陸地棉雜交組合F2代的篩選研究

李玉芳，楊春安

陸地棉雜交組合F2代的篩選研究

李玉芳，楊春安

（湖南省棉花科學(xué)研究所，湖南 常德 415101）

以18個(gè)陸地棉雜交組合F2代為研究對(duì)象，對(duì)其鈴重、衣分、子棉、皮棉產(chǎn)量及纖維品質(zhì)進(jìn)行比較，篩選出能在生產(chǎn)上加以利用的雜交棉F2代。結(jié)果表明：A11黃×Q2、A33×b19、A33×K61、K31×Q6組合綜合性狀表現(xiàn)好，株型分離小，皮棉產(chǎn)量分別比對(duì)照增產(chǎn)17.6%、13.6%、16.0%、19.6%，其纖維品質(zhì)特別是絨長(zhǎng)、馬克隆值、比強(qiáng)度及紡紗均勻性指數(shù)表現(xiàn)極優(yōu)，可以在洞庭湖棉區(qū)生產(chǎn)上加以利用。

陸地棉；F2代；產(chǎn)量；品質(zhì)

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.07.003

目前，雜交棉品種可謂已走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，從全國(guó)總體情況來(lái)看，棉花雜交F1代的制種面積、種子數(shù)量、推廣面積雖然發(fā)展速度較快，但總量仍較小，原因在于雜交制種技術(shù)多年來(lái)沒(méi)有重大的突破，人工制種存在勞動(dòng)強(qiáng)度大，制種效率低，種子價(jià)格高等弊端［1］，再加上農(nóng)村勞動(dòng)力發(fā)生轉(zhuǎn)移以及國(guó)家政策的調(diào)整等，從某種程度制約了雜交棉的推廣應(yīng)用。為了減輕雜交棉制種技術(shù)的勞動(dòng)強(qiáng)度，相關(guān)專(zhuān)家開(kāi)展了光溫敏不育系、兩系（不育系和恢復(fù)系）、三系（不育系、保持系和恢復(fù)系）、柱頭外露系等雜交棉花研究工作，旨在選育出具有相關(guān)特性的新品種，省去人工去雄的制種技術(shù)環(huán)節(jié)，但由于需克服的問(wèn)題以及碰到的阻礙較多，至今成效不明顯。在此形勢(shì)下，有人提出，既然F1代不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，可否考慮利用F2代？為此很多專(zhuān)家圍繞F2代展開(kāi)一系列的工作，據(jù)某些研究發(fā)現(xiàn)，陸地棉品種間雜交，部分F2代具有一定的生產(chǎn)潛力和廣泛適應(yīng)性［2-4］。

郭景紅［5］的研究表明，北疆自育雜交棉F1代和F2代在田間表型上均存在著不同程度的雜種優(yōu)勢(shì)。F2代植株的株高、單株果枝數(shù)和總果節(jié)數(shù)較F1存在較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，其中株高與果枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)；F2代的株高、葉型、鈴形等形態(tài)學(xué)指標(biāo)相較于F1代分離微??；與F1代相比，F(xiàn)2代整個(gè)生育期植株表現(xiàn)生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，生育進(jìn)程也近同步。

趙曉雁等［6］以52份陸地棉品種（組合）為研究對(duì)象，對(duì)他們的F1、F2代皮棉產(chǎn)量、纖維品質(zhì)進(jìn)行比較，篩選可在生產(chǎn)中進(jìn)一步利用的F2代品種（組合）。結(jié)果表明：只有F1代產(chǎn)量、纖維品質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、中親優(yōu)勢(shì)、超高優(yōu)勢(shì)均較強(qiáng)，而衰退率小的品種（組合），F(xiàn)2代才能篩選出在生產(chǎn)上應(yīng)用的品種（組合），試驗(yàn)中有3個(gè)品種（組合）表現(xiàn)優(yōu)異，分別是09L—71×09—803、09—974×PB08—1、PB08—1×09—803，2010年試驗(yàn)結(jié)果他們的F1、F2代皮棉產(chǎn)量皆高于對(duì)照10%以上，2011年試驗(yàn)結(jié)果中F2代的產(chǎn)量、纖維品質(zhì)性狀變異小。

南翠梅等［7］的研究也表明，棉花雜交種F2代仍具有一定的雜種優(yōu)勢(shì)。雜交種F2代在棉花衣分、鈴重和纖維品質(zhì)上與雜交種F1代相比差異不明顯；單株結(jié)鈴數(shù)有一定的差異，但與常規(guī)種相比仍有一定的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，增產(chǎn)幅度為 10%～15%。好的雜交種F2代在生產(chǎn)上仍有利用價(jià)值。

因此，研究選擇F1代皮棉產(chǎn)量高于對(duì)照10%以上的18份陸地棉雜交組合為材料，從中篩選出能在洞庭湖棉區(qū)生產(chǎn)上繼續(xù)加以利用的F2代雜交棉自合。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)在湖南省棉花科學(xué)研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行，供試材料為2014年篩選出的18個(gè)陸地棉雜交組合F2代，以湘雜棉7號(hào)為對(duì)照。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)組合設(shè)3次重復(fù)，共38個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植2行，小區(qū)面積10 m2，長(zhǎng)5 m，寬2 m，種植密度1 200株/667m2。

播種時(shí)間為2015年4月16日，移栽時(shí)間為5月20日，5月15日兩行間開(kāi)溝條施棉花緩釋復(fù)合肥50 kg/667m2，9月25日收花，測(cè)鈴重、衣分等指標(biāo)，計(jì)算各小區(qū)子棉、皮棉產(chǎn)量，并將皮棉樣品寄送至中棉所纖維檢測(cè)中心進(jìn)行5指標(biāo)的纖維品質(zhì)檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同雜交棉組合F2代的產(chǎn)量構(gòu)成因素

從表1中可以看出，18個(gè)陸地棉雜交組合的F2，單株成鈴數(shù)在21.2～39.7個(gè)，鈴約重4g，衣分約40%，子棉產(chǎn)量在113.7～200.1kg/667m2，皮棉產(chǎn)量在45.2～80.5kg/667m2，其中W4×W10、A11黃×Q2、A33×W10、A33×b19、A33×K61、K31×Q6這 6個(gè)組合的F2代產(chǎn)量比對(duì)照（湘雜棉7號(hào)）增產(chǎn)達(dá)13.6%～21.2%。

表1　各雜交棉組合F2代產(chǎn)量構(gòu)成因素的比較

2.2 不同雜交棉組合F2代的纖維品質(zhì)

由表2可知，18個(gè)陸地棉雜交組合的F2代，絨長(zhǎng)27.67～32.7mm，整齊度84.4%～86.9%，馬克隆值4.31～5.80，比強(qiáng)度26.2～33.5cN/tex，紡紗均勻性指數(shù)119～165。綜合纖維檢測(cè)5指標(biāo)，其中A11黃×Q2、A33×Q6、A33×b19、A33×K61、K31×Q6這5個(gè)雜交組合的F2代纖維品質(zhì)明顯優(yōu)于對(duì)照（湘雜棉7號(hào)）。

3 討 論

趙曉雁等［6］的研究表明，棉花雜交種F1代具有明顯的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，但棉花雜交種F2代是否具有產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)主要在于親本所配的雜交組合，各雜交組合的F2代皮棉產(chǎn)量存在較大的差異，有些組合表現(xiàn)出減產(chǎn)效應(yīng)，有些組合則增產(chǎn)顯著，一般F1代產(chǎn)量競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)越大，F(xiàn)2代的優(yōu)勢(shì)也越大。袁有祿等［8］的研究表明，F(xiàn)1代競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)為19%～21.4%，F(xiàn)2代競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)為8%～10.7%，在產(chǎn)量、鈴重和纖維長(zhǎng)度方面，其雜種優(yōu)勢(shì)利用自交衰退較緩慢。

表2　各雜交棉組合F2代纖維品質(zhì)的比較

試驗(yàn)結(jié)果表明，陸地棉雜交組合F2代的產(chǎn)量表現(xiàn)大體上與前人的研究結(jié)果一致［9-14］，但有5個(gè)雜交組合的F2代競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)接近20%，且其纖維品質(zhì)明顯優(yōu)于湘雜棉7號(hào)。綜合皮棉產(chǎn)量及纖維檢測(cè)的結(jié)果顯示，18個(gè)陸地棉雜交組合的F2代中有4個(gè)即A11黃×Q2、A33×b19、A33×K61、K31×Q6組合綜合性狀表現(xiàn)好，株型分離小，皮棉產(chǎn)量分別比對(duì)照增產(chǎn)17.6%、13.6%、16.0%、19.6%，其纖維品質(zhì)特別是上半部平均長(zhǎng)度、馬克隆值、比強(qiáng)度及紡紗均勻性指數(shù)表現(xiàn)極優(yōu)，可以在洞庭湖棉區(qū)生產(chǎn)上加以利用。以此為基礎(chǔ)，可在4大棉區(qū)展開(kāi)相關(guān)工作。

［1］ 江本利，產(chǎn)焰坤，楊可勝，等. 抗蟲(chóng)雜交棉F2代雜種優(yōu)勢(shì)利用初探［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（5）：7-9.

［2］ 魏西翠，李慶珍，龐居勤，等. 陸地棉品種間雜種的霜前皮棉產(chǎn)量及其雜種優(yōu)勢(shì)研究［J］.棉花學(xué)報(bào)，2002，14（5）：269-272.

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［5］ 郭景紅. 北疆自育雜交棉F1、F2代高產(chǎn)性狀研究及F2代推廣應(yīng)用前景分析［M］. 石河子：石河子大學(xué).

［6］ 趙曉雁，周曙霞，屈喜軍，等. 棉花雜交種F2利用價(jià)值研究［J］.中國(guó)棉花，2012，35（5）：15-17.

［7］ 南翠梅，白利明，趙素蘭，等. 棉花雜交種F2在生產(chǎn)上的應(yīng)用價(jià)值［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（3）：382.

［8］ 袁有祿，靖深蓉，邢朝柱，等. 世界棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用研究進(jìn)展、問(wèn)題與前景［J］. 中國(guó)棉花，2000，27（8）：2-5.

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［10］ 鐘吉萍，朱景明，張志剛，等. 湘雜棉8號(hào)F1代與F2代差展性初報(bào)［J］. 中國(guó)棉花，2006，（2）：16-17.

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（責(zé)任編輯：成 平）

Comparative Study of Upland Cotton Hybrids Screening of F2

LI Yu-fang，YANG Chun-an
（Hunan Institute of Cotton Science， Changde 415101， PRC）

Taking 18 upland cotton hybrids F2generation as analysis object， their boll weight， lint， seed cotton， lint yield and fiber quality were compared to screen F2generation with excellent comprehensive characters. The results showed that: A11 yellow×Q2， A33×b19， A33 ×K61， K31×Q6 combination of good comprehensive traits， isolation of plant type， lint yield increased by 17.6%， 13.6%， 16.0%， 19.6%，respectively， compared with the control. In particular its quality cashmere fiber length， micronaire， strength and uniformity index spinning performance was excellent. So 4 combinations are fit to plant in Dongting Lake.

upland cotton； F2generations； yield； quality

S562.034

A

1006-060X（2016）07-0009-03

2016-02-25

國(guó)家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-18-43）

李玉芳（1982-），女，湖南懷化市人，助理研究員，主要從事棉花栽培與育種工作。