CN102498959A - 一种甘蔗“选种圃”阶段消除试验地土壤差异的简易方法 - Google Patents

Abstract

甘蔗“选种圃”阶段消除试验地土壤差异的简易方法，用以消除试验地差异对参试材料的影响，提高参试材料评价和选择的准确度，使选择结果更加客观，在试验种植前，将试验地进行土壤差异同一性分区，即在同一试验地尽量将土壤差异小的划为一个试验分区，分区数量根据试验地大小和土壤差异大小而定。将试验材料随机种植于每个试验分区，在每个分区内不同点种植对照；在选种时期，收集各参试材料（含对照）的主要性状，分别计算各分区对照某一性状的平均值（

）和相应性状的总平均值（

），以及性状差值，同时计算性状差值百分比，应用性状差值百分比对各参试材料相应的性状进行修正，计算获得一个相应性状的修正值，从而消除土壤差异对参试材料的影响。

Description

一种甘蔗“选种圃”阶段消除试验地土壤差异的简易方法

技术领域

本发明涉及甘蔗杂交育种选育技术，尤其是一种甘蔗“选种圃”阶段消除试验地土壤差异的简易方法。

背景技术

甘蔗是我国主要糖料作物，蔗糖产量占食糖总量的90％以上。杂交育种是目前培育甘蔗新品种主要途径，被世界各国广泛采用。“五圃制”选育是我国甘蔗杂交育所采用的主要选育程序，五圃即：杂种圃、选种圃、鉴定圃、预备品比圃、品比圃。经“五圃制”试验筛选后，优选材料进入区域化试验和生产试验，最后审定并推广应用。

“选种圃”阶段的试验材料来自于“杂种圃”，有以下几个特点，一是数量多，需要的试验地面积大；根据“杂种圃”的组合和实生苗定植数量以及入选比率，一般均有上千份的品系或单株材料入选进入“选种圃”试验阶段，多的有上万份，需要的试验地面积大；二是每份参试材料的种芽数量少，试验设计无法采用有重复设计。因此，在“选种圃”阶段大多采用顺序排列和设置对照的试验设计，开展田间选种试验。

甘蔗育种过程中所考察的性状多为数量性状，如产量、株高、茎径、蔗糖分、有效茎等，易受环境影响。在“选种圃”阶段，由于试验材料多、试验地面积大，以及土壤肥力、土壤湿度、土层厚薄等试验地差异较大且不好控制，加之试验材料种芽有限，无法安排重复试验。因此，试验地差异的存在很大程度上影响了参试材料的选择效果和选择效率，经常出现“好地入选材料多、差地入选材料少”的情况，选择结果一定程度上没有完全反映出参试材料的真实种性。

发明内容

本发明提出一种甘蔗“选种圃”阶段消除试验地土壤差异的简易方法，本简易方法针对“选种圃”阶段试验地土壤差异大，选择结果不客观的情况，能使每个分区内试验地的土壤差异相对较小，整个“选种圃”试验采用相同对照，利用对照性状值对参试材料相应的性状值进行修正，从而消除土壤差异对参试材料的影响，使选择结果更加客观。本发明通过以下技术方案实现：

1、在“选种圃”试验种植前，根据试验地土壤差异状况对试验地进行土壤差异同一性分区，同时将试验材料随机种植于每个试验分区，在每个分区内不同点种植对照；整个“选种圃”试验采用统一对照。

2、在选种时期，收集各参试试验和对照材料的主要性状，分别计算各分区对照某一性状的平均值

和相应性状的总平均值

以及性状差值

同时计算性状差值百分比

用性状差值百分比对各参试材料相应的性状进行修正，计算获得一个相应性状的修正值，从而消除土壤差异对参试材料的影响。

本发明主要用于甘蔗杂交育种“五圃制”选育程序的“选种圃”阶段，用以消除试验地土壤差异对参试材料的影响，使选择结果更加客观，从而提高参试材料评价和选择的准确度。

附图说明

图1是本发明实施例的原理图。

具体实施方式

1、试验地同一性分区：在“选种圃”试验种植前，根据试验地概况，将试验地进行土壤差异同一性分区。分区的原则：在同一试验地尽量将土壤差异小的划为一个试验分区，分区数量根据试验地大小和土壤差异大小而定。将试验材料随机种植于每个试验分区，在每个分区内不同点种植对照材料。整个“选种圃”试验采用相同对照。

2、数据收集：在选种时期，收集各参试试验材料和对照的主要性状，如株高、茎径、有效茎和锤度等，并依据相关公式计算产量和含糖量；

3、数据计算：(1)计算各参试材料主要性状值；(2)计算对照某一性状的总平均值

即将试验地内所有分区对照的某一性状值进行总平均，该平均值反映了对照的某一性状的基因型值；(3)计算各分区内对照相应性状的平均值

(4)就相应性状计算各分区对照平均值与总平均值

的差值

(5)计算差值百分比u_i％，即

4、差值u_i及其百分比值的应用：因为各分区对照相同，即同一个基因型，因此差值u_i反映了土壤差异对参试材料某一性状的影响或效应，效应分为正效应或负效应。如某一分区某一性状的差值u_i为负值，百分比值相应也为负值，那么相应地这一分区的所有参试材料的这一性状值均要加上性状值×差值百分比u_i％的绝对值，获得一个修正值；相反要减去性状值×差值百分比u_i％的绝对值，以获得一个相应性状的修正值，以消除土壤差异对参试材料的影响。

5、参试材料性状修正值的计算：根据上述方法，对各分区所有参试材料的初始性状值进行修正，获得各性状的修正值。利用已获得的性状修正值，结合田间表现，对参试材料进行最终的选择。

实施例

1、试验地土壤差异同一性分区

假设图1种植“选种圃”试验的试验地，根据土壤差异，将其分为A、B、C和D4个分区，每个分区内土壤差异相对小。同时假设B区和D区为土壤条件较好的试验分区，A区和C区为土壤条件相对较差的试验分区。

2、参试材料修正值的获得及田间选择

根据图1分区结果，在各个分区内随机种植参试材料，同时在分区内不同点种植对照，整个试验对照相同。设A分区内种植参试材料6份：A1-A6，对照3个点(CK1-CK3)；B分区种植材料8份：B1-B8，对照3个点(CK1-CK3)；C和D分区均为10份材料：C1-C10和D1-D10，对照均为4个点(CK1-CK4)。在选种时期收集参试材料和对照的主要性状，在本实例中以“产量”性状为例进行说明。产量数据如下表1。

表1

(1)计算各分区内对照平均值：

A分区对照平均值

B分区对照平均值

C分区对照平均值

D分区对照平均值

(2)计算试验对照总平均值：

(3)计算各分区对照平均值与总平均值的差U_i以及差值百分比U_i％：

Ua＝3-4.6＝-1.6吨/亩；Ua％＝-1.6/4.6×100＝-35％

Ub＝6.3-4.6＝1.7吨/亩；Ub％＝1.7/4.6×100＝37％

Uc＝2.8-4.6＝-1.8吨/亩；Uc％＝1.8/4.6＝-39％

Ud＝6.3-4.6＝1.7吨/亩；Ud％＝1.7/4.6＝37％

(4)获得各参试材料产量修正值：

若某一分区某一性状差值百分比为负值，侧该分区所有参试材料这一性状值均要加上性状值×差值百分比的绝对值，从而获得修正值；若为正值，侧该分区所有参试材料的性状值均要减去性状值×该性状差值百分比的绝对值，从而获得修正值。依此得到各参试材料的产量修正值如下表2。

表2

(5)选择

修正值为消除土壤差异影响的各参试材料的产量性状值，根据修正值，结合其它性状，综合比较，优中选优，选择优良材料进一步升级试验。

有益效果

在“选种圃”阶段，常规选择方法：主要基于参试材料的田间表现(表型)与对照的田间表现(表型)进行选择。甘蔗选育种过程中重点考察的性状大部份为数量性状，容易受环境条件的影响，而试验过程中土壤差异是我们不能忽视的环境因素。常规的选择方法无法消除土壤差异对性状表型的影响，反复出现“好地多选、差地少选”的情况，选择结果不客观。

本方法与常规选择方法比较，其有益效果在于：消除土壤差异对参试材料数量性状的影响，使选择结果更加客观。以上述“应用实例”中的例子对此作进一步说明。

1、实例中B区和D区为土壤条件较好的试验分区，而A区和C区土壤条件相对较差。

2、假设“选种圃”试验的入选率为30％，那么实例中34份参试材料应入选34×30％＝10份材料。这里以产量性状为选择依据进行选择，即按产量高低进行排序，产量在前10份参试材料入选。

产量性状无修正选择结果：所有入选的参试材料只分布于B区和D区(土壤条件较好的试验分区)，其中B区入选4份，D区入选6份；

产量性状修正后选择结果：采用本方法对参试材料产量性状进行修正后，选择结果：A区入选材料3份，B区入选1份，C区入选4份，D区入选2份。

产量性状修正前与修正后的选择结果差异很大。采用本方法消除了土壤差异对参试材料的影响，其选择结果更加客观。

Claims (2)

1.甘蔗“选种圃”阶段消除试验地土壤差异的简易方法，其特征在于步骤如下：

（1）、在“选种圃”试验种植前，根据试验地土壤差异状况对试验地进行土壤差异同一性分区，同时将试验材料随机种植于每个试验分区，在每个分区内不同点种植对照； 

    （2）、在选种时期，收集各参试试验和对照材料的主要性状，分别计算各分区对照某一性状的平均值（                                                

）和相应性状的总平均值（

），以及性状差值u_i=

-，同时计算性状差值百分比u_i%=（u_i-

）/

×100，用性状差值百分比对各参试材料相应的性状进行修正，计算获得一个相应性状的修正值，从而消除土壤差异对参试材料的影响。

2.根据权利要求1所述的甘蔗“选种圃”阶段消除试验地土壤差异的简易方法，其特征在于：整个“选种圃”试验采用统一对照。

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