2014木薯种质基因型与环境互作分析_谭文丽

n
Σ yge=μ+αg+βe+ λnγδnδgn+θge i=1
式中， yge 是在环境 e 中基因型 g 的产量， μ 代
表总体平均值， αg 是基因型平均偏差（各个基因型
平均值减去总的平均值）， βe 是环境的平均偏差（各
个环境的平均值减去总的平均值）， λn 是第 n 个主
成分分析的特征 值 ， δgn 是 δg 第 n 个 主 成 分 的 基 因
作者简 介 谭文丽（1988年—）， 女， 硕士研究生； 研究方向： 能源植物。 *通讯作者（Corresponding author）： 吴文嫱（WU Wenqiang）， E-mail：
wqiang_81@； 黄东益（HUANG Dongyi）， E-mail: hdongyi@。
干物质率=干重/鲜重， 每份种质每个小区抽 取 3 根 鲜 薯 块 ， 分 别 切 取 300 g， 烘 干 后 进 行 称 干重；
收获指数=薯块重/全株重。 1.3 统计分析
应用 DPS7.05 软件的 AMMI 模型， 对连续 3 年 的干物质率、 收获指数的基因型、 环境和基因型与 环境（G×E）互作进行分析。 其模型为：
第 12 期
谭文丽等： 木薯种质基因型与环境互作分析
-2321-
定性 （DUS）， 是 衡 量 一 个 品 种 最 重 要 的 指 标[3]， 而 高产、 稳产、 优质和高效也一直是优良品种的重要 特征。 所以， 对育种中间材料进行稳定性和适应性 分析， 是筛选优良种质的重要环节。
评价品种稳定性的方法很多， 其中应用最为广 泛的是 AMMI 模型（Additive Main Effects and Multiplicative Interaction Model）， 又称主效可 加互作可 乘 模 型 。 [4-5] 该 模 型 将 方 差 分 析 和 主 成 分 分 析 综 合 在一起， 不仅可分析基因型与环境的交互作用， 还能 对基因型相关性状的稳定性进行评 价 。 [4-7] 近年来， AMMI 模 型 已 在 小 麦[8]、 棉 花[9]、 水 稻[10]、 玉 米[11]等 主要作物的产量和品质性状以及其他性状如配合力 等方面得到很好的应用， 而在木薯中的研究尚未见 报道。 为加强木薯现有选育材料和引进种质的研究 利用， 准确评价各种质年度稳定性和适应性， 本研 究对现有育种中间材料使用基因型 G×环境 E 互作 分析并分析干物质率、 收获指数的稳定性和适应 性， 筛选优良种质， 以利于育种中间材料的客观评 估及育种应用， 为其进一步的筛选和推广提供相关 理论依据。
份 种 质 比 SC205 对 不 同 年 度 环 境 的 适 应 性 更 好 ， 对 收 获 指 数 的 分 析 中 有 48 份 种 质 比 SC8 和 有 28 份 种 质 比
SC205 对 不 同 年度 环 境 适应 性 更 好 。 AMMI 模 型 很 好地 解 释 了木 薯 干 物质 率 和 收获 指 数 的基 因 型 G 效 应 、 环 境
571101, China 3 Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract In order to strengthen the study and utilization of the existing materials and the imported cassava breeding germplasm, and to accurately evaluate the stability and adaptability of characters relevant to yield performance, the genetic variance, environmental variance and genetic and environmental (G×E) interaction of 138 breeding materials and 8 Swiss varieties were discussed by the AMMI model in three successive year. The cassava cultivars ( SC8 and SC205) were used as the control in this study. The results showed that: ( 1) The dry matter rate of 4 germplasms and the harvest index of 6 germplasms were higher and more stable than the control group SC8, respectively. The dry matter rate of 61 germplasms and the harvest index of 12 germplasms were higher and more stable than the control group SC205, respectively. (2) In dry matter rate study of cassava, there were 67 and 132 germplasms performed better in different annual environmental adaptability than SC8 and SC205, respectively. In the study of the harvest index of cassava, there were 48 and 28 germplasms performed better in different annual environmental adaptability than SC8 and SC205, respectively. Key words Cassava(Maninot esculenta Crantz); Genotype ×environment interaction; Stability and adaptability ; AMMI model doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.12.002
收稿日期 2014-04-24
修回日期 2014-07-15
基金项 目 科 技部 重大基 础研 究 “(973)” 项 目(No. 2010CB126606)； 中 央级 公 益 性 科 研 院 所 基 本 科 研 业 务 费 专 项(No. 163003201211)； 农 业
部物种保护项目 “木薯种质资源收集鉴定编目繁殖更新与保存分发利用 ” （No. NB2012-2130135）。
TAN Wenli1, WU Wenqiang1＊, WANG Bin2, YE Jianqiu3 HUANG Xiaolong1, XU Yun1, HUANG Dongyi1＊
1 College of Agronomy, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China 2 Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan
摘 要 为加强木薯现有选育材料和引进种质的研究利用， 准确评价各种质产量相关性状的稳定性和适应性，
以 木 薯 主栽 品 种 华南 8 号(SC8)和 华 南205号(SC205)为 对 照 ， 选 用 138 份 选 育 材 料 和 8 份 瑞 士 引 进 新 种 质 ， 应 用
AMMI 模型对连续 3 年的干物质率、 收获指数的遗传方差、 环境方差和遗传与环境（G×E）互作进行探讨。 结果表
型 主 成 分 得 分 ， γδn 是 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。
试点和品种的相对稳定性参数就是 IPCA 的 k
维空间中试点或品种离原点的距离Dg（e）(欧氏距离)[5]，
n
姨Σ 其计算公式如下： Dg（e）=
木薯(Maninot esculenta Crantz)， 又 名 木 番 薯 、 树番薯， 是热带、 亚热带地区近 5 亿人口的主要粮 食来源， 也是重要的热带 能源作物[1]。 中 国热带农 业科学院热带作物品种资源研究所建立了我国保存
数量最多的木薯种质圃， 收集保存了国内外木薯种 质 500 多份、 育种中间材料 5 000 多份， 选育出华 南 8 号(SC8)等 一 系 列 高 产 、 高 淀 粉 木 薯 新 品 种 并 已在种植区广泛推广[2]。 品种特 异性、 一致性 和稳
E 效应和 G×E 互作效应。 该结果对木薯种质的环境敏感度和种植范围评估提供了依据。
关键词 木薯； 基因型环境互作； 稳定性和适应性； AMMI 模型
中图分类号 S533
文献标识码 A
The Analysis of Cassava Germplasms Genotype
and Environment Interaction
明： (1)比对照 SC8 的干物质率 和 收 获指 数 更 高且 更 加 稳定 的 种 质分 别 有 4 份和 6 份 ， 比 对照 SC205 的 干 物质 率
和 收获 指 数 更高 且 更 加稳 定 的 种质 分 别 有 61 份 和 12 份 ； （2）对 干 物 质 率 的 分 析 中 有 67 份 种 质 比 SC8 和 有 132
（IPCAg（e）i）2 。
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