世界衛(wèi)生組織(WHO)認可的按西藥研究標(biāo)準研究開發(fā)的中藥。目前，國內(nèi)外對青蒿素的化學(xué)、藥理及綜合利用等方面進行了大量的研究，但對青蒿的品種和品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性研究甚少，對其評價方法未見有報道。 為了客觀科學(xué)評價作物品種的穩(wěn)定性和對環(huán)境的適應(yīng)

2、性，國內(nèi)外學(xué)者從上世紀30年代起就做了大量深入細致的研究，先后提出了20多種評價方法。為此，我們利用目前常用的6種模型，通過差異分析、參數(shù)估計、量化評判、理論分析與實例驗證等，評價了2007～2008年在重慶市青蒿土產(chǎn)區(qū)進行的品種區(qū)域試驗。目的是探索適用于評價青蒿品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性的理想方法，為青蒿新品種的選育、種植和推廣提供理論依據(jù)和實際指導(dǎo)。 方差分析表明，青蒿干葉產(chǎn)量、青蒿素含量及產(chǎn)量因品種、試驗點和年份不同而異，且差異達

3、到極顯著水平。說明在不同地點和年份等條件下，青蒿品種的生物學(xué)性狀表現(xiàn)出明顯的不穩(wěn)定性，以及對環(huán)境條件不盡相同的適應(yīng)性。因此，在青蒿生產(chǎn)過程中，選用青蒿品種時必須進行穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析。 利用方差分析結(jié)合Franics—Kannenberg模型的方法，以青蒿品種平均產(chǎn)量和變異系數(shù)作為評價品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性及適應(yīng)性的主要指標(biāo)。結(jié)果表明，該方法能將青蒿品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性結(jié)合分析，客觀反映品種的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及適應(yīng)性。所采用的指標(biāo)

4、清晰、簡單、直觀且計算簡便。但是，該方法忽視了品種與環(huán)境之間的互作效應(yīng)。 Shukla模型和Tai模型屬于混合線性模型，前者以Shukla方差的F值和變異系數(shù)檢驗驗青蒿品種穩(wěn)定性及適應(yīng)性；后者以直線響應(yīng)系數(shù)α和直線響應(yīng)離差λ的顯著性評價品種穩(wěn)定性及適應(yīng)性。兩種模型方法簡潔，含義明確，統(tǒng)計性好，有一套相應(yīng)的G×E方差同質(zhì)檢驗和相互比較的方法。在分析多年多點的試驗中，兩種模型可以把環(huán)境因素分解為試試驗點和年份分別與品種的互作效應(yīng)。

5、因此，用于檢驗驗青蒿品種穩(wěn)定性及適應(yīng)性時，信息量大、精確性好。但是，兩種模型的互作值受限于總和為零，用于同質(zhì)性檢驗及成對差異性比較困難。 AMMI模型也屬于混合線性模型，利用青蒿品種主成分特征值IPCA、距離Di和雙標(biāo)圖中品種的圖標(biāo)與橫軸或坐標(biāo)原點的距離來評價青蒿品種穩(wěn)定性及適應(yīng)性。AMMI模型能將方差分析和主成分分析有機地結(jié)合，兼具兩種方法的優(yōu)點，可較好地解釋基因與環(huán)境的互作關(guān)系。Di值和雙標(biāo)圖能直觀、具體、有效地反映青蒿品

6、種的適應(yīng)性、穩(wěn)定性和豐產(chǎn)性，以及各試驗點的分辨力或判別力。此外，通過從G×E效應(yīng)中選取顯著的IPCA值，把不顯著的IPCA值變異歸入殘差，提高了相應(yīng)參數(shù)的估計精度。但是，該方法在剔除互作中屬于誤差的一些成分時，可能也去除了真實存在的互作效應(yīng)。 在評價青蒿品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性時，利用方差分析和回歸分析把二者獨立地進行分析，但計算比較繁瑣，有時還可能出現(xiàn)互相矛盾結(jié)果。HSCi法可把品種的青蒿品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性結(jié)合起來，計算比較簡單

7、，只需通過計算參試品種和對照的平均產(chǎn)量即可得到高穩(wěn)系數(shù)，從而確定品種的豐產(chǎn)穩(wěn)定性。因此，HSCi法是青蒿區(qū)試品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析有效而可靠的方法。 實際應(yīng)用中根據(jù)不同自然環(huán)境條件，將幾種模型結(jié)合起來評價青蒿品種穩(wěn)定性及適應(yīng)性，所獲得的結(jié)果可能更真實可靠。具體方法是先利用Franics—Kannenberg模型或高穩(wěn)系數(shù)法評價青蒿品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性。然后，再利用Shukla模型或Tai模型對品種的穩(wěn)定性和適應(yīng)性作出準確判斷，尋