海島棉染色體片段代換系BC4F4產(chǎn)量及纖維品質主成分分析

尹會會等

摘要：利用生產(chǎn)上大面積推廣種植的陸地棉中221和品質優(yōu)良的海島棉栽培品系海1雜交，并與陸地棉中221回交再連續(xù)自交，結合SSR分子標記技術建立一套具有陸地棉背景并漸滲有海島棉基因的染色體片段代換系。試驗對BC4F4株行的產(chǎn)量及纖維品質相關性狀進行表型主成分分析，結果表明：其產(chǎn)量性狀間、纖維品質性狀間存在難以調(diào)和的矛盾，產(chǎn)量性狀與品質相關性狀之間的遺傳相關通過鈴重與棉纖維長度的關系體現(xiàn)出來。

關鍵詞：海島棉；染色體片段代換系；產(chǎn)量性狀；纖維品質性狀；主成分分析

中圖分類號：S562.035.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）01-0019-04

棉花是最古老的農(nóng)作物之一，自有農(nóng)業(yè)以來，就有了棉花[1]。棉花的進化受環(huán)境、自然選擇和人工選擇共同作用的影響。我國的陸地棉（GossypiumhirsutumL.）品種自20世紀20年代第1次引種到現(xiàn)在擁有自主轉Bt基因抗蟲棉品種，已經(jīng)歷了7次換種過程。雖然我國棉花育種已取得較為顯著的成績，但棉花品質與國際相比還存在差距。我國陸地棉主栽品種纖維長度集中分布在27～29mm，品種數(shù)量占94%左右，而在此纖維長度范圍內(nèi)的棉花品種還存在比強度較美棉偏低1～2cN/tex的問題[2]。棉花品質類型單一，纖維比強度不足，難以滿足紡織工業(yè)的多種需求，國內(nèi)一些棉紡織企業(yè)高價從國外進口棉花，以滿足紡高檔棉紗的要求[3]。

陸地棉和海島棉（G.bardadenseL.）均為四倍體棉化，目前在世界上廣泛栽培。陸地棉產(chǎn)量高、適應性廣，其種植面積約占世界棉花種植面積的96%以上。海島棉高抗枯黃萎病，纖維品質優(yōu)良，是特種織物和高支紗不可或缺的原料。建立以生產(chǎn)上大面積推廣的陸地棉栽培種為遺傳背景且含有海島棉染色體片段的代換系，對于海島棉優(yōu)異基因的充分開發(fā)和陸地棉栽培種基因型的充分拓寬具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗所用的親本材料：受體親本陸地棉中221（國審棉2003002，中棉所45）和供體親本海島棉栽培品系海1，均取自中國農(nóng)科院棉花研究所。如表1所示，中221產(chǎn)量高，但纖維品質和抗黃萎病性能一般；海1具有顯性無腺體性狀，纖維品質較好，高抗黃萎病，種子棉酚含量低，目標性狀突出，但產(chǎn)量較低。

1.3田間主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查、室內(nèi)考種及纖維品質測定

對BC4F4進行常規(guī)田間調(diào)查，包括生育期、株高、果枝數(shù)、單株鈴數(shù)。調(diào)查方法：從每行第3株開始連續(xù)調(diào)查正常生長的10株（無鈴的單株不調(diào)查）。根據(jù)田間調(diào)查淘汰較差株行，保留優(yōu)行。較優(yōu)株行內(nèi)取樣，混收30個鈴，送農(nóng)業(yè)部棉花品質監(jiān)督檢驗測試中心（HVICC）進行衣分、鈴重、籽指等產(chǎn)量構成因素和纖維品質的測定。株行產(chǎn)量按霜前花和霜后花分別計產(chǎn)。

1.4表型數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

家系和單株的產(chǎn)量、纖維品質相關數(shù)據(jù)的基本整理在Excel上進行。用SAS9.1對BC4F4的纖維品質和產(chǎn)量相關性狀進行表型主成分分析。

2結果與分析

利用SAS9.1計算兩個世代單株籽棉產(chǎn)量、單株皮棉產(chǎn)量和纖維品質性狀的相關矩陣的特征根及其相應的特征根向量，從產(chǎn)量和纖維品質主成分分析中分別選取3個特征根，其對產(chǎn)量和棉纖維品質的累計貢獻率均在90.0%以上，可作為棉花產(chǎn)量和纖維品質性狀的主成分。

2.1產(chǎn)量相關性狀表型主成分分析

BC4F4世代株行產(chǎn)量相關性狀表型主成分分析（表2、表3）表明：單株鈴數(shù)、鈴重及衣分對棉花產(chǎn)量的累計貢獻率為100.0%，前兩個主成分的累計貢獻率達70.39%。第一主成分累計貢獻率為38.41%，特征根為1.1523，主要影響棉花鈴重和單株鈴數(shù)，可看成是棉鈴的聯(lián)合因子，即第一主成分越大，單株鈴數(shù)也越多，鈴重越?。坏诙鞒煞掷塾嬝暙I率為70.39%，特征根為0.9595，主要影響衣分，可以看成是衣分因子，即第二主成分越大，衣分越大。

2.2棉纖維品質性狀表型主成分分析

BC4F4世代株行纖維品質表型主成分分析（表4、表5）表明：5個纖維品質相關性狀對棉纖維品質的累計貢獻率為100.0%。根據(jù)各主成分相應的特征向量各分量的絕對值和符號，第一主成分累計貢獻率為54.25%，主要影響纖維強度、伸長率和纖維長度，可看成是纖維強度和伸長率的聯(lián)合因子，即第一主成分越大，纖維強度也越強，長度越大，但纖維伸長率越小；第二個主成分累計貢獻率為81.48%，主要影響棉纖維馬克隆值和纖維長度，可看成是馬克隆值和長度的聯(lián)合因子，即第二主成分越大，馬克隆值也越大，纖維長度變短；第三個主成分主要影響纖維伸長率和纖維整齊度，可看成是纖維伸長率和纖維整齊度的聯(lián)合因子，即第三個主成分越大，纖維伸長率越大，纖維整齊度越低，其累計貢獻率為91.08%；第四、第五個主成分因子分別影響纖維伸長率和纖維強度，可分別成為伸長率因子和強度因子。

3結論與討論

BC4F4世代的產(chǎn)量相關性狀主成分分析顯示：單株鈴數(shù)、鈴重、衣分是棉花產(chǎn)量的主要相關性狀。第一個主成分累計貢獻率占三分之一以上，主要影響單株鈴數(shù)和鈴重，兩者間呈遺傳負相關。棉花單株產(chǎn)量要取得高產(chǎn)，必須平衡兩者間的關系，才能使單株籽棉產(chǎn)量達到最大值。育種實踐中，可以加大對第一個主成分的選擇，同時兼顧第二個和第三個主成分的選擇，從而選擇出高產(chǎn)量的棉花新品種。

BC4F4世代棉纖維品質性狀的表型主成分分析表明：伸長率與纖維斷裂比強度、纖維長度呈遺傳負相關，與整齊度呈遺傳正相關；馬克隆值與纖維長度呈遺傳負相關。棉纖維品質的5個相關性狀間存在難以調(diào)和的矛盾，彼此間存在或多或少的遺傳相關關系，或是抑制，或是促進。所以，在棉花品質育種中，應注意5個纖維品質性狀的協(xié)調(diào)發(fā)展，使其之間的矛盾最小化，提高育種效率。

BC4F4世代產(chǎn)量性狀與纖維品質性狀的表型主成分分析表明：第一、二主成分為棉纖維品質因子，主要影響棉花纖維品質，其累計貢獻率為56.30%；第三、四、五主成分為棉花產(chǎn)量因子，主要影響棉花產(chǎn)量，其累計貢獻率為88.75%。在育種實踐中，低世代可以根據(jù)棉纖維品質進行單株選擇，高世代可以結合單株鈴數(shù)和鈴重，選擇高產(chǎn)量的單株。

綜合BC4F4世代株行單株產(chǎn)量及纖維品質主成分分析，產(chǎn)量性狀間、品質性狀間及產(chǎn)量性狀與品質性狀間的遺傳相關，在育種實踐中起到了很大的作用。長期的人工選擇，造成了棉花遺傳基礎狹窄、實際生產(chǎn)中可利用材料少之又少，很大程度上限制了棉花產(chǎn)量和纖維品質的進一步提高?；蛲蛔兓蛘T變很難在種質資源創(chuàng)新上取得突破性進展。利用現(xiàn)有的生物技術將海島棉中的有益基因，尤其是優(yōu)良的纖維品質基因轉化到陸地棉栽培品種中，對于拓寬陸地棉的遺傳背景，創(chuàng)造棉花新種質具有重要意義。因此，開發(fā)以陸地棉栽培種為遺傳背景且含有海島棉優(yōu)異纖維品質和高抗病基因的染色體片段代換系，對棉花種質資源庫的豐富具有重要意義。

參考文獻：

[1]

康樂.利用水稻選擇導入系對產(chǎn)量及其相關性狀進行遺傳剖析[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學院，2008.

[2]熊發(fā)前，唐榮華，陳忠良，等.目標起始密碼子多態(tài)性（SCoT）：一種基于翻譯起始位點的目的基因標記新技術[J].分子植物育種，2009，7（3）：635-638.

[3]西蒙古良НГ，薩夫林АН，穆哈米德漢諾夫CP.棉花遺傳育種和良種繁育[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986，91.

[4]喻樹迅，魏曉文，趙新華，等.中國棉花生產(chǎn)與科技發(fā)展[J].棉花學報，2000，12（6）：327-329.

[5]袁有祿，張?zhí)煺?，郭旺珍，?棉花高品質纖維性狀的主基因與多基因遺傳分析[J].遺傳學報，2002，29（9）：827-834.

[6]張西嶺.我國棉花品種現(xiàn)狀及存在問題與對策[J].中國棉花，2010，37（6）：2-4.

[7]孫憲印，吳科，錢兆國.黃淮冬麥區(qū)北片水地組供試小麥品種（系）主要品質形狀的主成分分析和聚類分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2006，1：24-26.

[8]王彩潔，李連華，李偉.大豆品種產(chǎn)量和主要性狀的主成分分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2008，1：5-6.

摘要：利用生產(chǎn)上大面積推廣種植的陸地棉中221和品質優(yōu)良的海島棉栽培品系海1雜交，并與陸地棉中221回交再連續(xù)自交，結合SSR分子標記技術建立一套具有陸地棉背景并漸滲有海島棉基因的染色體片段代換系。試驗對BC4F4株行的產(chǎn)量及纖維品質相關性狀進行表型主成分分析，結果表明：其產(chǎn)量性狀間、纖維品質性狀間存在難以調(diào)和的矛盾，產(chǎn)量性狀與品質相關性狀之間的遺傳相關通過鈴重與棉纖維長度的關系體現(xiàn)出來。

關鍵詞：海島棉；染色體片段代換系；產(chǎn)量性狀；纖維品質性狀；主成分分析

中圖分類號：S562.035.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）01-0019-04

棉花是最古老的農(nóng)作物之一，自有農(nóng)業(yè)以來，就有了棉花[1]。棉花的進化受環(huán)境、自然選擇和人工選擇共同作用的影響。我國的陸地棉（GossypiumhirsutumL.）品種自20世紀20年代第1次引種到現(xiàn)在擁有自主轉Bt基因抗蟲棉品種，已經(jīng)歷了7次換種過程。雖然我國棉花育種已取得較為顯著的成績，但棉花品質與國際相比還存在差距。我國陸地棉主栽品種纖維長度集中分布在27～29mm，品種數(shù)量占94%左右，而在此纖維長度范圍內(nèi)的棉花品種還存在比強度較美棉偏低1～2cN/tex的問題[2]。棉花品質類型單一，纖維比強度不足，難以滿足紡織工業(yè)的多種需求，國內(nèi)一些棉紡織企業(yè)高價從國外進口棉花，以滿足紡高檔棉紗的要求[3]。

陸地棉和海島棉（G.bardadenseL.）均為四倍體棉化，目前在世界上廣泛栽培。陸地棉產(chǎn)量高、適應性廣，其種植面積約占世界棉花種植面積的96%以上。海島棉高抗枯黃萎病，纖維品質優(yōu)良，是特種織物和高支紗不可或缺的原料。建立以生產(chǎn)上大面積推廣的陸地棉栽培種為遺傳背景且含有海島棉染色體片段的代換系，對于海島棉優(yōu)異基因的充分開發(fā)和陸地棉栽培種基因型的充分拓寬具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗所用的親本材料：受體親本陸地棉中221（國審棉2003002，中棉所45）和供體親本海島棉栽培品系海1，均取自中國農(nóng)科院棉花研究所。如表1所示，中221產(chǎn)量高，但纖維品質和抗黃萎病性能一般；海1具有顯性無腺體性狀，纖維品質較好，高抗黃萎病，種子棉酚含量低，目標性狀突出，但產(chǎn)量較低。

1.3田間主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查、室內(nèi)考種及纖維品質測定

對BC4F4進行常規(guī)田間調(diào)查，包括生育期、株高、果枝數(shù)、單株鈴數(shù)。調(diào)查方法：從每行第3株開始連續(xù)調(diào)查正常生長的10株（無鈴的單株不調(diào)查）。根據(jù)田間調(diào)查淘汰較差株行，保留優(yōu)行。較優(yōu)株行內(nèi)取樣，混收30個鈴，送農(nóng)業(yè)部棉花品質監(jiān)督檢驗測試中心（HVICC）進行衣分、鈴重、籽指等產(chǎn)量構成因素和纖維品質的測定。株行產(chǎn)量按霜前花和霜后花分別計產(chǎn)。

1.4表型數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

家系和單株的產(chǎn)量、纖維品質相關數(shù)據(jù)的基本整理在Excel上進行。用SAS9.1對BC4F4的纖維品質和產(chǎn)量相關性狀進行表型主成分分析。

2結果與分析

利用SAS9.1計算兩個世代單株籽棉產(chǎn)量、單株皮棉產(chǎn)量和纖維品質性狀的相關矩陣的特征根及其相應的特征根向量，從產(chǎn)量和纖維品質主成分分析中分別選取3個特征根，其對產(chǎn)量和棉纖維品質的累計貢獻率均在90.0%以上，可作為棉花產(chǎn)量和纖維品質性狀的主成分。

2.1產(chǎn)量相關性狀表型主成分分析

BC4F4世代株行產(chǎn)量相關性狀表型主成分分析（表2、表3）表明：單株鈴數(shù)、鈴重及衣分對棉花產(chǎn)量的累計貢獻率為100.0%，前兩個主成分的累計貢獻率達70.39%。第一主成分累計貢獻率為38.41%，特征根為1.1523，主要影響棉花鈴重和單株鈴數(shù)，可看成是棉鈴的聯(lián)合因子，即第一主成分越大，單株鈴數(shù)也越多，鈴重越??；第二主成分累計貢獻率為70.39%，特征根為0.9595，主要影響衣分，可以看成是衣分因子，即第二主成分越大，衣分越大。

2.2棉纖維品質性狀表型主成分分析

BC4F4世代株行纖維品質表型主成分分析（表4、表5）表明：5個纖維品質相關性狀對棉纖維品質的累計貢獻率為100.0%。根據(jù)各主成分相應的特征向量各分量的絕對值和符號，第一主成分累計貢獻率為54.25%，主要影響纖維強度、伸長率和纖維長度，可看成是纖維強度和伸長率的聯(lián)合因子，即第一主成分越大，纖維強度也越強，長度越大，但纖維伸長率越小；第二個主成分累計貢獻率為81.48%，主要影響棉纖維馬克隆值和纖維長度，可看成是馬克隆值和長度的聯(lián)合因子，即第二主成分越大，馬克隆值也越大，纖維長度變短；第三個主成分主要影響纖維伸長率和纖維整齊度，可看成是纖維伸長率和纖維整齊度的聯(lián)合因子，即第三個主成分越大，纖維伸長率越大，纖維整齊度越低，其累計貢獻率為91.08%；第四、第五個主成分因子分別影響纖維伸長率和纖維強度，可分別成為伸長率因子和強度因子。

3結論與討論

BC4F4世代的產(chǎn)量相關性狀主成分分析顯示：單株鈴數(shù)、鈴重、衣分是棉花產(chǎn)量的主要相關性狀。第一個主成分累計貢獻率占三分之一以上，主要影響單株鈴數(shù)和鈴重，兩者間呈遺傳負相關。棉花單株產(chǎn)量要取得高產(chǎn)，必須平衡兩者間的關系，才能使單株籽棉產(chǎn)量達到最大值。育種實踐中，可以加大對第一個主成分的選擇，同時兼顧第二個和第三個主成分的選擇，從而選擇出高產(chǎn)量的棉花新品種。

BC4F4世代棉纖維品質性狀的表型主成分分析表明：伸長率與纖維斷裂比強度、纖維長度呈遺傳負相關，與整齊度呈遺傳正相關；馬克隆值與纖維長度呈遺傳負相關。棉纖維品質的5個相關性狀間存在難以調(diào)和的矛盾，彼此間存在或多或少的遺傳相關關系，或是抑制，或是促進。所以，在棉花品質育種中，應注意5個纖維品質性狀的協(xié)調(diào)發(fā)展，使其之間的矛盾最小化，提高育種效率。

BC4F4世代產(chǎn)量性狀與纖維品質性狀的表型主成分分析表明：第一、二主成分為棉纖維品質因子，主要影響棉花纖維品質，其累計貢獻率為56.30%；第三、四、五主成分為棉花產(chǎn)量因子，主要影響棉花產(chǎn)量，其累計貢獻率為88.75%。在育種實踐中，低世代可以根據(jù)棉纖維品質進行單株選擇，高世代可以結合單株鈴數(shù)和鈴重，選擇高產(chǎn)量的單株。

綜合BC4F4世代株行單株產(chǎn)量及纖維品質主成分分析，產(chǎn)量性狀間、品質性狀間及產(chǎn)量性狀與品質性狀間的遺傳相關，在育種實踐中起到了很大的作用。長期的人工選擇，造成了棉花遺傳基礎狹窄、實際生產(chǎn)中可利用材料少之又少，很大程度上限制了棉花產(chǎn)量和纖維品質的進一步提高?；蛲蛔兓蛘T變很難在種質資源創(chuàng)新上取得突破性進展。利用現(xiàn)有的生物技術將海島棉中的有益基因，尤其是優(yōu)良的纖維品質基因轉化到陸地棉栽培品種中，對于拓寬陸地棉的遺傳背景，創(chuàng)造棉花新種質具有重要意義。因此，開發(fā)以陸地棉栽培種為遺傳背景且含有海島棉優(yōu)異纖維品質和高抗病基因的染色體片段代換系，對棉花種質資源庫的豐富具有重要意義。

參考文獻：

[1]

康樂.利用水稻選擇導入系對產(chǎn)量及其相關性狀進行遺傳剖析[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學院，2008.

[2]熊發(fā)前，唐榮華，陳忠良，等.目標起始密碼子多態(tài)性（SCoT）：一種基于翻譯起始位點的目的基因標記新技術[J].分子植物育種，2009，7（3）：635-638.

[3]西蒙古良НГ，薩夫林АН，穆哈米德漢諾夫CP.棉花遺傳育種和良種繁育[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986，91.

[4]喻樹迅，魏曉文，趙新華，等.中國棉花生產(chǎn)與科技發(fā)展[J].棉花學報，2000，12（6）：327-329.

[5]袁有祿，張?zhí)煺妫?，?棉花高品質纖維性狀的主基因與多基因遺傳分析[J].遺傳學報，2002，29（9）：827-834.

[6]張西嶺.我國棉花品種現(xiàn)狀及存在問題與對策[J].中國棉花，2010，37（6）：2-4.

[7]孫憲印，吳科，錢兆國.黃淮冬麥區(qū)北片水地組供試小麥品種（系）主要品質形狀的主成分分析和聚類分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2006，1：24-26.

[8]王彩潔，李連華，李偉.大豆品種產(chǎn)量和主要性狀的主成分分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2008，1：5-6.

摘要：利用生產(chǎn)上大面積推廣種植的陸地棉中221和品質優(yōu)良的海島棉栽培品系海1雜交，并與陸地棉中221回交再連續(xù)自交，結合SSR分子標記技術建立一套具有陸地棉背景并漸滲有海島棉基因的染色體片段代換系。試驗對BC4F4株行的產(chǎn)量及纖維品質相關性狀進行表型主成分分析，結果表明：其產(chǎn)量性狀間、纖維品質性狀間存在難以調(diào)和的矛盾，產(chǎn)量性狀與品質相關性狀之間的遺傳相關通過鈴重與棉纖維長度的關系體現(xiàn)出來。

關鍵詞：海島棉；染色體片段代換系；產(chǎn)量性狀；纖維品質性狀；主成分分析

中圖分類號：S562.035.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）01-0019-04

棉花是最古老的農(nóng)作物之一，自有農(nóng)業(yè)以來，就有了棉花[1]。棉花的進化受環(huán)境、自然選擇和人工選擇共同作用的影響。我國的陸地棉（GossypiumhirsutumL.）品種自20世紀20年代第1次引種到現(xiàn)在擁有自主轉Bt基因抗蟲棉品種，已經(jīng)歷了7次換種過程。雖然我國棉花育種已取得較為顯著的成績，但棉花品質與國際相比還存在差距。我國陸地棉主栽品種纖維長度集中分布在27～29mm，品種數(shù)量占94%左右，而在此纖維長度范圍內(nèi)的棉花品種還存在比強度較美棉偏低1～2cN/tex的問題[2]。棉花品質類型單一，纖維比強度不足，難以滿足紡織工業(yè)的多種需求，國內(nèi)一些棉紡織企業(yè)高價從國外進口棉花，以滿足紡高檔棉紗的要求[3]。

陸地棉和海島棉（G.bardadenseL.）均為四倍體棉化，目前在世界上廣泛栽培。陸地棉產(chǎn)量高、適應性廣，其種植面積約占世界棉花種植面積的96%以上。海島棉高抗枯黃萎病，纖維品質優(yōu)良，是特種織物和高支紗不可或缺的原料。建立以生產(chǎn)上大面積推廣的陸地棉栽培種為遺傳背景且含有海島棉染色體片段的代換系，對于海島棉優(yōu)異基因的充分開發(fā)和陸地棉栽培種基因型的充分拓寬具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗所用的親本材料：受體親本陸地棉中221（國審棉2003002，中棉所45）和供體親本海島棉栽培品系海1，均取自中國農(nóng)科院棉花研究所。如表1所示，中221產(chǎn)量高，但纖維品質和抗黃萎病性能一般；海1具有顯性無腺體性狀，纖維品質較好，高抗黃萎病，種子棉酚含量低，目標性狀突出，但產(chǎn)量較低。

1.3田間主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查、室內(nèi)考種及纖維品質測定

對BC4F4進行常規(guī)田間調(diào)查，包括生育期、株高、果枝數(shù)、單株鈴數(shù)。調(diào)查方法：從每行第3株開始連續(xù)調(diào)查正常生長的10株（無鈴的單株不調(diào)查）。根據(jù)田間調(diào)查淘汰較差株行，保留優(yōu)行。較優(yōu)株行內(nèi)取樣，混收30個鈴，送農(nóng)業(yè)部棉花品質監(jiān)督檢驗測試中心（HVICC）進行衣分、鈴重、籽指等產(chǎn)量構成因素和纖維品質的測定。株行產(chǎn)量按霜前花和霜后花分別計產(chǎn)。

1.4表型數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

家系和單株的產(chǎn)量、纖維品質相關數(shù)據(jù)的基本整理在Excel上進行。用SAS9.1對BC4F4的纖維品質和產(chǎn)量相關性狀進行表型主成分分析。

2結果與分析

利用SAS9.1計算兩個世代單株籽棉產(chǎn)量、單株皮棉產(chǎn)量和纖維品質性狀的相關矩陣的特征根及其相應的特征根向量，從產(chǎn)量和纖維品質主成分分析中分別選取3個特征根，其對產(chǎn)量和棉纖維品質的累計貢獻率均在90.0%以上，可作為棉花產(chǎn)量和纖維品質性狀的主成分。

2.1產(chǎn)量相關性狀表型主成分分析

BC4F4世代株行產(chǎn)量相關性狀表型主成分分析（表2、表3）表明：單株鈴數(shù)、鈴重及衣分對棉花產(chǎn)量的累計貢獻率為100.0%，前兩個主成分的累計貢獻率達70.39%。第一主成分累計貢獻率為38.41%，特征根為1.1523，主要影響棉花鈴重和單株鈴數(shù)，可看成是棉鈴的聯(lián)合因子，即第一主成分越大，單株鈴數(shù)也越多，鈴重越?。坏诙鞒煞掷塾嬝暙I率為70.39%，特征根為0.9595，主要影響衣分，可以看成是衣分因子，即第二主成分越大，衣分越大。

2.2棉纖維品質性狀表型主成分分析

BC4F4世代株行纖維品質表型主成分分析（表4、表5）表明：5個纖維品質相關性狀對棉纖維品質的累計貢獻率為100.0%。根據(jù)各主成分相應的特征向量各分量的絕對值和符號，第一主成分累計貢獻率為54.25%，主要影響纖維強度、伸長率和纖維長度，可看成是纖維強度和伸長率的聯(lián)合因子，即第一主成分越大，纖維強度也越強，長度越大，但纖維伸長率越?。坏诙€主成分累計貢獻率為81.48%，主要影響棉纖維馬克隆值和纖維長度，可看成是馬克隆值和長度的聯(lián)合因子，即第二主成分越大，馬克隆值也越大，纖維長度變短；第三個主成分主要影響纖維伸長率和纖維整齊度，可看成是纖維伸長率和纖維整齊度的聯(lián)合因子，即第三個主成分越大，纖維伸長率越大，纖維整齊度越低，其累計貢獻率為91.08%；第四、第五個主成分因子分別影響纖維伸長率和纖維強度，可分別成為伸長率因子和強度因子。

3結論與討論

BC4F4世代的產(chǎn)量相關性狀主成分分析顯示：單株鈴數(shù)、鈴重、衣分是棉花產(chǎn)量的主要相關性狀。第一個主成分累計貢獻率占三分之一以上，主要影響單株鈴數(shù)和鈴重，兩者間呈遺傳負相關。棉花單株產(chǎn)量要取得高產(chǎn)，必須平衡兩者間的關系，才能使單株籽棉產(chǎn)量達到最大值。育種實踐中，可以加大對第一個主成分的選擇，同時兼顧第二個和第三個主成分的選擇，從而選擇出高產(chǎn)量的棉花新品種。

BC4F4世代棉纖維品質性狀的表型主成分分析表明：伸長率與纖維斷裂比強度、纖維長度呈遺傳負相關，與整齊度呈遺傳正相關；馬克隆值與纖維長度呈遺傳負相關。棉纖維品質的5個相關性狀間存在難以調(diào)和的矛盾，彼此間存在或多或少的遺傳相關關系，或是抑制，或是促進。所以，在棉花品質育種中，應注意5個纖維品質性狀的協(xié)調(diào)發(fā)展，使其之間的矛盾最小化，提高育種效率。

BC4F4世代產(chǎn)量性狀與纖維品質性狀的表型主成分分析表明：第一、二主成分為棉纖維品質因子，主要影響棉花纖維品質，其累計貢獻率為56.30%；第三、四、五主成分為棉花產(chǎn)量因子，主要影響棉花產(chǎn)量，其累計貢獻率為88.75%。在育種實踐中，低世代可以根據(jù)棉纖維品質進行單株選擇，高世代可以結合單株鈴數(shù)和鈴重，選擇高產(chǎn)量的單株。

綜合BC4F4世代株行單株產(chǎn)量及纖維品質主成分分析，產(chǎn)量性狀間、品質性狀間及產(chǎn)量性狀與品質性狀間的遺傳相關，在育種實踐中起到了很大的作用。長期的人工選擇，造成了棉花遺傳基礎狹窄、實際生產(chǎn)中可利用材料少之又少，很大程度上限制了棉花產(chǎn)量和纖維品質的進一步提高。基因突變或誘變很難在種質資源創(chuàng)新上取得突破性進展。利用現(xiàn)有的生物技術將海島棉中的有益基因，尤其是優(yōu)良的纖維品質基因轉化到陸地棉栽培品種中，對于拓寬陸地棉的遺傳背景，創(chuàng)造棉花新種質具有重要意義。因此，開發(fā)以陸地棉栽培種為遺傳背景且含有海島棉優(yōu)異纖維品質和高抗病基因的染色體片段代換系，對棉花種質資源庫的豐富具有重要意義。

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