作物杂志,2024, 第3期: 47–53 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.007

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

马铃薯品种在冬闲稻田的稳定性和适应性评价

李璐1(), 杨丹1, 王素华2, 万国安1, 蒋万1, 李树举1(), 张曙光1, 李兵1   

  1. 1常德市农林科学研究院,415000,湖南常德
    2湖南省农业科学院作物研究所,410125,湖南长沙
  • 收稿日期:2024-01-10 修回日期:2024-03-26 出版日期:2024-06-15 发布日期:2024-06-18
  • 通讯作者: 李树举,主要从事马铃薯栽培与遗传育种研究,E-mail:Lshj7135@163.com
  • 作者简介:李璐,主要从事马玲薯品种选育与栽培研究,E-mail:523052484@qq.com
  • 基金资助:
    国家马铃薯产业技术体系(CARS-09-ES17)

Stability Analysis and Adaptability Evaluation of Potato Cultivars in Winner Paddy Field

Li Lu1(), Yang Dan1, Wang Suhua2, Wan Guoan1, Jiang Wan1, Li Shuju1(), Zhang Shuguang1, Li Bing1   

  1. 1Changde Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Changde 415000, Hunan, China
    2Crop Research Institute, Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, Hunan, China
  • Received:2024-01-10 Revised:2024-03-26 Online:2024-06-15 Published:2024-06-18

摘要:

为揭示马铃薯主要农艺性状的变异规律,筛选出适宜冬闲稻田种植的优良品种,采用双因素分析、相关性分析和主成分分析对6个品种连续3年(2018-2021年)的主要农艺性状进行综合评价。结果显示,不同品种主要农艺性状差异显著或极显著。参试品种各性状年份效应和基因型效应极显著,年份效应大于基因型效应,但株高的基因型效应大于年份效应。相关性分析表明,株高与单薯重、单株薯重、大中薯率和鲜薯产量呈极显著正相关;主茎数与单株薯数呈极显著正相关,与单薯重、大中薯率呈极显著负相关。本研究基于主成分分析建立了鲜食型马铃薯品种在冬闲稻田适应性的综合评价模型,并筛选出适宜栽培推广的优质品种2份。

关键词: 马铃薯, 冬闲田, 主成分分析, 适应性, 评价模型

Abstract:

In order to reveal the variation pattern of potato main agronomic traits and screen out the superior cultivars suitable for winner paddy field, six potato cultivars were used as test materials in three years (2018- 2021), and main agronomic characteristics were detected and analyzed by variance analysis, correlation analysis and principal component analysis. The results showed that there were different or significantly different among main agronomic characteristics of different cultivars. The year effects and genetic effects of all characteristics were different or significantly different, and the year effects were more than genetic effects, but only the plant height exhibited a greater genetic effects. Correlation analysis indicated that the plant height was extremely significantly positively correlated with single tuber weight, potato weight of per plant, large-medium potato rate and fresh potato yield. The number of main stems was extremely significantly positively correlated with tuber number per plant, but extremely significantly negatively correlated with single tuber weight and large-medium potato rate. Based on principal component analysis, the comprehensive evaluation model for the adaptability of table potato cultivars in winner paddy field were established and two quality cultivars suitable for popularization were screened out.

Key words: Potato, Winner paddy field, Principal component analysis, Adaptability, Evaluation model

图1

试验期间气象数据

表1

不同品种外观性状表现

品种
Cultivar
生育期
Growth
period (d)
出苗率
Emergence
rate (%)
茎色
Stem
color
叶色
Leaf
color
块茎外观特点
Tuber appearance trait
中薯13号Zhongshu 13 65 88.33 绿 浅绿 椭圆形,表皮光滑,皮色淡黄,肉色淡黄,芽眼浅
中薯191 Zhongshu 191 67 75.52 绿 绿 椭圆形,表皮光滑,皮色黄色,肉色黄色,芽眼浅
华薯3号Huashu 3 70 97.11 绿 绿 长椭圆,表皮光滑,皮色淡黄,肉色乳白色,芽眼浅
华薯5号Huashu 5 69 96.90 绿 绿 短椭圆,表皮光滑,皮色黄色,肉色黄色,芽眼浅
红美Hongmei 56 84.46 淡紫 绿 长形,表皮光滑,皮色红色,肉色红色,芽眼红色,浅
中薯3号Zhongshu 3 67 81.34 绿 绿 椭圆形,表皮光滑,皮色淡黄,肉色淡黄,芽眼浅

表2

马铃薯主要农艺性状比较

品种
Cultivar
株高
Plant height (cm)
主茎数
Main stem number
单薯重
Weight per tuber (g)
单株薯数
Tuber number per plant
中薯13号Zhongshu 13 41.63±7.72cdCD 3.30±0.85aA 64.41±17.23cC 7.06±1.09aA
中薯191 Zhongshu 191 44.63±7.59cC 2.01±0.65cB 84.82±26.07abAB 5.73±1.09bBC
华薯3号Huashu 3 54.11±8.26bB 1.82±0.72cBC 94.77±17.71aA 5.54±1.10bC
华薯5号Huashu 5 60.84±5.03aA 2.23±0.89cB 94.29±23.49aA 5.91±1.61bABC
红美Hongmei 39.54±7.43dD 1.34±0.46dC 75.68±12.80bcBC 5.60±1.13bC
中薯3号Zhongshu 3 42.90±7.24cCD 2.86±1.08bA 81.28±20.65bAB 6.91±1.24aAB

表3

不同品种主要农艺性状的变异系数

品种
Cultivar
株高
Plant
height
主茎数
Main stem
number
单薯重
Weight
per tuber
单株薯数
Tuber number
per plant
单株薯重
Potato weight
per plant
大中薯率
Large-medium
potato rate
鲜薯产量
Fresh potato
yield
干物质率
Dry
matter
总变异系数
Coefficient of
total variation
中薯13号Zhongshu 13 18.54 25.71 26.76 15.44 30.65 26.86 9.88 6.49 160.33
中薯191 Zhongshu 191 17.01 32.37 30.74 19.11 15.24 21.27 14.19 7.50 163.52
华薯3号Huashu 3 15.27 39.27 18.69 19.80 20.32 9.34 20.07 3.34 146.10
华薯5号Huashu 5 8.27 40.24 24.91 27.18 13.99 13.03 13.23 8.18 149.03
红美Hongmei 18.80 34.11 16.91 20.16 11.54 13.91 9.67 3.46 128.56
中薯3号Zhongshu 3 16.88 37.80 25.40 17.98 15.93 24.78 15.22 5.65 159.64

表4

年份间主要农艺性状的变异系数

年份
Year
株高
Plant
height
主茎数
Main stem
number
单薯重
Weight per
tuber
单株薯数
Tuber number
per plant
单株薯重
Potato weight
per plant
大中薯率
Large-medium
potato rate
鲜薯产量
Fresh potato
yield
干物质率
Dry matter
rate
2018 11.57 39.75 16.76 16.42 13.43 4.62 13.01 5.14
2019 16.53 29.08 18.87 16.89 15.98 17.41 12.22 7.11
2020 30.65 42.81 27.19 23.69 15.62 13.39 19.78 6.36
平均Average 19.58 37.21 20.94 19.00 15.01 11.81 15.00 6.20

表5

马铃薯主要农艺性状的方差分析

变异来源
Variation
source
株高
Plant
height
主茎数
Main stem
number
单薯重
Weight
per tuber
单株薯数
Tuber number
per plant
单株薯重
Potato weight
per plant
大中薯率
Large-medium
potato rate
鲜薯产量
Fresh potato
yield
干物质率
Dry matter
rate
年份Year (Y) 49.96** 52.33** 25.79** 14.37** 49.81** 96.45** 42.70** 2.71
基因型Gene (G) 61.22** 23.74** 7.10** 4.64** 8.95** 8.91** 26.53** 2.20
Y×G 10.75** 2.10 2.82* 1.66 2.62* 3.05** 7.24** 0.66

表6

不同品种农艺性状相关性分析

性状
Trait
株高
Plant
height
主茎数
Main stem
number
单薯重
Weight
per tuber
单株薯数
Tuber number
per plant
单株薯重
Potato weight
per plant
大中薯率
Large-medium
potato rate
鲜薯产量
Fresh potato
yield
主茎数Main stem number -0.184
单薯重Weight per tuber 0.517** -0.523**
单株薯数Tuber number per plant -0.180 0.663** -0.573**
单株薯重Potato weight per plant 0.491** -0.064 0.531** 0.220
大中薯率Large-medium potato rate 0.546** -0.567** 0.693** -0.355** 0.600**
鲜薯产量Fresh potato yield 0.668** -0.297* 0.576** -0.214 0.478** 0.448**
干物质率Dry matter rate 0.086 0.065 0.063 -0.090 0.085 0.195 0.132

表7

马铃薯农艺性状主成分分析

性状
Trait
主成分1 Component 1 主成分2 Component 2 主成分3 Component 3
特征值
Eigenvalue
特征向量
Eigenvector
特征值
Eigenvalue
特征向量
Eigenvector
特征值
Eigenvalue
特征向量
Eigenvector
X1 0.729 0.308 0.343 0.145 -0.061 -0.026
X2 -0.628 -0.265 0.618 0.261 0.122 0.052
X3 0.884 0.373 -0.108 -0.046 -0.067 -0.028
X4 -0.523 -0.221 0.772 0.326 -0.143 -0.060
X5 0.612 0.258 0.645 0.272 -0.137 -0.058
X6 0.856 0.361 0.031 0.013 0.049 0.021
X7 0.746 0.315 0.259 0.109 -0.018 -0.008
X8 0.165 0.070 0.144 0.061 0.971 0.410
总特征值Total eigenvalue 3.672 1.613 1.007
贡献率Contribution rate (%) 45.904 20.167 12.588
累计贡献率Accumulative contribution rate (%) 45.904 66.071 78.660

表8

不同马铃薯品种综合得分及排名

品种
Cultivar
主成分Component 综合得分
Comprehensive
score
排名
Ranking
PC1 PC2 PC3
中薯13号
Zhongshu 13
-2.277
0.792
0.650
-1.022
6
中薯191
Zhongshu 191
-0.243
-0.369
-0.107
-0.254
4
华薯3号
Huashu 3
1.613
-0.151
0.200
0.935
2
华薯5号
Huashu 5
2.187
-0.052
-0.317
1.212
1
红美
Hongmei
-0.761
-0.984
-0.472
-0.772
5
中薯3号
Zhongshu 3
-0.519
0.764
0.047
-0.099
3
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