Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 Экологическая стабильность и пластичность: определение и методы оценки.
(2 голоса, среднее 3.00 из 5)
Статьи - Экологическая селекция растений.

Экологическая стабильность и пластичность: определение и методы оценки.

Экологическая стабильность сортов, их устойчивость к лимитирующим факторам среды и способность давать высокий и стабильный урожай привлекают все большее внимание селекционеров. Понятия "стабильность" и "пластичность" в отечественной и зарубежной литературе трактуются по-разному, что затрудняет оценку этих параметров и их использования при отборе. A.D.Bradshaw (1965) определил пластичность как свойство генотипа изменять значения признаков в различных условиях среды, а стабильность — как отсутствие пластичности. Им выделена морфологическая и физиологическая пластичность, показано, что морфологическая стабильность может быть результатом физиологической пластичности. Автор пришел к выводу, что пластичность признака является независимым его свойством и находится под собственным специфическим генетическим контролем. R.W.Allard, P.E.Hansche (1964) считают, что стабильность в агрономическом понимании не означает общего фенотипического постоянства в различных условиях среду, а касается в первую очередь хозяйственно ценных признаков, в особенности урожая, его качества, вегетационного периода. Такая стабильность может в действительности быть связана с широкой изменчивостью некоторых морфологических и физиологических признаков. Сорта, которые приспособится к среде, обеспечивая максимальную экономическую отдачу в различных местностях и в разные годы, авторы назвали высокобуерными.

Селекционеры, как правило, понимают под пластичностью способность сорта давать высокий и устойчивый урожай в различных условиях произрастания.

Одна из причин расхождения в трактовке этих понятий заключайся в наличии ряда методов оценки связанных с ними параметров и различных их селекционных интерпретаций. Методы оценки экологической стабильности отличаются как по степени сложности вычислений, так и по применяемым подходам (регрессионный, дисперсионный, кластерный и др.).

Метод D.Lewis (1954) основан на использовании для оценки стабильности (SF) отношения значения признака в высокопродуктивной среде (ХИЕ) и низкопродуктивной среде (XLE).

I.L.Langer et al. (1979) предложили для оценки стабильности два индекса: 

  •  — разница между минимальным и максимальным урожаями сорта в серии сред; 
  •  — разница между урожаями сорта в лучшей и худшей средах. Авторы указывают, что, обеспечивает более точную оценку отзывчивости, чем Rr Недостатком этого метода можно считать отсутствие относительных оценок стабильности, поскольку высокопродуктивные генотипы могут иметь и большую прибавку урожая при улучшении среды.

Н.А.Соболев (1980) оценивает экологическую стабильность по показателю относительной стабильности признака St2:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image4.jpegI

где X — средний урожай сорта; S2 — общая дисперсия урожаев данного сорта. Значение St2 изменяется от 0 до 1. Достоверность различий между показателями St2 находят по критерию /:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image5.jpeg

 

где т2 2 —ошибка репрезентативности;

St 2

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image6.jpeg

 

(п — число наблюдений).

Л.В.Сазонова, Э.А.Власова (1990) предложили оценить стабильность проявления признака по показателю, дополняющему коэффициент вариации до 100%, назвав его коэффициентом агрономической стабильности Л .

где Y.. — значение i-того сорта в /-той среде (i = 1, 2              v\ j = 1, 2             

п), ц. — среднее значение i-того сорта во всех средах; bt — коэффициент регрессии сорта на среду; — отклонение от линии регрессии /-того сорта в /-той среде, /. — средовый индекс, полученный как среднее значение всех соотов в /-той соеде минус общее среднее:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image7.jpeg

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image8.jpeg

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image9.jpeg

Коэффициент регрессии Ь. является первым параметром стабильности: Второй параметр стабильности — варианса отклонений от линий

регрессии s

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image10.jpeg

где s] — ошибка, г — число повторностей;

Примеры вычисления этих параметров стабильности подробно изложены в работах В.З.Пакудина (1976); В.З.Пакудина, Л.М.Лопа- тиной (1979); Л.В.Хотылевой, Л.А.Тарутиной (1982).

Взаимодействие генотип х среда при этом методе расчленяется на две части: линейную реакцию сорта на среду и нелинейные отклонения от линии регрессии. К стабильным относят сорт, у которого Ь.= 1,0 и = 0.

Наиболее широкое распространение среди других методов оценки получил метод S.A.Eberhart, W.A.Russell (1966). На регрессионном подходе основаны близкие к нему методы оценки стабильности J.M.Perkins, J.L.Jinks (1968); G.H.Freeman, J.M.Perkins (1971); П.П.Ли- туна (1980); Лыу Нгок Чинь (1984); J.M.Perkins (1991) и др. В то же время высказываются замечания относительно разрешающей способности этих методов и особенно их селекционной интерпретации.

Используя метод, G.H.Freeman, J.M.Perkins (1971), D.S.Virk et al. (1984) сравнивали эффективность применения трех средовых индексов при изучении 20 гибридов и 13 сложных сортов проса в 19 пунктах Индии. Установлено слабое влияние различных средовых индексов на общую интерпретацию регрессионного анализа.

L.Gusmao (1985) предлагает использовать для регрессионного анализа полностью рендомизированную схему оценки генотипов и заменить регрессию средней сЪрта на общую среднюю регрессией урожая на делянке на среднюю блока. Автор считает, что за счет увеличения числа степеней свободы /^-критерия и уменьшения стандартной ошибки достигается повышения точности оценки коэффициента регрессии. Установлено слабое влияние различных средовых индексов на общую интерпретацию регрессионного анализа.

K.Miezan et al. (1979) отмечали, что одним из важнейших допущений эффективного использования регрессионного анализа для оценки стабильности служит случайная выборка генотипов. Невыполнение этого условия ведет к ошибочной интерпретации полученных данных. Изучаемые селекционером сорта как правило, не являются случайной выборкой и не удовлетворяют этому требованию.

Коэффициент регрессии, как справедливо отмечали R.C.Hardwick (1981), В.А.Драгавцев и др. (1984), зависит от среднего значения признака. Сорта с высоким значением признака будут иметь и больший коэффициент регрессии (эффект шкалы). Для устранения этого недостатка предложен коэффициент мультипликативности (КМ), который является безразмерной величиной:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image11.jpeg

где а. — КМ /-того сорта; yt — среднее значение исследуемого признака у /-того сорта по пунктам испытания; Ь. — коэффициент регрессии /-того сорта; х — среднее значение для всех х. — средних по всем родителям и гибридам признака для каждого /-того пункта (Драгавцев и др., 1984).

Как известно, коэффициент регрессии отражает отзывчивость на среду конкретного набора генотипов.

Замена части испытуемых сортов приводит к изменению эффектов сред, а следовательно, и к смещению коэффициентов регрессии. Влияет на коэффициенты регрессии также выборка сред испытания. B.Westcott (1986) использовал результаты опыта F.Yates, W.G.Cochran (1938), исключив из обработки данные по двум пунктам с наиболее высокой и низкой урожайностью. Сопоставление коэффициентов регрессии, определенных на основе испытания сортов в исходном и усеченных наборах сред, показало существенные отклонения.

D.S.Virketal. (1985) оценили повторяемость параметров экологической стабильности у 25 генотипов жемчужного проса в 20 средах по признаку устойчивости к Sclerospora graminicola. Определялись средние значения, коэффициент регрессии и среднее квадратическое отклонение по методу J.M.Perkins, J.L.Jinks (1968). Среды ранжировались на две группы по 10 сред в каждой по четырем принципам:

  • 1) по годам испытания;
  • 2) случайная выборка;
  • 3) стратифицированная выборка (среды располагались парами по мере увеличения значения признака, после чего одна среда была отнесена случайно к одной выборке, а вторая среда — к другой);
  • 4) выборка сред с наибольшими и наименьшими значениями признака.

Мерой повторяемости служил коэффициент корреляции между параметрами 25 генотипов для двух наборов сред.

Наименьшая повторяемость среднего значения признака (г = 0,57) и среднего квадратического отклонения (г = 0,58) наблюдалась при первом методе ранжировки сред, а остальные методы обеспечивали высокую повторяемость этих параметров (г = 0,90). Наиболее зависим от выборки сред коэффициент регрессии на среду ( составил у четырех наборов сред соответственно -0,17; 0,12; 0,14 и -0,58). Таким образом, оценка основного показателя экологической стабильности существенно изменяется в средах с крайними значениями признака. Авторы пришли к выводу, что для обеспечения высокой повторяемости параметров стабильности наиболее приемлемы случайная или стратифицированная выборка сред, а для идентификации широко адаптированных генотипов испытание должно проводиться в широком ранге сред. W.I.R.Boyd, C.F.Konzak (1977) также отмечали, что коэффициенты регрессии сортов на различных уровнях плодородия менялись для одних сортов в сторону увеличения, для других — в сторону уменьшения.

В еще большей степени подвержены колебаниям в зависимости от изучаемого материала и сред испытания параметры S.Easton, R.J.Clements (1973) исследовали отзывчивость генотипов пшеницы на азотные удобрения. Авторами установлено, что в зависимости от того, в какой выборке оценивается материал, одни и те же сорта могут быть стабильными и нестабильными. На основании этого сделан вывод о неприменимости как параметра стабильности, так как он зависит не столько от присущего сорту характера ответа на среду, сколько от отклонения этого ответа от усредненной реакции большинства изучаемых сортов.


Похожие статьи:

Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2018