馮常輝 張勝昔 孟艷艷

摘要：通過對2008～2014年湖北省審定的中熟棉品種部分性狀的分析。變異性分析表明，籽指和株高變異性大，生育期、單株鈴數(shù)、鈴重、衣分、果枝數(shù)變異小。關(guān)聯(lián)度分析表明，產(chǎn)量影響因素按關(guān)聯(lián)度大小，依次為單株鈴數(shù)、果枝數(shù)、衣分、鈴重、籽指、生育期和株高，說明在遺傳改良上主攻目標(biāo)是單株鈴數(shù)和衣分，次要目標(biāo)是果枝數(shù)和鈴重。要改變湖北省棉花品種相似性高的現(xiàn)狀，迫切需要引進(jìn)更多種質(zhì)資源。

關(guān)鍵詞：湖北??；中熟棉；變異；遺傳；改良

中圖分類號：S562.037. 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：2095-3143（2015）01-0045-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2015.01.009

0 引言

棉花是天然纖維的重要來源植物，與紡織業(yè)的發(fā)展以及服裝貿(mào)易密切相關(guān)[1]。長江流域棉花種植面積最大的是湖北省，2012年其總產(chǎn)量居全國第四位。選育新品種來適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的多種需求將來不可忽視。棉花按正常生長環(huán)境下生育期的長短可劃分為短季棉、早熟棉、中熟棉、晚熟棉等類型。常規(guī)棉、雜交棉品種重要產(chǎn)量構(gòu)成性狀前人雖已作探討，但是不夠全面，所得結(jié)論也不大一致[2-4]。作者通過對湖北省近幾年來（2008～2014年）審定的中熟棉品種（其17個）進(jìn)行主要性狀與皮棉產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度分析，以進(jìn)一步地明確影響產(chǎn)量變化的關(guān)鍵因素，為湖北省中熟棉育種改良以及高效栽培主攻方向調(diào)整提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選擇2008年至2014年期間通過湖北省審定的棉花品種17個，分別為荊雜棉166F1、荊雜棉142 F1 、EK288 F1 、路棉6號F1、岡雜棉8號F1、銅雜411 F1、荊雜棉88 F1、綠億棉11 F1、中棉所71、KB02、潤雜棉4號、鄂雜棉30、創(chuàng)新棉2號、禾盛棉329、鄂雜棉31、天興棉1號、HK39F1。

1.2 試驗方法

從品種審定公告收集該棉花品種的生育期、株高、單株鈴數(shù)、鈴重、籽指、衣分、果枝數(shù)以及皮棉單產(chǎn)信息形成原始數(shù)據(jù)庫。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Office Excel 計算當(dāng)年審定的所有中熟棉品種各個性狀的平均值和作圖。利用DPS軟件進(jìn)行變異系數(shù)計算和關(guān)聯(lián)度分析[5]。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論將17個品種的生育期、株高、單株鈴數(shù)、鈴重、籽指、衣分、果枝數(shù)7個性狀看作一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)部因素即7個不同性狀。以皮棉單產(chǎn)為母序列，7個因素為子序列進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。由于各性狀因素量綱不一致，因而將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后計算各個品種農(nóng)藝性狀與其產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)。根據(jù)因素數(shù)列的幾何性狀相似度來判斷兩個因素間關(guān)聯(lián)度的大小。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種變異性

從表1可見，2008～2014年湖北省審定的棉花品種單株鈴數(shù)等8個性狀年際間變異系數(shù)存在明顯差異。皮棉產(chǎn)量、籽指和株高的變異系數(shù)相對較大，衣分的變異系數(shù)最小。說明從栽培上對株高進(jìn)行調(diào)節(jié)可以獲得高產(chǎn)，氣候環(huán)境對于棉鈴發(fā)育有較強(qiáng)作用。皮棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)和果枝數(shù)呈現(xiàn)先升高然后降低的變化趨勢，其他產(chǎn)量性狀在一定范圍內(nèi)波動，變化規(guī)律不明顯。

2.2 各性狀對產(chǎn)量的影響

從表2的灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果可見，產(chǎn)量影響因素按關(guān)聯(lián)度大小，依次為單株鈴數(shù)、果枝數(shù)、衣分、鈴重、籽指、生育期和株高，說明在7個因素中，影響皮棉產(chǎn)量最主要因素是單株鈴數(shù)、果枝數(shù)和衣分。

3 結(jié)論與討論

盡管湖北省氣候條件適合棉花種植，但近兩年來農(nóng)民植棉興趣正在銳減[6]。主要歸因于兩點：一是政策的改變；二是收益減小。除高溫、干旱侵襲以及兩萎病危害等自然因素外，用工成本連年上升（湖北省2013年植棉用工平均成本已經(jīng)達(dá)到24000元/hm2），市場銷售的棉花品種高產(chǎn)水平不夠也是影響收益的重要因素。為了在種植面積減小的新形勢下繼續(xù)發(fā)揮棉花在湖北省的種植業(yè)優(yōu)勢，在棉花新品種選育上必須創(chuàng)新思路。湖北省中熟棉產(chǎn)量水平（皮棉）在2009年提升至1931.3 kg/hm2后開始下降，2012年為1654.7 kg/hm2，也反映出近兩年來產(chǎn)量遺傳改良成效并不明顯。除籽指和株高外的其他5個性狀在7個年份中比較接近，反映了中熟棉品種表型相似度度比較高或者其選育過程中所用的親本來源相近。分子水平的研究表明國內(nèi)陸地棉栽培品種遺傳多樣性偏低，郭志軍，等[7]指出同地區(qū)的育種單位往往以親緣關(guān)系較近的優(yōu)異品種（系）為親本材料進(jìn)行雜交，縮短新品種培育進(jìn)程，是造成國內(nèi)陸地棉遺傳基礎(chǔ)狹窄的重要原因之一。因此有必要擴(kuò)大種質(zhì)資源交流范圍。湖北省不僅要與其他省份育種單位密切聯(lián)系，而且應(yīng)加強(qiáng)從國外引進(jìn)特異品種的力度?？共?、抗高溫等品種的引入后通過現(xiàn)代育種新技術(shù)手段協(xié)調(diào)好棉花產(chǎn)量與抗性的關(guān)系，勢必成為扭轉(zhuǎn)湖北省棉花品種產(chǎn)量停滯不前的有效途徑。

關(guān)于影響棉花產(chǎn)量的關(guān)鍵因素不少學(xué)者已經(jīng)作了相關(guān)報道。楊伯祥，等[8]（1996年）對四川省參加棉花新品種區(qū)域試驗的34個中早熟品種分析得出衣指、衣分、鈴數(shù)是四川省棉花育種豐產(chǎn)性選擇不可忽視的主要性狀。王保民，等[9]（1997年）對影響湖北天門市棉花單產(chǎn)的生育指標(biāo)初步分析表明鈴數(shù)與單產(chǎn)的關(guān)聯(lián)大。楊玉楓，等[10]（2012年）利用30個雜交棉新品種進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，得出衣分與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度高。本次研究結(jié)果與前人相比一致性較強(qiáng)，同時存在不同之處。譬如籽指、株高對于棉花產(chǎn)量的影響大小與少數(shù)報道不盡相同[10-11]，可能由于棉花品種（系）來源地不同或者性狀指標(biāo)調(diào)查上的差異所致。

湖北省中熟棉產(chǎn)量遺傳改良進(jìn)入瓶頸時期，再加上國家政策支持重點放在新疆與內(nèi)蒙兩省，為保障湖北省棉花供給必須選育出多抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)品種，繼續(xù)發(fā)揮中熟棉在湖北省的種植優(yōu)勢。在中熟棉新品種選育上主攻目標(biāo)是單株鈴數(shù)和衣分，次要目標(biāo)是果枝數(shù)和鈴重。與此同時，注重抗病性、抗高溫等抗逆性增強(qiáng)是中熟棉育種產(chǎn)量提升的間接因素。

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收稿日期：2014-11-25

基金項目：湖北省自然科學(xué)基金（2013CFB054）；湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心資助項目（2007-620-001-03）。

作者簡介：馮常輝（1984-），男，湖北仙桃，助研，棉花區(qū)域試驗以及資源創(chuàng)新利用。郵箱：fch158@163.com。

通訊作者：張勝昔。