一种筛选甜菜区域试验品种的方法及其应用

本发明属于农业数据分析，具体涉及一种筛选甜菜区域试验品种的方法及其应用。

背景技术：

1、甜菜是除甘蔗以外的一个主要糖来源，国内主要生产区分布在吉林、内蒙古、新疆及黑龙江等地，具有较高的经济价值。

2、种植农作物的主要目标都是在最大限度内满足环境条件方面实现高产和稳产。栽培实践这一过程的重要部分是选择最合适的品种。除了遗传和环境因素外，品种的生产力还受其相互作用的影响。环境相互作用(gei)的基因型可以通过为每个环境使用特定的品种，或使用具有广泛适应性和良好稳定性的品种，或在具有相似环境特征的大环境中对研究区域进行分层来减少。甜菜品种区域试验是在不同生态条件下鉴定参试品种的产质量，筛选性状稳定有使用价值的甜菜品种，是在推广之前最重要的筛选程序，但参试甜菜品种试验结果通常由于人为误差或者试点环境不一致发生不可抗力等主客观因素而出现偏差，因此如何客观公正地评价参试甜菜品种的优良与否成为育种者越来越关心的问题。在实际生产过程中，甜菜品种在不同生态环境下的适应性、稳定性和丰产性直接关系到其利用价值以及农民的经济效益，这就要求区域试验的试验点具有理想的鉴别力和代表性，也是能否利用科学合理的方法去筛选出具有推广前景的甜菜品种的关键所在。

3、目前，许多统计方法已被开发用于品种区域试验量化基因型与环境之间的相互作用，但对gei的遗传和生理方面的研究并不多。以甜菜为例，对gei的评价将非常有助于鉴定在某些环境中有助于品种表现更好的性状。多变量统计的方法之一是ammi，它经常用于分析gei。ammi结合方差分析解释基因型和环境的主效应，并结合主成分分析(pca)解释交互作用(gei)。用双标图对ammi分析结果进行了解释。可视化方法gge双图(基因型和基因型-环境相互作用)代表了ammi模型的修正，并对gei效应进行了广泛的解释。该方法用于多环境试验数据的可视化分析，它基于两个概念：双标图概念和gge概念。该方法利用双标图描述基因型和基因型与环境的交互作用(g和gei)，可用于评价基因型在不同农业生态条件下的表现。利用gge双标图法进行区域试验综合评价的研究已在小麦、玉米、大豆、油菜、棉花等作物的品种区域试验研究中应用，但是截止目前，尚无应用gge双标图法分析甜菜区域试验资料的报道。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种筛选甜菜区域试验品种的方法，可以评价多试验点甜菜品种的丰产性、稳定性和适应性，评价试验点的代表性和区分力，为甜菜品种的区域划分和优良甜菜品种的筛选提供理论依据。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种筛选甜菜区域试验品种的方法，包括以下步骤：

4、在不同试验点分别种植不同的甜菜品种，统计各试验点各品种的甜菜性状指标数据，然后利用gge双标图法分析甜菜品种和试验点的关系，评价甜菜品种和试验点的综合表现。

5、优选的，所述甜菜性状指标包括块根产量、含糖率和产糖量。

6、优选的，所述试验点包括吉林白城、内蒙古扎赉特旗、呼兰、依安、九三、红兴隆、河北张北、内蒙古呼和浩特。

7、优选的，所述甜菜品种包括kws 0023、kws 0069*、kws 9962、kws 5106、kws 8157、kws 7748、kws 1176、kws 1250、kws 1051、kws 5104、kws 0060、kws 9967、kws 6673、kws0860、kws 9921、kws 0015。

8、优选的，利用gge双标图法分析基因型、环境和环境相互作用对甜菜性状指标的影响。

9、优选的，所述综合表现包括甜菜品种的丰产性、稳定性和适应性，试验点的区分力和代表力。

10、本发明还提供了上述方法在甜菜品种区域划分中的应用。

11、本发明还提供了上述方法在甜菜作物育种中的应用。

12、本发明还提供了上述方法在筛选性状稳定的甜菜品种中的应用。

13、本发明还提供了上述方法在筛选甜菜试验点中的应用。

14、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

15、本发明利用基于r语言ggebiplotgui软件包实现gge双标图分析多个甜菜品种和试验点数据，解释基因型、环境和gei对甜菜产质量的影响，可用于揭示甜菜品种多点试验参试品种的丰产性、稳定性和适应性，评价试验点对参试品种的代表性和区分力。

16、本发明所述方法能够确定特定品种的最佳位置，有助于确定具体甜菜品种最适合的地区，为具有优良生态适应性的甜菜品种进行区域划分，为筛选性状稳定、有使用价值的甜菜品种和有效试验点提供理论依据，同时也为作物育种提供了科学有效的统计方法。

技术特征：

1.一种筛选甜菜区域试验品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甜菜性状指标包括块根产量、含糖率和产糖量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述试验点包括吉林白城、内蒙古扎赉特旗、呼兰、依安、九三、红兴隆、河北张北、内蒙古呼和浩特。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甜菜品种包括kws 0023、kws 0069*、kws 9962、kws 5106、kws 8157、kws 7748、kws 1176、kws 1250、kws 1051、kws 5104、kws0060、kws 9967、kws 6673、kws 0860、kws 9921、kws 0015。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用gge双标图法分析基因型、环境和环境相互作用对甜菜性状指标的影响。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述综合表现包括甜菜品种的丰产性、稳定性和适应性，试验点的区分力和代表力。

7.权利要求1～6任意一项所述方法在甜菜品种区域划分中的应用。

8.权利要求1～6任意一项所述方法在甜菜作物育种中的应用。

9.权利要求1～6任意一项所述方法在筛选性状稳定的甜菜品种中的应用。

10.权利要求1～6任意一项所述方法在筛选甜菜试验点中的应用。

技术总结
本发明提供了一种筛选甜菜区域试验品种的方法及其应用，属于农业数据分析技术领域。本发明在不同试验点分别种植不同的甜菜品种，统计各试验点各品种的甜菜性状指标数据，然后利用GGE双标图法分析甜菜品种和试验点的关系，评价甜菜品种的丰产性、稳定性、适应性及各试验点的区分力和代表力。本发明所述方法为具有优良生态适应性的甜菜品种进行区域划分，为筛选性状稳定、有使用价值的甜菜品种和有效的试验点提供理论依据，同时也为作物育种提供了科学有效的统计方法。

技术研发人员：胡晓航,江婉玥,马亚怀,董必久,阚文亮,李彦丽
受保护的技术使用者：黑龙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12