基于BLUP-GGE双标图的北部冬麦区小麦品种试验环境评价

　　

摘要： 本研究以2021—2025年北部冬麦区水地组国家小麦品种区域试验产量数据为基础，比较分析原始数据与最佳线性无偏预测值(BLUP)的基因型主效应加基因型与环境互作效应(GGE)双标图在品种生态区划分上的可靠性，并利用BLUP-GGE双标图对试点进行综合评价和生态亚区划分。结果表明，BLUP-GGE双标图模型拟合度比原始数据GGE双标图提高了13.5%，对试点的评价更精确可靠。原始数据GGE双标图将试点划分为2个的品种生态区，而在BLUP-GGE双标图中并不存在，表明传统GGE双标图在分析多年多点品种试验数据上存在一定的局限性。通过BLUP-GGE双标图的试点评价发现，河北滦南试点综合表现最优秀；河北固安、天津宝坻和河北遵化试点综合表现优良；北京昌平、北京顺义、天津武清和河北保定试点综合表现较好；山西屯留、山西祁县和山西太原试点综合表现一般。采用BLUP-GGE双标图的“哪个赢在哪里”功能图划分的生态亚区仅在试点代表性上有显著差异，而鉴别力和理想指数无显著差异。采用试点聚类功能图划分的生态亚区在代表性、鉴别力和理想指数上均存在显著差异，对生态特征表达更加全面，实用性更强。其中，第一生态亚区包括河北和天津的全部试点，占试点总数的60%以上，是北部冬麦区水地的主体生态亚区，代表性和理想指数表现最好，鉴别力较好，是区域试验的理想试点；第二生态亚区代表北京市郊的生态环境，其鉴别力强、代表性中等，更适用于早期品种选择；而第三生态亚区包括的山西省屯留和祁县点因海拔较高和气候冷凉，鉴别力较差。本研究证实了BLUP-GGE双标图在多年多环境品种试验数据分析中具有一定的优越性，并提出了一种稳健的试点聚类划分生态亚区的方法，为优化北部冬麦区水地组小麦区域试验方案和精准推广品种提供了科学依据。