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前言

双标图分析可直观分析农作物品种多点试验数据和其他类型的两向数据。经过实践检验，这种方法越来越被植物育种家和农业研究人员的推崇。

本章内容主要简要介绍GGEBiplot的在农作物品种多点试验的应用以及R语言下的GGEBiplotGUI软件包的使用教程。

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1、GGEBiplot简介

专为解决多点试验数据分析中三个主要问题：品种生态区划分、品种评价和试验点评价。

从多点试验得到的性状或者产量制成 品种-地点 两向表。其中每一个数值是相应品种在相应试验点内各重复的平均值。在数量遗传和生物统计上，这个值被称为表现型P，

- 线性统计模型：P = M + E + G + GE

式中 M 代表多点试验产量的总平均值, E 代表环境主效应, G 代表品种主效益,GE 代表品种-环境互作效应。其中只有 G 和 GE 都带个“G”字, 因而与品种评价有关。

2、GGEBiplot使用步骤

2.1 引入库

代码如下（示例）：

install.packages("GGEBiplotGUI")
#library(rgl)
#library(tcltk)
#library(tkrplot)
library(GGEBiplotGUI)
data(Ontario)
head(Ontario)
GGEBiplot(Ontario)

数据显示（示例）：

2.2 图像界面操作

交互界面（示例）：

双标图：蓝色的线为地点， 绿色的点为品种。

3、GGE 双标图重要功能图型。

• “哪个赢在哪里” (Which-Won-Where View)
• “环境间关系” (Environmental Vector View)
• 试验点的“区分力和代表性（Discriminating Ability vs. Representativeness View)
• 品种的“高产性和稳产性” (Mean vs. Stability View)

3.1 “哪个赢在哪里”图

GGE 双标图的“哪个赢在哪里”功能形态

该图功能是按照品种-环境的相互关系来对试验点分组并揭示各组内最高产的品种。图中的多边形由连接同一方向上距离原点最远的品种而成，所有品种都框在其内，由原点发出的射线是对多边形各边的垂线。9个试验点分成两个组，多边形顶角上的品种是本区内最高产的品种。分析：本例中（留言区等你）

该图所展示的最高产品种因地区而异的现象称为交叉性互作(crossover GE)。它的存在是划分品种生态区的重要依据。

3.2 “环境间关系”图

GGE 双标图的“环境间相关性”功能形态

可用于直观分析各试验点之间在品种评价上的相似性，连接原点和各环境的直线称为“向量”。向量的长度和向量间的夹角都有生物学意义：夹角<90° 正相关、夹角>90° 负相关、趋向于90 无相关；长度是试验点对品种区分能力的度量。

3.3 “区分力和代表性”图

GGE 双标图的“区分力与代表性”功能形态

该图专为直观评价试验点的这两个方面而设计，添加了“平均环境轴”，图中的小圆圈代表“平均环境”。
带箭头的直线通过双标图的原点和平均环境, 称为平均环境向量或平均环境轴。各试验点向量的长度是其区分能力的度量。试验点向量与平均环境向量的角度是其对目标环境的代表性的度量。角度越小, 代表性越强。角度越大, 代表性越弱。

只有既有区分力又有代表性的试验点才能用来有效地选择高产稳产的品种。育种点的选定是育种工作成败的重要因素。

3.4 “高产性和稳产性”图

GGE 双标图的“高产性与稳定性”功能形态

该图专为同时了解品种的高产性和稳产性而设计。与平均环境轴垂直并通过原点的、带有双箭头的直线代表各品种与各环境相互作用的倾向性，偏离平均环境轴越不稳定。

GGE双标图不但可以同时显示各品种的高产性和稳产性, 而且还保留了各品种在各环境下产量的原始
信息。

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总结

双标图分析法是用图解的形式表现和分析两向数据的独特方法。目的：
1、揭示各生态区内最适应的品种。
2、揭示生态区内各品种的高产性和稳定性
3、揭示各试验点对品种的区分力和代表性

双标图不限于农业或生物学数据的分析，只要能够整理成两向表的形式, 就可以用双标图进行直观分析。双标图也被广泛用于医学、社会学、商业和市场学等方面的数据分析。

参考文献

[1] Lin C S, Binns M R. Concepts and methods of analyzing regional trial data for cultivar and location selection. Plant Breed Rev, 1994, 12: 271−297
[2] Blanche S B, Myers G O. Identifying discriminating locations for cultivar selection in Louisiana. Crop Sci, 2006, 46: 946−949
[3] 严威凯. 双标图分析在农作物品种多点试验中的应用[J]. 作物学报, 2010, 36(011):1805-1819.