王洪彬，張東風(fēng)，賀立強(qiáng)，黃麗葉，劉銓義，張文

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 奎屯 833200）

大量研究表明雜交棉F2具有較強(qiáng)的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)[1-6]。 但F2不僅是雜交棉農(nóng)藝性狀劇烈分離的世代，也是其纖維品質(zhì)性狀劇烈分離的世代，纖維品質(zhì)一致性差是棉花F2利用飽受爭(zhēng)議的關(guān)鍵問(wèn)題。陳金湘等[7]、郭景紅等[8]研究認(rèn)為棉花雜交種F1和F2存在顯著的產(chǎn)量差異， 而纖維品質(zhì)差異較小，甚至不存在統(tǒng)計(jì)意義上的差異； 但F1、F2個(gè)體間各項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)的差異及其分布表現(xiàn)為F2變異范圍增大、優(yōu)質(zhì)個(gè)體數(shù)量減少。 王武等[9]逐株考察了F2群體的棉纖維品質(zhì)性狀，發(fā)現(xiàn)馬克隆值的變異系數(shù)最大（12.91%），斷裂比強(qiáng)度的變異系數(shù)為7.80%，2.50%跨長(zhǎng)的變異系數(shù)為5.49%， 長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的變異系數(shù)為4.86%。 因此，根據(jù)棉花雜交種F2纖維品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的變異情況，應(yīng)謹(jǐn)慎利用F2。

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師（以下簡(jiǎn)稱“七師”）所在地奎屯墾區(qū)，近年來(lái)每年保持相對(duì)較大的棉花雜交F2種植面積。 雜交棉F2有其產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)， 配以76 cm 等行距簡(jiǎn)化種植模式可提高本地的籽棉產(chǎn)量、纖維品質(zhì)，但雜交棉F2存在纖維品質(zhì)一致性差的風(fēng)險(xiǎn)。因此，于2020 年在新疆奎屯墾區(qū)試種4 個(gè)棉花雜交F2材料以及2 個(gè)常規(guī)棉品種， 以單株為單位取樣，重點(diǎn)對(duì)纖維上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、短纖維率6 項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)進(jìn)行分析，考察6 個(gè)供試材料各項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)的一致性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料包括4 個(gè)棉花雜交F2材料 （中棉所86[10]F2、QS 雜-16 F2、魯棉研24 號(hào)[11]F2和鑫瑞819 F2）和2 個(gè)常規(guī)棉品種（惠遠(yuǎn)720[12]、新陸早61 號(hào)[13]）。以惠遠(yuǎn)720 作為對(duì)照（CK）。 其中，QS 雜-16 F2是由新疆錦棉種業(yè)有限責(zé)任公司選育的雜交棉材料；鑫瑞819 F2是由濟(jì)南鑫瑞種業(yè)科技有限公司提供的雜交棉材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于新疆維吾爾自治區(qū)胡楊河市130 團(tuán)8 連境內(nèi)的七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)基地。每個(gè)材料種植667 m2，采用膜下滴灌76 cm 等行距種植模式， 膜寬2.05 m， 理論種植密度為17.5 萬(wàn)株·hm-2。2020 年4 月19 日播種，4 月22 日滴出苗水，4 月29 日出苗，田間管理同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)大田。

1.3 棉纖維品質(zhì)性狀檢測(cè)方法

9 月下旬棉鈴?fù)滦鹾螅?每個(gè)材料分3 點(diǎn)取樣，每點(diǎn)連續(xù)選取10 株， 分單株收獲， 每株收取內(nèi)圍（第1～2 果節(jié)）吐絮棉鈴6 個(gè)，每個(gè)材料共計(jì)30 個(gè)樣本。所有籽棉樣品采用小型鋸齒軋花機(jī)軋花加工成皮棉，以單株為單位送至七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所纖維檢測(cè)室檢測(cè)（HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)）6 項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)，包括上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、短纖維率。

1.4 數(shù)據(jù)分析

由DPS 數(shù)據(jù)處理軟件分別對(duì)全部樣本的6 項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的均值、極差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂伸長(zhǎng)率的變異系數(shù)相對(duì)較小

各材料棉纖維的上半部平均長(zhǎng)度變異系數(shù)均相對(duì)較小（表1）。 對(duì)照惠遠(yuǎn)720 纖維上半部平均長(zhǎng)度的變異系數(shù)為3.8%，新陸早61 號(hào)、QS 雜-16 F2、鑫瑞819 F2、 中棉所86 F2纖維上半部平均長(zhǎng)度的變異系數(shù)與對(duì)照相當(dāng)。 魯棉研24 號(hào)F2纖維上半部平均長(zhǎng)度的變異系數(shù)為4.3%， 明顯高于其他材料。

表1 各材料纖維品質(zhì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)

長(zhǎng)度整齊度指數(shù)與成紗品質(zhì)有關(guān)。長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的增加可提高成紗強(qiáng)力， 提高棉花成品率，對(duì)成紗外觀指標(biāo)的影響僅次于馬克隆值，對(duì)氣流紡而言長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的重要性大于纖維長(zhǎng)度[14]。 本研究中4 個(gè)棉花雜交F2與常規(guī)種長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的一致性均較好。惠遠(yuǎn)720 與鑫瑞819 F2長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的變異系數(shù)最小，均為1.2%；魯棉研24 號(hào)F2、中棉所86 F2、新陸早61 號(hào)長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的變異系數(shù)相差不大；QS 雜-16 F2的長(zhǎng)度整齊度指數(shù)變異系數(shù)最大，為1.7%（表1）。

各材料斷裂伸長(zhǎng)率的變異系數(shù)均相對(duì)較小，在1.0%～1.8%。 其中，中棉所86 F2斷裂伸長(zhǎng)率的變異系數(shù)最大，為1.8%，明顯高于其他材料（表1）。

雖然上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂伸長(zhǎng)率3 項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)一致性較好，但3 項(xiàng)指標(biāo)變異系數(shù)的最大值都出現(xiàn)在F2材料。

2.2 馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、短纖維率3 項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)相對(duì)較大

各材料馬克隆值的變異系數(shù)均相對(duì)較大（表1）， 表現(xiàn)為QS 雜-16 F2（10.7%）＞中棉所86 F2（7.6%）＞魯棉研24 號(hào)F2（6.3%）＞鑫瑞819 F2（6.0%）＞惠遠(yuǎn)720（5.5%）＞新陸早61 號(hào)（5.1%）。

各材料的斷裂比強(qiáng)度變異系數(shù)排序?yàn)轸斆扪?4 號(hào)F2（9.4%）＞QS 雜-16 F2（9.0%）＞新陸早61號(hào)（8.1%）＞中棉所86 F2（7.7%）＞鑫瑞819 F2（6.6%）＞惠遠(yuǎn)720（6.2%）。 常規(guī)棉品種新陸早61號(hào)的斷裂比強(qiáng)度變異系數(shù)大于惠遠(yuǎn)720，也大于鑫瑞819 F2和中棉所86 F2（表1）。

各材料的短纖維率變異系數(shù)相對(duì)于其他指標(biāo)明顯偏大（表1），表現(xiàn)為QS 雜-16 F2（13.9%）＞中棉所86 F2（12.1%）＞新陸早61 號(hào)（8.4%）＞惠遠(yuǎn)720（8.3%）＞魯棉研24 號(hào)F2（8.0%）＞鑫瑞819 F2（5.7%）。

3 討論與結(jié)論

3.1 F2 與常規(guī)種纖維品質(zhì)一致性比較

對(duì)照常規(guī)棉品種惠遠(yuǎn)720 的纖維上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度變異系數(shù)是各參試材料中最低的，馬克隆值變異系數(shù)稍高于新陸早61 號(hào)，但低于4 個(gè)F2。 新陸早61 號(hào)除纖維斷裂比強(qiáng)度變異系數(shù)較高外，其他品質(zhì)指標(biāo)的變異程度均與對(duì)照相當(dāng)。 可見(jiàn)，常規(guī)棉品種纖維品質(zhì)指標(biāo)的一致性更好。

各材料纖維品質(zhì)指標(biāo)的變異系數(shù)極值出現(xiàn)在F2中。 魯棉研24 號(hào)F2纖維上半部平均長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度的變異系數(shù)分別為4.3%和9.4%，均為6 個(gè)材料中的最大值。 QS 雜-16 F2纖維長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、馬克隆值和短纖維率的變異系數(shù)都是所有材料中最大的，斷裂比強(qiáng)度變異系數(shù)為9.0%，也相對(duì)較大。 中棉所86 F2纖維斷裂伸長(zhǎng)率的變異系數(shù)為1.8%， 是各材料中最大的； 短纖維率變異系數(shù)為12.1%，也較為突出。 由以上分析可得出結(jié)論：在纖維品質(zhì)指標(biāo)中，F(xiàn)2更易出現(xiàn)1 項(xiàng)或數(shù)項(xiàng)指標(biāo)變異系數(shù)較大的現(xiàn)象。

鑫瑞819 F2纖維上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、馬克隆值和斷裂比強(qiáng)度的變異系數(shù)均與對(duì)照相當(dāng)，斷裂伸長(zhǎng)率與短纖維率的變異系數(shù)是各供試材料中最低的。 在本研究中，鑫瑞819 F2的纖維品質(zhì)性狀一致性較高。

上述結(jié)果說(shuō)明可篩選出各項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)一致性較高，甚至某些纖維品質(zhì)指標(biāo)一致性優(yōu)于常規(guī)棉品種的F2用于大田生產(chǎn)，這與孔凡金等[15]、徐鵬等[16]的研究結(jié)果相符。

3.2 加強(qiáng)利用F2 育種與種子管理

前人研究表明，若親本變異較小，且雙親間的纖維品質(zhì)性狀差異不大時(shí)， 則F2纖維品質(zhì)性狀與親本或雜種F1的差異不顯著[3,15,17]。 在雜交棉選育過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格選擇纖維品質(zhì)優(yōu)良、變異小，且纖維品質(zhì)性狀相近的親本， 以提高F2纖維品質(zhì)的一致性。理論與實(shí)踐均證明可培育出纖維品質(zhì)性狀一致性較好的F2應(yīng)用于生產(chǎn)。

新疆棉花纖維品質(zhì)存在一致性差的問(wèn)題，主要是由于植棉品種“多、亂、雜”[18-20]。 奎屯墾區(qū)是種植F2面積較大的植棉區(qū)， 種子管理部門應(yīng)加強(qiáng)管理，嚴(yán)格落實(shí)種子準(zhǔn)入制度，篩選出產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)強(qiáng)、纖維品質(zhì)一致性較好的F2在本地種植。 另一方面，目前關(guān)于F2纖維品質(zhì)一致性對(duì)紡織業(yè)影響的研究鮮有報(bào)道，孔凡金等[15]也指出對(duì)于F2品質(zhì)性狀分離到什么程度仍能符合紡織業(yè)要求尚不明確，有待于深入研究。