df общее варьирование) = 64 - 1 = 63.
df (гибриды) =16-1 = 15.
df (повторности) = 4-1=3.
df (случайные отклонения) = (16-1) -(4-1) = 45.
Фактические критерии Фишера для гибридов и повторностей, соответственно равны:
Табличные (теоретические) критерии Фишера находим по таблице приведённой, например, в учебнике Б.А. Доспехова [7] исходя из числа степеней свободы для соответствующих дисперсий и уровня вероятности Р = 0,95 и Р = 0,99.
Затем рассчитываем пар атипический компонент изменчивости, который используется в дальнейшем при анализе комбинационной способности:
2.3 Расчет комбинационной способности
2.3.1 Дисперсионный анализ комбинационной способности
Для удобства анализа составляем таблицу (Приложение В) в которую заносим средние значения признака по каждому гибриду (
). Вначале определим суммы средних значений по каждой родительской форме (хi; хj)Для этого сложим средние значения признака у гибридов по строкам и столбцам таблицы. Например хi(Лютесценс 78) = 37,47 + 36,67 + 33,92 + 28,35 - 136,41; xj (БСК-21 (Lr9)) =37,47 + 33,00 + 30,52 + 33,60 = 134,59.
Таким же образом сложим средние значения по другим родительским формам. Теперь рассчитаем общую сумму всех средних значений признака у гибридов (X..). Для этого складываем полученные суммы средних значений (хj) по материнским формам (вертикальный ряд цифр): X..- 136,41 + 132,99 + 132,81 + 141,34 = 543,55. То же самое число должно получиться при сложении средних значений (хj) отцовских форм (горизонтальный ряд цифр).
Затем возводим в квадрат вычисленные суммы средних значений признака у родительских форм и складываем их отдельно по материнским и отцовским формам. Например, для материнских форм:
136,41 +132,99 + 132,812 + 141,342 = 73909,5. Таким же образом рассчитываем суммы квадратов средних значений по отцовским формам.Определяем суммы квадратов отклонений, вызванных ОКС материнских форм
(Р1):
Сумма квадратов отклонений, вызванных ОКС отцовских форм (Р2) равна:
Для определения суммы квадратов отклонений, обусловленных СКС скрещиваемых родительских форм (Ss), не достаточно только рассчитать квадраты сумм средних значений (
) и суммы этих квадратов отдельно по материнским и отцовским формам( ). Из дисперсионного анализа исходных данных необходимо взять величину суммы квадратов средних значений признака по всем 16 гибридам: .Затем можно рассчитать сумму квадратов отклонений, обусловленных СКС. Она равна:
Полученные данные заносим в таблицу 6.
Числа степеней свободы определяем следующим образом:
df(
) = Р1 -1 = 4-1 = 3;df (
) = Р2 -1 = 4-1 = 3;df (
) = (Р1-1)-(P2-1) = 3-3 = 9;df (
) = (а -1) • (b -1) + (b -1) = 45 + 3 = 48.Критерии Фишера по каждому виду варьирования рассчитываем подобно тому, как это сделано в приложении А, таблице А2.
Таблица 5 - Анализ комбинационной способности яровой пшеницы по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза
Источник варьирования | SS | df | mS | Fфактическое | F табличное | |
0,05 | 0,01 | |||||
11,96 | 3 | 3,98 | 0,79 | 2,80 | 4,22 | |
3,85 | 3 | 1,28 | 0,25 | 2,80 | 4,22 | |
71,5 | 9 | 7,94 | 1,58 | 2,08 | 2,8 | |
- | 48 | 5,04 | - | - | - |
Примечание: ОКСi - варьирование ОКС материнских форм; ОКСj - варьирование ОКС отцовских форм; СКСij - варьирование СКС;
- паралитический компонент, взятый из результатов дисперсионного анализа исходных данных. Две звёздочки над значениями средних квадратов означают, что вклад в изменчивость признака достоверен при двух уровнях вероятности Р = 95 и Р = 99 %. По результатам дисперсионного анализа комбинационной способности построим круговую диаграмму (рис. 1), где наглядно изобразим вклад изменчивости ОКС родительских форм, СКС гибридов и случайного варьирования в общую изменчивость коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза. Для этого выразим средние квадраты по каждому источнику варьирования в процентах.Таблица 6 - Вклад ОКС и СКС в общую изменчивость коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза
Источник варьирования | Средний квадрат (ш8) | В процентах |
ОКСj | 3,75 | 21,82 |
ОКСj | 65,21 | 7,01 |
CКСij | 1375,7 | 43,53 |
E | 5,04 | 27,63 |
Рисунок 1 - Вклад ОКС, СКС и Ё в изменчивость коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза
2.3.2 Определение эффектов ОКС материнских и отцовских форм
Для нахождения величины ОКС (
окс), по какой либо конкретной родительской форме нужно рассчитать среднее арифметическое значение признака у гибридов, полученных при скрещивании с данной формой. Для этого в таблице дисперсионного анализа комбинационной способности (Таблица А2) нужно сложить средние значения признака у гибридов по вертикали и горизонтали таблицы и поделить полученные значения на число материнских или отцовских форм.Если определяется ОКС материнских форм, то складываем средние значения признака у гибридов по горизонтали таблицы и делим полученные суммы (хi) на число отцовских форм (Р2). Например, величина ОКС для сорта Лютесценс 78 равна:
Для определения величин ОКС отцовских форм суммы средних значений признака у гибридов по вертикали таблицы нужно поделить на число материнских форм (Р1). Например, для аналога БСК-21 (Lr 9) величина ОКС равна:
Таким же образом рассчитываем величины ОКС для других родительских форм. Теперь перейдём к расчёту эффектов ОКС у материнских и отцовских форм (
). Для этого необходимо дополнительно определить среднее популяционное значение признака (и), которое получается путём деления рассчитанной ранее общей суммы средних значений признака у всех гибридов на их число:Эффекты ОКС представляют собой разницу между средней арифметической значений признака у гибридов от скрещивания с какой-либо конкретной родительской формой (величина ОКС или
окс) и средней популяционной величиной изучаемого признака у всех гибридов (и). Эффекты ОКС материнских форм равны: = ОКСi-и. Величины эффектов ОКС выражаются в единицах измерения изучаемого признака. Например, для сорта Эритроспермум 59 эффект ОКС будет положительным: (Лютесценс78)- 34,10-33,97 - 0,13%Таким же образом находим эффекты ОКС отцовских форм. Например для аналога НС-888 (Lr 19) данный эффект будет отрицательным:
(БСК -21(Lr9)) = 33,64 - 33,97 = -0,33%Рассчитанные величины ОКС (
окс) и её эффекты ( )показаны вприложении А, таблице А2. Для проверки правильности проведённых расчётов сложим рассчитанные эффекты ОКС отдельно по материнским и отцовским формам. Полученные суммы должны быть равны нулю. Небольшие отклонения от нуля связаны с округлением цифр в процессе расчетов. Для наглядности покажем эффекты ОКС на рисунке в виде столбчатой диаграммы (рис.2)