不同生態(tài)條件下雜交棉產(chǎn)量與品質(zhì)性狀穩(wěn)定性研究

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(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院棉花研究所，長沙 410128)

不同生態(tài)條件下雜交棉產(chǎn)量與品質(zhì)性狀穩(wěn)定性研究

賀文,龍正,陳金湘*

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院棉花研究所，長沙 410128)

2009～2010年,在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、澧縣、大通湖、省棉科所、南縣、君山、安鄉(xiāng)7個區(qū)試點(diǎn)，對包括湘雜棉8號在內(nèi)共11個雜交棉品種組合進(jìn)行了產(chǎn)量性狀和纖維品質(zhì)性狀的穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明：從不同生態(tài)條件下年際間雜交棉產(chǎn)量性狀、纖維品質(zhì)性狀變異系數(shù)來看，鈴數(shù)和麥克隆值變異系數(shù)較大，衣分和整齊度變異系數(shù)較??；從不同生態(tài)條件下年際間雜交棉產(chǎn)量性狀、纖維品質(zhì)性狀相關(guān)性分析來看，皮棉產(chǎn)量與鈴數(shù)、衣分呈極顯著性正相關(guān)，與鈴重呈負(fù)相關(guān)，紡紗均勻性指數(shù)與比強(qiáng)、纖維長度成極顯著的正相關(guān)，與麥克隆值呈極顯著性負(fù)相關(guān)性。衣分值是產(chǎn)量性狀中最穩(wěn)定的，整齊度是纖維品質(zhì)性狀中最穩(wěn)定的。

雜交棉花；生態(tài)條件；產(chǎn)量性狀；品質(zhì)性狀；穩(wěn)定性

棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物，在不同生態(tài)環(huán)境下年際間溫度、日照、水分、無霜期、土壤類型等生態(tài)因子差異大，其種植方式、栽培技術(shù)措施也不一致，這些都會使棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀呈現(xiàn)一定的變異。研究這種變異，對明確棉花品種的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀穩(wěn)定性，進(jìn)而培育高產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良的棉花品種(組合)具有重要意義[1～6]。目前，有關(guān)不同生態(tài)條件下年際間雜交棉產(chǎn)量與纖維品質(zhì)性狀穩(wěn)定性方面的報導(dǎo)甚少。本文對湖南7個生態(tài)點(diǎn)11個雜交棉品種(組合)2009～2010年產(chǎn)量、纖維品質(zhì)性狀平均值、變異系數(shù)和產(chǎn)量、纖維品質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析,以研究湖南省棉花品種(組合)在不同生態(tài)環(huán)境下年際間產(chǎn)量、纖維品質(zhì)性狀穩(wěn)定和相關(guān)性，為湖南省優(yōu)質(zhì)棉花品種(組合)選育、推廣、區(qū)域化種植提供依據(jù)。

1 供試材料與方法

1.1 2年氣候特點(diǎn)

2009年氣候總體情況：前期低溫陰雨，棉苗遲發(fā)，緩苗期長；中期高溫少雨，導(dǎo)致大量蕾鈴脫落；后期9月初至10月上旬天氣非常有利于吐絮。2010年氣候總體情況：前期持續(xù)陰雨低溫天氣對棉花出苗、生長造成一定程度的影響，出苗速度、整齊度和棉苗長勢較要差；中期降水量較往年增加，棉花生長正常；后期氣溫變化大，長期的陰雨寡照和氣溫劇變造成棉花幼鈴脫落嚴(yán)重，爛桃多，品質(zhì)較往年差。

1.2 不同試驗(yàn)點(diǎn)的生態(tài)特征

澧縣：熱量豐富、雨量豐沛，地勢西北高、東南低，土壤類型以水稻土、紅壤、潮土為主。安鄉(xiāng)縣：熱量豐富、無霜期長，地形以丘陵、平原為主，土壤類型以沙壤、沙土、泥土為主。長沙：春末夏初多雨、春溫多變、暑熱期長、水源充足，土壤類型以紅壤、水稻土為主。君山：溫暖期長、嚴(yán)寒期短、雨量充沛，成土母質(zhì)系河湖沉積物，土質(zhì)肥沃。南縣：冬涼夏暖、熱量充足、日照時長，土壤成土母質(zhì)系河湖沉積物。常德鼎城區(qū)：水資源豐富，土壤成土母質(zhì)以第四紀(jì)紅土為主。大通湖：地勢低洼平坦，水資源豐富，土壤成土母質(zhì)系河湖沉積物。

1.3 品種(組合)

品種(組合)為湖南省2009～2010年棉花區(qū)試品種(組合),共11個材料，分別為:JX388，綠億棉19，XG07-8，創(chuàng)084，B78，湘Q173，健雜棉1號，湘雜198，SCH81，湘棉1號，湘雜棉8號，其中湘雜棉8號為對照品種(組合)。品種(組合)區(qū)試地點(diǎn)為湖南省7個縣(市)承試點(diǎn)(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、澧縣、大通湖、省棉所、南縣、君山、安鄉(xiāng))。參試品種(組合)平均生育期122～126 d。皮棉產(chǎn)量以小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量折算。纖維品質(zhì)由農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測。

2 結(jié)果分析

2.1 不同生態(tài)環(huán)境下年際間雜交棉主要產(chǎn)量性狀的變異分析

變異系數(shù)是測定作物性狀受一定環(huán)境條件影響發(fā)生變異程度的重要指標(biāo)，也反映了作物性狀的遺傳穩(wěn)定性。從不同生態(tài)環(huán)境下年際間雜交棉主要產(chǎn)量性狀的變異看出(表1)，不同生態(tài)環(huán)境年際之間品種(組合)各個產(chǎn)量性狀變幅不同，7個生態(tài)點(diǎn)皮棉產(chǎn)量、鈴數(shù)、鈴重、衣分，2009年均值要大于2010年均值，其中2009年皮棉產(chǎn)量與2010年呈顯著性差異，籽指重量2009年均值要小于2010年均值；7個生態(tài)點(diǎn)的皮棉產(chǎn)量、鈴數(shù)、鈴重變異系數(shù)，2009年要小于2010年，衣分、籽指的變異系數(shù)，2009年要大于2010年。從各個產(chǎn)量性狀2年變異系數(shù)均值來看,以鈴數(shù)變異系數(shù)最大(15.93%)，衣分變異系數(shù)最小(4.41%)，其變異系數(shù)大小順序?yàn)椋衡彅?shù)>皮棉產(chǎn)量>籽指>鈴重>衣分。這說明品種(組合)成鈴數(shù)受不同生態(tài)環(huán)境、年際間氣候條件影響最大，穩(wěn)定性差；而品種(組合)衣分值受不同生態(tài)環(huán)境、年際間氣候條件影響最小，性狀穩(wěn)定性好。

表1 不同生態(tài)環(huán)境下年際間雜交棉主要產(chǎn)量性狀的變異

注：**表示差異達(dá)極顯著水平，*表示差異達(dá)顯著性水平。下同。

2.2 不同生態(tài)條件下年際間雜交棉主要纖維品質(zhì)性狀變異分析

從不同生態(tài)條件下年際間雜交棉主要纖維品質(zhì)性狀的變異看出(表2)，不同生態(tài)環(huán)境年際之間品種(組合)各個品質(zhì)性狀變幅不同，2009年纖維品質(zhì)性狀要好于2010年。纖維長度、整齊度、麥克隆值的變異系數(shù)，2009年比2010年大，比強(qiáng)、紡紗均勻性指數(shù)的變異系數(shù)，2009年要比2010年小。纖維品質(zhì)變異系數(shù)2年均值：紡紗均勻性指數(shù)變異系數(shù)最大(7.32%)，整齊度變異系數(shù)最小(1.32%)，變異系數(shù)大小順序?yàn)椋杭徏喚鶆蛐灾笖?shù)>麥克隆值>比強(qiáng)>纖維長度>整齊度。這說明，品種(組合)紡紗均勻性指數(shù)受不同生態(tài)環(huán)境、年際間氣候條件影響最大，品種(組合)整齊度受不同生態(tài)環(huán)境、年際間氣候條件影響最小，穩(wěn)定性好。

表2 不同生態(tài)條件下年際間雜交棉主要纖維品質(zhì)性狀變異

2.3 不同生態(tài)條件下年際間雜交棉主要產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

相關(guān)分析表明，皮棉產(chǎn)量與鈴數(shù)、衣分呈極顯著性正相關(guān)，與鈴重呈負(fù)相關(guān)；鈴數(shù)與衣分呈極顯著性正相關(guān)性，與鈴重呈負(fù)相關(guān)性；鈴重與衣分呈負(fù)相關(guān)性(表3)。因此，增加每公頃鈴數(shù)、提高衣分值,能夠使皮棉增產(chǎn)。

表3 不同生態(tài)條件下年際間雜交棉主要產(chǎn)量性狀的相關(guān)性

2.4 不同生態(tài)條件下年際間雜交棉主要纖維品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

相關(guān)分析表明，纖維長度與紡紗均勻性指數(shù)、比強(qiáng)成極顯著正相關(guān)，與整齊度成正相關(guān)，與麥克隆值呈負(fù)相關(guān)；整齊度與紡紗均勻性指數(shù)呈顯著正相關(guān)，與比強(qiáng)呈正相關(guān)，與麥克隆值呈負(fù)相關(guān)；麥克隆值與比強(qiáng)呈負(fù)相關(guān)，與紡紗均勻性指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)；比強(qiáng)與紡紗均勻性指數(shù)呈極顯著正相關(guān)(表4)。因此，選擇纖維長度值高、整齊度高、比強(qiáng)度大、麥克隆值低的性狀,有利于提高棉花品種(組合)纖維品質(zhì)。

表4 不同生態(tài)條件下年際間雜交棉主要纖維品質(zhì)性狀的相關(guān)性

3 小結(jié)與討論

通過不同生態(tài)條件下棉花品種(組合)產(chǎn)量性狀變異、相關(guān)性分析結(jié)果表明，以鈴數(shù)變異系數(shù)最大(15.93%)，衣分變異系數(shù)最小(4.41%)，其變異系數(shù)大小順序?yàn)椋衡彅?shù)>皮棉產(chǎn)量>籽指>鈴重>衣分,品種(組合)衣分值受不同生態(tài)環(huán)境、年際間氣候條件影響最小，性狀穩(wěn)定性好。皮棉產(chǎn)量與鈴數(shù)、衣分呈極顯著正相關(guān)，與鈴重呈負(fù)相關(guān)；鈴數(shù)與衣分呈極顯著正相關(guān)，與鈴重呈負(fù)相關(guān)；鈴重與衣分呈負(fù)相關(guān)。因此，在棉花生產(chǎn)中增加每公頃鈴數(shù)、提高衣分值，可以提高皮棉產(chǎn)量，而在棉花品種(組合)選育中，應(yīng)選擇結(jié)鈴性強(qiáng)、鈴重適中、衣分值高的材料，才能夠獲得穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)的雜交棉品種(組合)。

通過不同生態(tài)條件下棉花品種(組合)品質(zhì)性狀變異、相關(guān)性分析表明，不同生態(tài)條件下各品種(組合)的纖維品質(zhì)2009年比2010年好，這可能是棉花營養(yǎng)生長和生殖生長時期氣象因素不同造成的。紡紗均勻性指數(shù)變異系數(shù)最大(7.32%)，整齊度變異系數(shù)最小(1.32%)，變異系數(shù)大小順序?yàn)椋杭徏喚鶆蛐灾笖?shù)>麥克隆值>比強(qiáng)>纖維長度>整齊度，品種(組合)整齊度受不同生態(tài)環(huán)境、年際間氣候條件影響最小，穩(wěn)定性好。纖維長度與紡紗均勻性指數(shù)、比強(qiáng)呈極顯著正相關(guān)，與整齊度呈正相關(guān)，與麥克隆值呈負(fù)相關(guān)；整齊度與紡紗均勻性指數(shù)呈顯著正相關(guān)，與比強(qiáng)呈正相關(guān)，與麥克隆值呈負(fù)相關(guān)；麥克隆值與比強(qiáng)呈負(fù)相關(guān)，與紡紗均勻性指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)；比強(qiáng)與紡紗均勻性指數(shù)呈極顯著正相關(guān)。尤其，麥克隆值能夠影響雜交棉纖維品質(zhì),即使雜交棉皮棉產(chǎn)量、比強(qiáng)提高,但產(chǎn)量與品質(zhì)難以協(xié)調(diào)。這與前人結(jié)果研究一致[11]。為此，在棉花栽培過程中運(yùn)用合理技術(shù)措施,使棉株的營養(yǎng)、生殖生長發(fā)育處在有利的環(huán)境條件下,并注意及時收花，達(dá)到減小麥克隆值的目的,從而提高雜交棉的纖維品質(zhì)；同時在棉花育種過程中,也應(yīng)注重低麥克隆值、高比強(qiáng)材料的定向選擇與培育,以提高棉花的纖維品質(zhì)。

[1] 邢朝柱,喻樹迅,郭立平,等.不同環(huán)境下抗蟲陸地棉雜交種優(yōu)勢表現(xiàn)及經(jīng)濟(jì)性狀分析[J].棉花學(xué)報,2007,19(1):3-7.

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*基金項(xiàng)目：湖南省教育廳優(yōu)秀人才項(xiàng)目(10B050)”。

StudyonStabilityofYieldandQualityTraitsofHybridCottonunderDifferentEcologicalConditions

HEWen,LONGZheng,CHENJin-xiang*

(Institute of cotton, College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China)

Stability of yield and fiber quality traits was studied with 11 hybrid cotton varieties in seven experimental points, such as Huan Agricultural University, Lixian county, Datonghun county, Cotton Insititute of Hunan Province, Nanxian county, Junshan County and Anxiang County in 2009 and 2010. The results showed that the variation coefficients of boll number and micronaire value was bigger, while those of lint percentage and uniformity were smaller. The significant positive correlation (P<0.01) existed between lint yield and boll number and lint percentage respectively, and the negative correlation existed between lint yield and boll weight. Significant positive correlation (P<0.01) existed between the gas yarn index and fiber length and strength, and significant negative correlation (P<0.01) existed between the gas yarn index and micronaire value. Lint percentage and uniformity were the most stable trait in yield traits and fiber quality traits, respectively.

Hybrid cotton; Ecological condition; Yield traits; Quality traits; Stability

賀 文(1987-),男,湖南溆浦人,碩士研究生,主要從事作物品種改良與種子生物技術(shù)工程研究，Email:hewencs@163.com。*通訊作者,jinxiangc@163.com。

國家轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)(2009ZX08005-012B)。

S562.01

A

1001-5280(2012)01--03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.01.

作者簡介：王 亮(1987-)，女，湖南常德澧縣人，碩士研究生， Email：stelln05104@163.com。*通訊作者，Email：xhcsoldier@163.com。