不同熟性親本配組其F1代主要性狀比較分析

肖水平 劉新穩(wěn) 楊紹群 陳宜 孫亮慶 柯興盛

摘要：為了選育出適合江西棉區(qū)兩熟或多熟種植模式的早熟棉花新品種或組合，本試驗(yàn)利用早熟短季棉品種為親本之一，與另一中熟或中晚熟優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)親本進(jìn)行雜交，并對(duì)配制的21個(gè)雜交組合進(jìn)行F1代優(yōu)勢(shì)測(cè)定分析。結(jié)果表明：該批參試組合生育期均值為117天，比對(duì)照早熟8天，屬早熟棉品種類型；單株成鈴整體偏低，均值僅為19.4個(gè)，遠(yuǎn)低于對(duì)照；單鈴重和衣分均較高，均值分別達(dá)6.0 g和44.2%，均與對(duì)照一致；株高、果枝層數(shù)、果枝始節(jié)等均低于對(duì)照，表現(xiàn)出早熟的特性；另外，該批參試組合籽棉、皮棉產(chǎn)量整體偏低，但纖維品質(zhì)與對(duì)照差異不大。經(jīng)綜合比較分析，篩選出綜合性狀較好組合材料5份，分別是組合1、8、9、14及16號(hào)，可進(jìn)一步利用。

關(guān)鍵詞：棉花；不同熟性；F1代；比較

中圖分類號(hào)： S562.035 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-3143（2016）04-0018-07

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2016.04.004

Abstract：In order to foster early-maturing cotton varieties，and vigorously carry out two planting or multiple cropping patterns in Jiangxi cotton field. By using precocious short season cotton varieties as one of the parent， and hybrided with the other one medium or late-maturing parent with the features of high quality and high yield. And did competitive advantage analysis on the 21 F1 generation materials which had different mature parents. The results indicated that the average growth period of those combinations was 117 days， 8 days shorter than control， which belonged to the early maturity type； the boll numbers were low as a whole， their average was only 19.4， which was far lower than the control； their single boll weight and lint percent were higher， the mean value of which was 6.0 g and 44.2% respectively， which were consistent with the control； the plant height， fruit branch number， and the first node of fruit branch were lower than the control， showed the precocious characteristics. In addition， the seed cotton yield and lint yield of those combinations were low as a whole， but the fiber quality was not different with the control. By comprehensive comparative analysis， we selected 5 composite materials with better comprehensive properties， including the number 1， 8， 9， 14， 16， which should be farther used.

Key words：Cotton；Different maturation；F1 generation；Comparison

0 引言

近年來，受棉花種植成本的增加、籽棉收購(gòu)價(jià)格下降及勞動(dòng)力短缺等因素影響，棉田生產(chǎn)效益逐年低下，棉農(nóng)收益得不到保障，植棉積極性大大受挫，棉花生產(chǎn)面積出現(xiàn)大幅萎縮[1-2]。因此，有必要轉(zhuǎn)變棉花生產(chǎn)種植模式，推廣應(yīng)用早熟棉品種，推行棉田兩熟或多熟制種植模式，探索集成棉花生產(chǎn)輕簡(jiǎn)化植棉新技術(shù)[3-5]。因此，在長(zhǎng)江流域棉區(qū)，選育和推廣早熟棉花新品種變得尤為重要，一方面可推遲播種期，有效縮短棉花大田生長(zhǎng)期，達(dá)到節(jié)約棉花生產(chǎn)管理成本，棉田增效的目的，另一方面有利于茬口對(duì)接，為后茬作物種植騰出足夠的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間，可有效地提高棉田周年效益[2]。這對(duì)于緩解糧棉爭(zhēng)地矛盾，穩(wěn)定植棉面積，增加棉田效益具有重要意義。

棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用是提高棉花產(chǎn)量、改進(jìn)纖維品質(zhì)、改變生育期及增強(qiáng)抗逆能力的有效途徑[6-10]，為了選育出適合長(zhǎng)江流域棉區(qū)兩熟或多熟種植模式的早熟棉花新品種，本試驗(yàn)利用早熟短季棉品種為親本之一，與另一中熟或中晚熟優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)親本材料進(jìn)行雜交，于2015年對(duì)21個(gè)雜交組合進(jìn)行F1代優(yōu)勢(shì)測(cè)定，以期篩選出早熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)和綜合性狀好的新組合，進(jìn)一步為早熟棉品種改良提供新材料。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在江西省棉花研究所科研基地進(jìn)行，試驗(yàn)田肥力中等，前茬空閑，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，試驗(yàn)地畦寬1.5 m，2行區(qū)，行長(zhǎng)8 m，小區(qū)面積12 m2，設(shè)計(jì)密度33000株/hm2，對(duì)照品種為贛棉雜1號(hào)。

試驗(yàn)共計(jì)22份（含ck）材料，采用營(yíng)養(yǎng)缽育苗，于4月22日播種，5月20日移栽，栽后施藥防治蝸牛、地老虎。6月13日埋施祥云牌復(fù)合肥（N、P、K養(yǎng)分含量均為16%）90 kg/hm2，花鈴期葉面噴施尿素10 g/L溶液和硼砂2 g/L水溶液。其余按常規(guī)田間管理，并按時(shí)進(jìn)行主要農(nóng)藝性狀調(diào)查工作。

1.2 調(diào)查內(nèi)容

于棉花生長(zhǎng)期間調(diào)查各材料主要農(nóng)藝性狀和生育期，后期分小區(qū)實(shí)收記產(chǎn)；于室內(nèi)進(jìn)行考種測(cè)定單鈴重、衣分等；纖維品質(zhì)送國(guó)家棉花纖維品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用MS Excel軟件和農(nóng)博士育種家軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1生育進(jìn)程

各材料生育進(jìn)程見表1。21份參試組合的生育期為113～120天，屬于早熟棉品種類型[11-13]，均值為117天，較對(duì)照品種生育期短8天，表明這批參試組合早熟性整體較好。21個(gè)參試組合出苗至現(xiàn)蕾、現(xiàn)蕾至開花、開花至吐絮天數(shù)范圍分別為48～53天、15～25天、41～51天，變幅分別為5天、10天及10天，各階段均值分別為51天、20天及46天，與對(duì)照相比，各材料各階段生育階段天數(shù)均有所縮短，尤其是出苗至現(xiàn)蕾階段表現(xiàn)明顯，進(jìn)一步證實(shí)早熟材料的重要表現(xiàn)特征之一為現(xiàn)蕾早[11-13]。

2.2 農(nóng)藝性狀

由表2可知，21份參試組合株高為95.0～122.7 cm，兩極值間相差27.7 cm，各材料間株高變異程度較大，但株高整體較矮，平均值為109.8 cm，較對(duì)照低11.2 cm。果枝層數(shù)為16.8～18.8層，兩極值間相差2層，各參試組合間存在一定差異，21份參試組合果枝層均值為17.8層，較對(duì)照少2.5層，整體偏少。另外，21份參試組合始果枝著生節(jié)位為6.0～7.3節(jié)，各參試組合間存在一定差異，平均值為6.7節(jié)，較對(duì)照低0.8節(jié)，各組合始果枝著生節(jié)位整體偏低?？偠灾撆鷧⒃嚱M合株高、果枝層數(shù)、始果枝著生節(jié)位均低或少于對(duì)照，表現(xiàn)出了早熟的特性[12-13]。

2.3 產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

22份參試材料的產(chǎn)量性狀具體表現(xiàn)見表3。由表3可知，21份參試組合9月15日的單株成鈴數(shù)為14.6～23.8個(gè)，兩極值之間相差9.2個(gè)，表明各參試組合間單株成鈴數(shù)存在較大差異，其平均單株成鈴數(shù)為19.4個(gè)，整體偏低，平均較對(duì)照少9.1個(gè)，差異較大；21份參試組合的單鈴重為5.6～6.6 g，平均單鈴重為6 g，與對(duì)照一致，說明這批參試組合的單鈴重整體較好。另外，21份參試組合衣分整體較高，為41.0%～46.7%，兩極值之間相差5.7個(gè)百分點(diǎn)，平均值為44.2%，與對(duì)照一致。整體而言，這批參試組合單鈴重、衣分較好，可以進(jìn)一步加以篩選利用。

2.4 實(shí)收計(jì)產(chǎn)

由表4可知，21份參試組合的籽棉產(chǎn)量為2494.4～3483.3kg/hm2，兩極值間相差達(dá)988.9 kg/hm2，參試組合間差異較大，均值為2986.0 kg/hm2，較對(duì)照低489.9kg/hm2，減產(chǎn)明顯，其中參試組合2、3、5、15、18、20、21號(hào)籽棉產(chǎn)量與對(duì)照間存在極顯著差異，參試組合4、8、10、13、17、19號(hào)籽棉產(chǎn)量與對(duì)照間存在顯著差異。21份參試組合的皮棉產(chǎn)量為1125. 8～1506.7 kg/hm2，兩極值間相差達(dá)380.9 kg/hm2，材料間也存在較大差異，其均值為1318.8 kg/hm2，較對(duì)照低216.2 kg/hm2，說明這批參試組合材料的籽棉和皮棉產(chǎn)量大部分偏低。另外，21份參試組合的霜前花率（11月10日之前）均值達(dá)94.8%，高于對(duì)照霜前花率7.2個(gè)百分點(diǎn)，說明這批材料的早熟性整體較好，吐絮收花早。

另外，圖1更直觀的顯示了各參試組合其籽棉和皮棉產(chǎn)量與對(duì)照的比較情況，其中參試組合1號(hào)的籽棉產(chǎn)量高于對(duì)照，是21份參試組合中唯一一個(gè)高于對(duì)照的組合；而21份參試組合中無(wú)一份材料的皮棉產(chǎn)量高于對(duì)照。說明早熟材料的籽棉和皮棉產(chǎn)量均不同程度的低于春棉品種。

2.5 纖維品質(zhì)

由表5可知，各參試組合纖維品質(zhì)差異較大，其中上半部平均纖維長(zhǎng)度為24.4～29.3 mm，兩極值相差為4.9 mm，差異較大，整體均值為26.8 mm，較對(duì)照低1 mm，表明大部分屬于中短絨棉類型（25.0～27.9 mm）[14]；21份參試組合的斷裂比強(qiáng)度為22.5～32.1 cN/tex，兩極相差達(dá)9.6 cN/tex，材料間差異也較大，其整體均值為26.4 cN/tex，較對(duì)照低0.1 cN /tex，差別不大，表明大部分屬于中等強(qiáng)度類型（26.0～28.9 cN /tex）[14]。這批組合的整齊度為80.5%～86.4%，整體均值為84.1%，與對(duì)照相差1.1個(gè)百分點(diǎn)，整齊度整體較高 [14]。這批組合的馬克隆值變幅較大，為4.8～6.1，均值為5.6，與對(duì)照一致，大部分與對(duì)照均屬C2級(jí)（5.0及以上）[14]；另外，參試組合的纖維伸長(zhǎng)率為6.4%～6.9%，存在一定差異，其平均值為6.7%，同樣與對(duì)照一致。通過比較發(fā)現(xiàn)，這批組合和對(duì)照材料的纖維品質(zhì)均有偏差，可能受2015年度中后期雨水較多等不良天氣的影響，導(dǎo)致棉鈴纖維發(fā)育不健全。

3 結(jié)論與討論

通過對(duì)各參試組合生育期比較，并結(jié)合田間各主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)結(jié)果綜合分析，篩選出綜合性狀較好組合材料有6份，分別是組合1號(hào)（早熟、豐產(chǎn)）、8號(hào)（豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)）、9號(hào)（優(yōu)質(zhì)）、14號(hào)（早熟、豐產(chǎn)）及16號(hào)（早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)），應(yīng)加以進(jìn)一步利用。

另外，本試驗(yàn)旨在通過不同熟性、不同性狀親本材料進(jìn)行雜交配組，以期揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短培育出早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等綜合性狀優(yōu)異的新材料或新組合，但在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，大部分參試組合其性狀表現(xiàn)為中親效應(yīng)，比如，從生育期性狀變化來看，大部分組合的生育期都表現(xiàn)出兩種不同熟性親本的生育期平均值；從纖維品質(zhì)表現(xiàn)來看也是如此。所以在實(shí)際操作中，為了更好地進(jìn)行目標(biāo)性狀的改良，不能只用單一的單交方法進(jìn)行，尤其是對(duì)生育期、纖維品質(zhì)等受數(shù)量遺傳控制的性狀[9]，必須通過多種形式的雜交，如復(fù)交（比如三交、雙交、多輪雜交、聚合雜交等）、回交以及多父本花粉授粉等雜交方法對(duì)親本進(jìn)行遺傳改良，以達(dá)到育種目的。

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