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应用AMMI模型分析烤烟品种稳定性

更新时间:2009-03-28

国内外众多学者[1-4]认为,A M M I模型对于分析品种稳定性具有理想的效果,可将方差分析和主成分分析有机地结合在一起,并借助双标图和互作效应值直观而定量地描述G EI(基因型与环境的互作),进而对品种的稳定性和试点分辨力做出评价[5]。目前该模型被广泛用于基因型与环境互作效应分析、农作物[6-13]区域试验的产量性状分析和作物性状配合力分析[14-16]。文中拟用A M M I模型对四川省泸州、宜宾、贵州省毕节3个植烟区4个烤烟品种的产量、产值进行研究,定量分析了环境、品种因素、G EI对产值量变异的影响,以验证品种的稳定性和地点的分辨力。

1 材料与方法

1.1 试验设计

参试烤烟品种4个,分别为:云烟87(g1)、云烟85(g2)、云烟99(g3)、云烟105(g4);参试地点4个,分别为:泸州叙永县(e1)、泸州古蔺县(e2)、宜宾兴文县(e3)、毕节金沙县(e4)。采用随机区组设计,3次重复,每品种各小区种植60株,设为3行区,每行20株,栽培规格为1.2 m×0.5 m,折算667 m2产量和667 m2产值。

1.2 统计方法

A M M I模型中,主效应可加,G EI采用若干个乘积项之和进行估算,公式如下:

 

式中,yge为是在环境e中品种g的产量,μ为总体平均值,αg为品种平均偏差(各个环境的平均值减去总的平均值),λn为是第n个主成分分析的平均值,δgn为第n个主成分的品种主成分得分,γδn为第n个主成分的环境主成分得分,n是在模型主成分分析中主成分因子轴的总个数,θge为残差。

生物医药是当今世界发展最迅猛的产业之一,也是国际竞争的焦点和战略制高点,无论是国内还是国际世界,都把生物医药产业作为重点竞相发展。全省产品是促进中部地区崛起的重要战略支点,近年来生物医药产业发展迅猛,形成了中成药、中药饮片、生物医药、化学合成原料药及制剂、医疗器械、制药机械、卫生材料和医药包装等门类品种齐全,产学研力量雄厚,现代生物技术、新医药与传统医药协同发展的医药工业体系。其中,武汉生物制品研究所代表着中国生物技术研发的最高水平,是产学研结合的典范。因此,将选择生物医药作为实证分析产业。

采用D PS 9.01统计分析软件的A MM I模型分析模块进行分析。

广西中高端酒店发展问题与对策研究 ………………………………………………………………………………… 陆焕玲(6/44)

2 结果与分析

2.1 品种、试点的667 m2产量、667 m2产值变异及变异分量

2.2.1 以667 hm2产量为x轴 A M M I1双标图(图1)横坐标反映667 m2产量高低,品种图标比地点图标分散,表明同一地点、不同品种的667 m2产量差异大,而同一品种在不同地点的667 m2产量差异相对较小;纵坐标反映G EI差异,以IPCA 1=0做一条水平线,图标越接近IPCA 1零值,则品种的稳定性越好或地点的分辨力越低,品种的稳定性g1>g3>g2>g4,地点的分辨力e4>e1>e2>e3;在垂直方向,作IPCA 1=0水平线,品种与同在该水平线一侧的地点有正的互作,与另一侧的地点有负的互作,g1、g4在试点e4有较好的适应性,g2、g3在试点e1、e2、e3有较好的适应性。

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A M M I模型分析表明,前面2个IPCA轴达到极显著水平,不显著的IPCA轴的变异合并为残差,即噪声。两者累计解释交互作用的99%以上,而667 m2产量和667 m2产值线性回归模型仅分别解释了74.67%和42.29%的G EI平方和,这说明A M M I模型分析G EI更加有效。

产值联合方差分析表明:品种和G EI存在极显著差异,与环境间的差异不显著,品种变异的平方和占总处理平方和的54.07%,G EI变异的平方和占总处理平方和的43.54%,这表明品种间的差异是引起产值差异的主要原因。

 

表1 联合方差分析、回归分析、AMMI模型分析结果

  

注:*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)。

 

模型 变异来源 自由度 667 m2产量 667 m2产值平方和 均方 F检验 平方和 均方 F检验方差分析 总的 47 940.71 20.02 728 686.85 15 503.98处理 15 812.03 54.14 13.46** 512 187.05 34 145.80 5.05**品种 3 428.78 142.93 35.54** 276 923.49 92 307.83 13.64**地点 3 69.56 23.19 5.77** 12 249.92 4 083.30 0.60 GEI 9 313.69 34.85 8.67** 223 013.64 24 779.29 3.66**误差 32 128.68 4.02 216 499.80 6 765.62回归分析 GEI回归 5 234.24 46.85 11.65** 94 318.56 18 863.71 2.79*残差 4 79.45 19.86 4.94** 128 695.08 32 173.77 4.76**AMMI分析 IPCA1 5 248.32 49.66 151.57** 163 220.58 32 644.12 63.98**IPCA2 3 65.04 21.68 66.17** 59 282.82 19 760.94 38.73**残差 1 0.33 0.33 510.24 510.24

2.2 品种稳定性和地点分辨力

从表1可以看出,烟草4个品种在4个环境进行的产量试验存在极显著的品种、环境互作效应,其变异的平方和占总处理平方和的38.63%,变异的平方和占总处理平方和的52.80%,环境变异的平方和占总处理平方和的8.57%,这表明品种间的差异是引起产量差异的主要原因。

三是流域取水总量控制。建立有太湖流域特色的水资源开发利用控制红线,除了在流域和行政区域应实行取水总量控制制度外,按照流域水资源实际,明确了太湖等流域重点河湖也实行取水总量控制,将河道外取水户及水闸、泵站等河道内取水户纳入总量控制,并实时监控,从流域层面平衡和协调省际用水需求。

A M M I1双标图代表了79.16%的G EI变异信息,基本能够推断品种稳定性和地点分辨力,A M M I2双标图(图2)代表了99.89%的G EI变异,在该基础上进行推断更加准确,在A M M I2双标图中,离坐标原点越近,品种越稳定,试点分辨力越低。稳定性最好的品种是g1,分辨力最高的试点是e3。

  

图1 667 m2产量AMMI1双标

  

图2 667 m2产量AMMI2双标

2.2.2 以667 hm2产值为x轴 由图3可以看出,在反映667 m2产值高低的横坐标轴上,品种图标比试点图标分散,表明同一地点、不同品种的667 m2产值差异大,而同一品种在不同地点的667 m2产值差异相对较小;在反映G EI变异的纵坐标轴上,品种的稳定性g2>g3>g1>g4,地点分辨力e4>e1>e2>e3;g4在e3、e4试点有较好的适应性,g1、g2、g3在e1、e2试点有较好的适应性。

A M M I1双标图代表了73.19%的G EI变异信息,基本能够推断品种稳定性和地点分辨力,A M M I2双标图(图4)代表了99.77%的G EI变异,在该基础上进行推断更加准确,图中显示,稳定性最好的品种是g3,分辨力最高的地点是e4。

  

图3 667 m2产值AMMI1双标

  

图2 667 m2产值AMMI2双标

3 结论与讨论

试验结果表明,以667 m2产量和667 m2产值作为衡量指标,供试烤烟品种的贡献率大于环境,其他品种需要做进一步的试验验证。云烟87具有较高且稳定的产量,但是产值的稳定性稍差;云烟85和云烟99具有广适性,其中云烟99的产值稳定且在泸州有较好的表现;宜宾兴文县对品种产量差异敏感,毕节金沙县对品种产值差异的分辨力较强。

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张远盖,顾勇,夏春,夏建华,张永辉,彭勇,雷晓,张明金,赵锦超,唐珊,蒋胜
《农业灾害研究》 2018年第02期
《农业灾害研究》2018年第02期文献

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