植物育种多品种（系）试验中近邻分析的探讨

为提高大规模品种试验的精确度，根据田间上土壤肥力连续原理，建立随机区组设计的一阶，二阶差分近邻小区模型，利用修饰极大似然法估计参数，相对于常规的方差分析，在误差模型与局控制方面作了改进，从而进一步控制了区组内小区异的异质性。     

农业工具书信息

“农作物品种区域试验资料的统计分析”一书,全书共八章:农作物品种区域试验中的几个问题;一个试验点品种比较试验资料的统计分析;一年多点品种区域试验资料的统计分析;多年多点品种区域试验资料的统计分析;品种区域试验随机区组设计缺区的估计与分析,品种区域试验资料的方差分析;品种区组试验不完整资料的统计分析j品种多点多年示范资料的统计分析。内容包括:方差分析、     

基于GGE双标图的高粱品种农艺性状和稳产性分析

为了筛选丰产稳产、适应性强的高粱新品种,促进辽西地区高粱产业健康可持续发展。2019-2020年采用随机不完全区组设计（alpha-格子设计）,通过R语言GGE双标图分析了30个高粱品种的产量和相关农艺性状。方差分析表明,年份、基因型、基因型与年份互作对高粱产量和相关农艺性状均有显著影响（P<0.05）,其产量变异的平方和占总平方和的比例分别为32.1%、41.3%和11.3%,基因型效应对产量和相关农艺性状的变异贡献率最大,株高和穗长指标遗传力较大。GGE双标图分析表明,辽杂19号、平试13和济粱2丰产稳产性较好;辽杂19号和平试13在株高、产量、穗重和穗粒重方面综合性状表现较好;辽杂19号距离“理想品种”最近,其次为平试13。皮尔逊相关分析表明,高粱籽粒产量与株高、穗重、穗粒重和穗粒数均呈极显著正相关（P<0.01）。从参试品种看,辽西半干旱地区高秆品种比矮秆品种更具产量优势。在朝阳地区,辽杂19号、平试13和济粱2具有较高的产量和稳定性。在特定生态区域,基因型是产量和相关农艺性状差异的主要因素。     

基于GGE模型对甘肃省青稞多年多点区试品种稳定性分析

GGE模型是研究基因型×环境互作的有效方法之一。本研究以2018—2020年甘肃省甘南州第十一轮青稞区域试验中7个品种(系)的产量性状数据,基于GGE模型对5个试验点的产量稳定性和适应性进行了方差分析。结果表明,区组间、品种(系)、试点、年份、品种×试点、品种×年份、试点×年份和品种×试点×年份间差异均达极显著水平(P<0.01),其中试点变异占总变异平方和比例较大,为67.43%。PC1和PC2分别解释了2018-2020年青稞不同品种(系)间环境互作效应为70.26%、88.92%、74.64%。参加区域试验的7个青稞品种(系)在丰产性与稳定性方面表现较好的依次是G07(0628)、G02(0349-1)和0429(G05),其平均单产分别比对照‘康青3号’(ck1)增产15.6%、14.7%和10.2%,比对照‘肚里黄’(ck2)增产19.2%、18.2%和13.6%。对参加区域试验5个试点的代表性与鉴别力分析发现,E3(临潭县种子工作站)和E1(甘南州农业科学研究所)是本试验中比较理想的2个试验点,不仅具有较好代表性还有强的环境鉴别力。     

田间试验的空间变异性及其统计控制

利用空间相关模型和传统方差分析模型对小麦和玉米3个田间试验产量数据进行了拟合与分析。结果表明，3个试验都显著存在空间变异，空间变异方差占据剩余变异方差的83.5%~0.4%；相对于传统随机完全区组分析法，空间相关模型法效应比较的标准误平均降低18.4%~14.2%，分析相对效率平均为1.50~1.36，因而比区组控制空间变异更有效；不同空间相关模型分析的结果呈现出一定的差异。建议利用空间相关模型分析田间试验，并利用Akaike信息准则（AIC）进行最佳空间相关模型选择。     

增广设计在棉花良繁和育种的应用

分别表示达0.1、0.05和0.01水平显著。由此可见,增广设计导入棉花良繁,既提高了选系(株系或株行)比较、鉴定的准确性,又为系统育种提供了较好的材料。2寓系统育种于良繁三圃制方法获得的优系,尚需2年品系比较试验,方可参加区试。株行圃和株系鉴定圃引入增广随机区组设计,可以在品种部分安排几个需要比较的优系(或品系),因为增广随机区组设计品种部分属标准化随机区组设计,所以,品系比较试验插入其中,完全可以达到品比目的。这样,增广设计成了联系良种繁育和系统育种的纽带。为了作1990年选得的优系比较,1991年株行圃增广设计的品种部分,安排了品系比较试验：品种数(ｖ)为8个,其中1个为中棉所提供的中棉所12原种,其余7个为中棉所12优系(包括外单位提供的2个优系)。选系(株行)数(ｖ1)422个,分为4个区组。由于增广设计品种部分属标准化设计,因而可作常规方差分析,结果见表4。品系项F测验极显表4品系比较试验方差分析(1991)著,说明品系间存在较大的选择潜力,需作多重比较。由表5可见,原种场选出的5个优系均比中棉表5品系间产量比较(1991)所12原种显著增产,其中3个优系增产极显著,表明应……     

一种变形拉丁方设计

为了在两个方向上控制田间试验的地力差异,而又不过分限制处理数m的取值,本文提出了一种变形拉丁方设计的试验方法。该种设计是在随机区组设计的基础上,将n个区组做为行区组看待。再将这n个行区组的m个小区分成n个段作为列区组来布置试验,并使所有处理在每个行区组和每个列区组中都只出现一次。在方差分析中,将行区组和列区组     

环境与品种对小麦淀粉理化特性和面条品质的影响

测定了13个小麦品种在3个地点的淀粉理化特性和面条品质,结果表明直链淀粉含量、膨胀势和面条品质主要受遗传因素的控制,品种间变异平方和分别占总变异平方和的57.5%、52.3%和58.6%,但环境因素也有重要影响。RVA主要黏度指标则有所不同,低谷黏度和最终黏度主要受品种的影响,其变异分别占总变异的40.2%和48.0%,而峰值黏     

福建省夏大豆区试品种稳定性与适应性分析

应用AMMI模型对2020年福建省夏大豆品种区域试验中的11个品种、7个试验地点进行综合评价,分析参试品种的丰产性、稳定性及试点的鉴别力。结果表明,华夏10号、苏闽夏2号和闽诚豆8号属高产稳产品种。福清、尤溪2个试点对品种鉴别力较强,较适合开展品种区域试验。基因型效应、环境效应和基因型×环境交互效应均达到极显著水平,AMMI模型中的主成分值,共解释总互作平方和的91.65%,有效地分析了基因与环境互作效应。     

月季SSR-PCR反应体系的建立和优化

采用L16(54)正交设计和二因素完全随机试验,分析了月季SSR-PCR反应体系的主要成分Taq DNA聚合酶、样本浓度、Mg2+浓度、dNTP浓度以及引物浓度对扩增结果的影响,建立了适合月季的SSR反应体系.研究结果表明:在20μL反应体系中,Taq DNA聚合酶宜加入1.5U,样本最适宜浓度为30～40 ng,Mg2+的最适浓度为1～1.5 mmol/L,dNTP最适浓度为0.2 mmol/L,单引物的最适浓度均为1μmol/L.用建成的反应体系对19对引物筛选,对12个月季品种扩增,3%的琼脂糖凝胶电泳检测,品种间DNA谱带多态性丰富,证明该体系稳定可靠.     

Mass selection of walnut rootstocks using response surface methods to correct for environmental trends

Summary Commercially grown fruit trees in the U.S. are almost invariably compound genetic systems with the top or scion cultivar budded or grafted to root systems derived from genetically unique zygotic seedlings. Although variation in tree size, yield, and cropping efficiency (CE) exists among trees within individual orchards, there have been no attempts to partition this variation in individual tree performance between the heterogeneity of zygotic seedling genotypes utilized as rootstocks and site-specific environmental variables such as soil type, fertility, and soil moisture, etc. We compared Field Blocking (FB), Moving Average (MA), and State Space (SS) procedures to infer environmental trends. Deviations from the estimated environmental effects that compose such trends were used to develop mass selection alternatives. FB was seen as a discrete approximation to an environmental response surface that varied regularly along tree rows. Regular trends within blocks for FB will result in a confounding of genetic and environmental effects and will decrease the precision of estimates of genetic potentiality based on block mean deviations. Trends estimated using the MA and SS procedures were very similar and appeared to minimize the confounding of genetic potentiality with the environmental response surface. Deviations from environmental trends estimated using the MA and SS procedures demonstrate that genetic variation of J. hindsii seedling rootstokes accounted for about 20% of the total variance in tree yield. Evidence for genotypic variation in CE was less clear.     

夏大豆主要农艺性状基因效应分析

本文通过对大豆主要农艺性状的世代平均值分析,估算了 a、d、aa、ad 和 dd 各类基因效应。结果表明:主茎节数、分枝数、不稔荚和百粒重以加性基因效应为主,加性率均在50%以上。有效荚数、单株粒数和单株粒重的显性效应最重要,显性率分别是59.97%、64.73%和49.79%。所研究的9个性状均表现较高的上位效应,上位率在13.19%(单株粒     

甜高粱与粒用高粱茎秆生长过程中糖及其代谢相关酶活性的比较

以粒用高粱和甜高粱为材料,对甜高粱与粒用高梁不同时期茎秆的可溶性糖含量、蔗糖含量、果糖含量及SS、SPS酶活力进行比较,结果表明:茎秆中的可溶性糖含量、果糖含量在完熟期甜高粱高于粒用高粱,乳熟期茎秆中蔗糖含量甜高粱高于粒用高粱;两种高粱类型的SPS酶活力变化趋势基本相似,从乳熟期到完熟期粒用高粱茎秆中的SPS酶活力明显增高,SS酶活力在粒用高粱茎秆中随生育期呈上升趋势,甜高粱茎秆中SS酶活力到乳熟期达到最大,明显高于粒用高粱.对糖含量与其相关代谢酶活力的相关性分析表明:甜高粱茎秆中利用SPS酶合成蔗糖的效率要高于粒用高粱;两种类型高粱的SS酶活力与其茎秆中的果糖含量存在明显差异,SS的作用模式不同.     

耕作方式与秸秆还田对冬小麦–夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响

为探讨黄淮海地区一年两熟制下土壤耕作方式与秸秆还田相结合的适宜模式,2010—2012年进行了两年度的田间试验,研究不同处理对冬小麦–夏玉米轮作系统干物质生产和水分利用效率的影响。通过比较常规耕作+秸秆还田、常规耕作+无秸秆还田、深耕+秸秆还田、深耕+无秸秆还田、深松+秸秆还田、深松+无秸秆还田6个处理,发现深松(耕)与秸秆还田可以增加冬小麦和夏玉米的农田耗水量,降低休闲期农田耗水量,提高作物叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率和茎秆伤流量,促进植株干物质积累,进而提高作物籽粒产量和水分利用效率。耕作方式与秸秆还田对冬小麦和夏玉米的干物质生产和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作+无秸秆还田相比,深耕+秸秆还田和深松+秸秆还田处理的作物干物质积累量分别提高19.3%和22.9%,周年作物产量分别提高18.0%和19.3%,水分利用效率分别提高15.9%和15.1%,且两处理无显著差异。因此认为,与本试验相似环境条件下,宜在秸秆还田的基础上配合深松或深耕。     

甘蓝型油菜抗裂角品种(系)的筛选与分析

利用随机碰撞测试方法, 对229份自交纯合的甘蓝型油菜品种(系)进行了抗裂角指数测定, 以期筛选出抗裂角种质。结果表明, 抗裂角性状在现有品种(系)中存在广泛变异, 变异系数达114.4%。发现了2份抗裂角的品种(系), 占0.9%; 较抗的资源占3.93%; 处于中间状态的品种(系)占8.73%; 易裂角资源占27.07%, 极易裂角的品种(系)占59.39%。选择6个品种(系)进行了连续3年的测试, 表明抗裂角性状由品种(系)的遗传特性决定, 但受环境条件影响; 随机碰撞法具有较好的重现性。简单相关分析显示, 抗裂角指数与角果密度呈显著负相关, 与角皮厚度、角果长度、角果宽度、角喙长度、角粒数呈显著正相关, 但相关系数都很小。     

不同成熟度茶树叶片抗逆性生理指标差异

茶树以收获芽叶为主,叶片的生理特性和抗逆能力直接决定着茶树生长势和品质成分的形成。为研究茶树不同成熟度叶片生理变化规律,以2 个茶树品种为研究对象,测定茶树新梢不同成熟度叶片丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,综合评价各成熟度叶片的生理特性和抗逆能力,并通过相关性分析、主成分分析简化茶树抗逆性评价指标。结果表明,不同成熟度叶片的MDA、SA、SOD和Pro 由1 芽2 叶至老叶基本呈现增加的趋势,老叶的含量均显著高于其他成熟度叶片;仅ABA含量随着叶片成熟度的增加而降低;SS 含量则呈现先增加后降低趋势,新梢3、4 叶达到峰值,老叶最低。相关性分析表明,MDA与SA、Pro之间存在极显著或显著正相关。ABA与MDA、SOD、Pro、SA、CAT 存在中度到高度负相关。7 个茶树叶片抗逆性评价指标可简化为5 个,即MDA、ABA、SA、SS和CAT,可应用于茶树抗逆性的鉴定,提高种质材料的筛选效率。     

秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦氮效率和产量的影响

2006—2007年生长季, 通过田间定位试验, 研究了秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量干物质积累、氮效率和产量的影响。结果表明, 与单施氮肥相比, 秸秆还田配施氮肥的冬小麦全生育期干物质积累总量较高, 干物质积累量及其占全生育期干物质积累量的百分比抽穗前阶段较低, 而抽穗到成熟阶段则较高。秸秆还田配施纯氮90、180、270和360 kg hm^-2比单施同量氮肥分别增产7.1%、8.4%、11.1%和10.2%, 其中秸秆还田配施纯氮270 kg hm^-2的产量最高, 显著高于其他各处理。秸秆还田配施氮肥比单施氮肥提高冬小麦的氮效率, 氮肥表观利用率、氮素生产效率和氮肥农学效率分别提高3.3%~9.2%、0.7~4.0和2.7~7.3 kg kg^-1。     

不同棉花群体冠层数字图像颜色变化特征研究

 为了探索利用数字图像监测棉花长势的方法,研究了不同群体的冠层数字图像颜色变化特征。结果表明,RGB模型中,R分量在全生育期呈现开口向上的二次曲线变化趋势;G分量变化为开口向下的二次曲线;不同密度B分量差异较大,变化曲线形状介于R和G之间。RGB组合性状中,R/(G+B)、R/G、R、R/B类似,B、B/(G+R)、B/G类似,G、G/(R+B)类似,其中R/G、G/(R+B)、R/(G+B)的二次曲线特征更明显。HIS模型中,H分量变化趋势为开口向上的二次曲线;I分量变化基本符合二次曲线;S分量变化无二次曲线特征。R,G,R/G、G/(R+B)、R/(G+B)以及H分量在整个生育期变化具有一定的规律可循,可能是反映作物长势的潜在指标,这将对数字图像监测作物长势具有重要意义。     

中国黄淮和南方夏大豆（Glycine max L.）SSR标记的遗传多样性及分化研究

以黄淮和南方两种类型共288份夏大豆为实验材料,用60个SSR位点进行多个遗传多样性指标的分析,旨在明确黄淮夏大豆（HHS）和南方夏大豆（SS）品种资源的遗传分化,为夏大豆品种资源的利用提供依据。结果表明,在夏大豆中共检测到808个等位变异,每个SSR位点等位变异变化于2～38个,平均13.47个,其中HHS的等位变异数（725个     

休闲期深松配施氮肥对旱地土壤水分及小麦籽粒蛋白质积累的影响

为探索旱地小麦休闲期蓄水保墒及其配套施肥技术,2009-2011年连续2个小麦生长季,在山西闻喜县进行了休闲期深松或无耕作条件下低(75 kg hm^-2)、中(150 kg hm^-2)、高(225 kg hm^-2)施氮水平的田间试验,以明确深松处理配合施氮对土壤水分、籽粒蛋白质形成的影响。结果表明,深松处理可提高播前土壤蓄水量,尤其是深层土壤(60~160 cm)蓄水量,欠水年和丰水年分别提高12%~34%、10%~22%。深松处理后,籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)、旗叶谷氨酸合酶(GOGAT)、低氮和中氮条件下籽粒GOGAT、籽粒谷丙转氨酶(GPT) 活性均提高;籽粒蛋白质产量和球蛋白含量,及丰水年谷蛋白含量和谷醇比也提高。随施氮量增加,开花期20~200 cm土壤蓄水量呈下降趋势,但籽粒GS、灌浆中后期旗叶GOGAT、灌浆后期籽粒GPT活性均上升,籽粒蛋白质及其组分含量提高,中氮条件下籽粒谷醇比最高。施氮量对深松处理开花期深层土壤蓄水量、籽粒蛋白质产量、籽粒GS和GPT活性有较大调控效应。深松配施氮肥条件下,丰水年开花期土壤水分与籽粒清蛋白、谷蛋白、蛋白质含量关系密切,而欠水年开花期土壤水分与谷醇比关系密切。氮代谢酶主要影响籽粒球蛋白含量、蛋白质产量的积累,丰水年还影响籽粒谷蛋白含量和谷醇比的提高。总之,旱地小麦休闲期深松蓄水效果好;配施氮量225 kg hm^-2有利于提高籽粒蛋白质及其组分含量,在欠水年施氮量150 kg hm^-2有利于提高籽粒蛋白质产量及谷醇比。