【作物品种稳定性测度法】
拼译：the amalysis method in stability of crop cultivars
作物的品种选育和改良，通常以优质、高产和稳定性强为其目标。目前，质优、高产技术已有长足的进步，而在稳定性方面由于测度及分析方法的局限，以致不能作出有效的评估。因此研究测度法将直接有助于改进和提高农作物品种的审评工作。
育种工作者研究作物品种稳定性问题，旨在使作物的生理性状或生产性状在不同的环境中保持稳定状态。也即要一个品种作物能够调节其表型的特性，使之适应环境的变化，维持其平稳的生理、生殖特性，具有低的遗传型与环境交互作用效应。这是育种家们作研究品种稳定性测度法的基础。对于多个品种在不同环境(指地点或不同年份)下的稳定性，早在1938年，Yates和Cochran就第一次提出利用回归方法进行评价。Finlay和Wilkinson(1963)运用该方法评价品种稳定性。他们从世界各地收集277个大麦品种，在3个不同地点几个不同年份进行种植，用以进行品种稳定性分析工作。该模型是用每一个地点所有品种的平均产量作为地区的环境指数，然后计算每一品种产量回归于环境指数的回归系数，并用该回归系数作为稳定性测度标准。Eberhart和Russell(1966)认为，品种相对于环境的稳定性分析，简单采用回归系数还不够，建议用回归系数βi和校正的离回归方差
作为测定稳定性的两个参数。其线性模型表述为：
βi的估计值
的估计值
把bi与1差异不显著、
与零差异不显著的品种称为稳定品种。
yij=μ+di+εj+gij+eij
并置遗传与环境交互作用为环境效应的线性函数表示，即gii=βiεj+δij，则可根据联合回归的方差分析；如果遗传与环境的互作效应可由环境效应的线性回归加以预测，则表明不同基因型的稳定性存在差异，有必要对参试基因型逐个作回归分析并检验其显著性，由此评价各个基因型稳定性的好坏。上述所研究模型中，显然回归分析由于计算中的环境指数与遗传效应不具有独立性而使统计基本假设得不到满足。有鉴于此，Freeman等对于不独立的环境指数估计提出改进方法。Freeman和Perkins(1971)建立改进型模型为：yijk=μ+di+εi+gij+eijk
他们对环境指数提出两种方法：(1)将试验重复分成两组，一组用以测定参试品种的稳定性，另一组用以测定环境指数；(2)用一个或更多个品种作对照，根据其表现估算环境指数。同年，C．C．Tai George提出了下列模型：yijk=μ+gi+lj+(gl)ij+bjk+eijk
确定稳定性的两个参数为对环境效应的直线响应参数。
的品种视为具有平均稳定性品种；把â=一1，
的品种称为完全稳定性品种。应该指出，上述线性模型之间的区别仅在变异的分割项。但在理论上存在诸多问题，除上述指出的环境指数与遗传效应具有不独立性外，又如对于基因型协方差存在一些条件假设问题；对于模型yij=μ+di+εj+gij+eij，且假设gij=βiεj为例，一般有E(βi)＜βi，即估计值小于真值，这样也存在将真正不稳定品种视为稳定品种的危险。针对线性模型的问题，在稳定性测定模型探讨中又建立了其他类型模型，诸如：Hanson(1970)提出了稳定的品种其模型应为：E(yij)=μ+di+F(εj)
因为F(εj)是环境效应的一个函数，它与各个品种间是没有交互作用的，且用Di=(ZiZj)1／2和
这两个参数确定品种稳定性的标准。
yij=μ+ρi+γj+ηij，
其中
。
进行度量，并对统计量进一步辅以Χ2检验。Francis和Kannenberg(1978)利用品种的变异系数来测定品种稳定性。此模型直观简单，但单靠变异系数不能从量上反映遗传型与环境的交互作用模式是其缺点。Shukla(1972)提出了令
的方法，且记V(γii)=
，
，
为γ次重复环境的误差方差，则
，并有
渐近于F分布。当F值越小，表明第i个品种越稳定。Nor和Cady(1978)建议由多个环境测定因素间所作出的相关阵或协方差阵的第1主成分值替代Eberhart和Russell模型中环境指数值，从而求得各品种的βi值。Geng和Zhang(1986，1987)提出一种用以评价长期区域试验的品种稳定性改进模型。他们把试验过程划分为3个时期，并设两个标准品种。对时期I，仅有较老的标准品种参试。时期Ⅱ，两个标准品种同时参试。时期Ⅲ，仅有较新的标准品种参试。这样可得到不同时期可比的用重参数回归系数法，即
βiβkε2j。在品种稳定性测度模型中，目前国内应用Eberhart和Russell模型的较多，但这种模型在理论上存在诸多问题，并不理想。而Geng和Zhang模型对于处理长程区域化试验非平衡数据有独到之处。特别值得一提的是，Mandel模型是处理非可加性数据的一个变量分析模型。其优点在于试验设计要求简单，同时模型对分析交互作用效应是一个很好的方法，且有助于建立可解释性的非线性型的生物学模型。J．Crossa等(1990)就是在这一模型基础上通过国际玉米品种试验更进一步对交互作用加以分析。应该说这种非线性分析方法及对该模型中各参数的生物学意义作出合理解释是今后值得研究的课题。【参考文献】：1 胡秉民，Shu Geng著．作物稳定性分析法．北京：科学出版社，1993(浙江农业大学胡秉民教授撰)