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陸地棉重組自交系群體纖維品質(zhì)性狀遺傳多樣性分析及育種應(yīng)用

2023-09-11 21:06史麗萍張夢(mèng)唐會(huì)妮吳建勇郭立平戚廷香張學(xué)賢陳亮亮臧榕王海林喬秀琴張艷邢朝柱
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2023年15期
關(guān)鍵詞:遺傳多樣性

史麗萍 張夢(mèng) 唐會(huì)妮 吳建勇 郭立平 戚廷香 張學(xué)賢 陳亮亮 臧榕 王海林 喬秀琴 張艷 邢朝柱

摘要:為進(jìn)一步明確棉花重組自交系(recombinant inbred lines,RIL)分離群體纖維品質(zhì)的性狀表現(xiàn),并篩選品質(zhì)性狀優(yōu)異的陸地棉新材料,本研究選用2個(gè)產(chǎn)量高但纖維品質(zhì)差異較大的陸地棉品系,以高產(chǎn)且纖維品質(zhì)高的SJ48-1為母本,高產(chǎn)但纖維品質(zhì)較低的Z98-15為父本,構(gòu)建含有140個(gè)F6家系的RIL群體。通過(guò)表型變異、性狀分布、環(huán)境穩(wěn)定性、簡(jiǎn)單相關(guān)性分析,對(duì)親本及其衍生的RIL子代的纖維品質(zhì)性狀遺傳多樣性進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估。結(jié)果表明,在9個(gè)環(huán)境中纖維品質(zhì)性狀均近似正態(tài)分布,并且表現(xiàn)出少部分超親分離現(xiàn)象。棉花3個(gè)主要纖維品質(zhì)性狀中,纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度、馬克隆值均表現(xiàn)出較低的超親比例;纖維長(zhǎng)度較其他性狀在不同年份的各個(gè)環(huán)境表現(xiàn)穩(wěn)定,馬克隆值則易受環(huán)境影響。簡(jiǎn)單相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),纖維比強(qiáng)度與纖維長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān),而纖維比強(qiáng)度、纖維長(zhǎng)度與馬克隆值均呈極顯著負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步篩選出8個(gè)高產(chǎn)且纖維長(zhǎng)度均大于30.33 mm、纖維比強(qiáng)度均大于30.32 cN/tex、馬克隆值均小于4.72的優(yōu)異RIL家系,在6個(gè)以上環(huán)境均表現(xiàn)較好。

關(guān)鍵詞:陸地棉;RIL群體;纖維品質(zhì);遺傳多樣性;簡(jiǎn)單相關(guān)分析;優(yōu)質(zhì)育種

中圖分類(lèi)號(hào):S562.03 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1002-1302(2023)15-0065-08

基金項(xiàng)目:中原院士基金中原學(xué)者項(xiàng)目(編號(hào):212101510001);棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(編號(hào):CB2022C05);中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)(編號(hào):1610162022011)。

作者簡(jiǎn)介:史麗萍(2000—),女,甘肅平?jīng)鋈耍T士研究生,主要從事棉花雜種優(yōu)勢(shì)原理與應(yīng)用研究。E-mail:3036588546@qq.com

通信作者:邢朝柱,博士,研究員,從事棉花雜種優(yōu)勢(shì)原理與應(yīng)用研究,E-mail:chaozhuxing@126.com;張艷,博士,教授,從事棉花抗病分子遺傳及基因組學(xué)研究,E-mail:zhangyan7235@126.com。

棉花是天然纖維的主要來(lái)源,是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,對(duì)紡織業(yè)和農(nóng)業(yè)影響重大,占據(jù)重要地位[1]。我國(guó)是棉花種植大國(guó),2021年棉花總產(chǎn)量達(dá)到573.1萬(wàn)t,陸地棉是主要栽培品種[2]。棉花的纖維產(chǎn)量性狀和纖維品質(zhì)性狀是育種工作者的主要目標(biāo);隨著紡織工業(yè)的進(jìn)步,棉花的纖維品質(zhì)受到了更高的關(guān)注[3]。但棉花纖維品質(zhì)性狀屬于數(shù)量遺傳性狀,同時(shí)受到多個(gè)基因調(diào)控,易受環(huán)境因素影響[4]。為了提高棉花的纖維品質(zhì),需要在現(xiàn)有栽培種的基礎(chǔ)上,進(jìn)行改良、篩選,培育出優(yōu)質(zhì)棉花新品種。利用纖維品質(zhì)差異較大的親本構(gòu)建重組自交系,可以在多環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估分析,提供穩(wěn)定群體和優(yōu)勢(shì)種質(zhì)資源,實(shí)現(xiàn)纖維品質(zhì)的優(yōu)化改良。

前人研究認(rèn)為,陸地棉纖維品質(zhì)性狀主要由遺傳主效應(yīng)控制,同時(shí),環(huán)境因素對(duì)其影響較大[5-6]。袁有祿等認(rèn)為,纖維比強(qiáng)度、馬克隆值、纖維伸長(zhǎng)率受環(huán)境因素影響較小,而整齊度受環(huán)境因素影響較大[7]。Li等研究認(rèn)為,纖維品質(zhì)性狀受到加性效應(yīng)、超顯性效應(yīng)、上位性效應(yīng)及部分顯性效應(yīng)控制[8]。Shahzad等采用ADE遺傳模型進(jìn)行研究,結(jié)果表明纖維品質(zhì)性狀主要受遺傳效應(yīng)控制,加性和顯性-環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)纖維品質(zhì)性狀影響較大[9]。

金駿培等研究表明,纖維品質(zhì)介于2個(gè)親本之間,應(yīng)選擇纖維品質(zhì)均好的親本[10]。葉禎維等研究表明,分離群體中存在較多的超親變異,可進(jìn)一步利用這些超親材料[11]。利用相關(guān)性分析等方法對(duì)陸地棉纖維品質(zhì)性狀進(jìn)行評(píng)估,可篩選出表現(xiàn)優(yōu)異的種質(zhì)資源材料[12]。孫福鼎等以 0-153、sGK9708為親本構(gòu)建RIL群體,篩選出6個(gè)纖維比強(qiáng)度、纖維長(zhǎng)度、馬克隆值均優(yōu)于親本0-153的家系,具有較高價(jià)值[13]??浊迦葘?duì)92份陸地棉材料進(jìn)行遺傳變異和相關(guān)性等分析表明,纖維長(zhǎng)度與纖維比強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān),而與馬克隆值呈極顯著負(fù)相關(guān),纖維比強(qiáng)度與馬克隆值呈極顯著負(fù)相關(guān);并篩選出部分纖維品質(zhì)優(yōu)的材料用來(lái)改良育種[14]。范道冉等使用高產(chǎn)中棉所60與纖維品質(zhì)優(yōu)異的中棉所127進(jìn)行雜交,通過(guò)簡(jiǎn)單相關(guān)分析、通徑分析、多元回歸分析,發(fā)現(xiàn)纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度在3個(gè)群體中呈極顯著正相關(guān);衣分與纖維長(zhǎng)度呈極顯著負(fù)相關(guān),與纖維比強(qiáng)度在2個(gè)群體中呈極顯著負(fù)相關(guān),與馬克隆值在F2中呈極顯著正相關(guān),篩選出8個(gè)衣分較高且纖維品質(zhì)優(yōu)異的品系[15]。

本研究選用產(chǎn)量高但纖維品質(zhì)差異較大的2個(gè)親本SJ48-1、Z98-15構(gòu)建了包含140個(gè)F6家系的RIL群體,通過(guò)基因重組獲得高品質(zhì)陸地棉新材料,對(duì)5個(gè)纖維品質(zhì)性狀進(jìn)行表型變異分析、環(huán)境穩(wěn)定性分析和簡(jiǎn)單相關(guān)性分析,篩選出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)并且穩(wěn)定表型的RIL家系,以期為棉花優(yōu)質(zhì)育種研究提供親本資源,并為生產(chǎn)上通過(guò)性狀優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的親本雜交選育優(yōu)異棉花新品種奠定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 群體構(gòu)建與田間設(shè)計(jì)

選用產(chǎn)量高且纖維品質(zhì)高的棉花純合品系SJ48-1為母本、產(chǎn)量高但纖維品質(zhì)較低的棉花純合品系Z98-15為父本,雜交F1代自交得到F2代,通過(guò)單粒傳法進(jìn)行多次自交,在其F6代構(gòu)建包含140個(gè)家系的RIL群體(AB001~AB140),并于2019、2020、2021年分別種植于河南省安陽(yáng)市、新疆阿拉爾市、新疆奎屯市(新疆種植密度加倍)試驗(yàn)地。為方便后續(xù)記錄,9個(gè)環(huán)境依次命名為19AY、20AY、21AY、19Alar、20Alar、21Alar、19KT、20KT、21KT。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,設(shè)計(jì)保護(hù)行,密度按照不同生態(tài)區(qū)、不同類(lèi)型設(shè)置,田間管理按照當(dāng)?shù)仄胀ù筇锕芾韴?zhí)行。

1.2 纖維品質(zhì)性狀調(diào)查

于上述9個(gè)環(huán)境中,在吐絮期從親本及其RIL家系棉株中部各隨機(jī)收取50個(gè)完全吐絮的棉鈴,晾干軋花后用于纖維品質(zhì)檢測(cè)。將纖維樣品送至農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所),利用High Volume Instrument 900(HVI900)大容量棉花纖維測(cè)試儀,測(cè)定5個(gè)纖維品質(zhì)性狀,包括纖維長(zhǎng)度FL(mm)、纖維比強(qiáng)度FS(cN/tex)、纖維整齊度FU(%)、纖維伸長(zhǎng)率FE(%)、馬克隆值MIC。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel軟件對(duì)棉花纖維品質(zhì)性狀進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì),利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)性分析,并使用超中親比例、超親比例等指標(biāo)對(duì)RIL分離群體的纖維品質(zhì)性狀多樣性分布進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià),具體計(jì)算方法如下:

超中親比例=[(RIL-MP)/MP]×100%;超高親比例=[(RIL-HP)/HP] ×100%;超低親比例=[(RIL-LP)/LP] ×100%;介于雙親間比例=100%-正向超高親比例-負(fù)向超低親比例。其中:RIL為子代性狀值,MP為中親值,HP為高值親本,LP為低值親本。

2 結(jié)果與分析

2.1 纖維品質(zhì)性狀表型分析

本研究在2019、2020、2021年分別考察了種植在河南安陽(yáng)、新疆奎屯、新疆阿拉爾的親本及其雜交衍生的140個(gè)RIL家系的纖維品質(zhì)性狀,分析結(jié)果見(jiàn)表1。在9個(gè)環(huán)境中,RIL子代群體纖維長(zhǎng)度FL、纖維整齊度FU、纖維比強(qiáng)度FS、馬克隆值MIC、纖維伸長(zhǎng)率FE的均值均優(yōu)于父本(Z98-15)而低于母本(SJ48-1)。除纖維整齊度的偏度在19AY、峰度在19AY、20AY、20Alar的絕對(duì)值大于1以及馬克隆值偏度在19AY的絕對(duì)值大于1外,其余纖維品質(zhì)性狀偏度、峰度的絕對(duì)值小于1,近似正態(tài)分布。

此外,纖維長(zhǎng)度FL、纖維比強(qiáng)度FS、纖維整齊度FU、纖維伸長(zhǎng)率FE這4個(gè)性狀中,RIL子代最大值大于親本SJ48-1,最小值小于親本Z98-15;而馬克隆值MIC的最大值大于親本Z98-15,最小值小于親本SJ48-1,說(shuō)明這5個(gè)纖維品質(zhì)性狀在9個(gè)環(huán)境中存在部分超親分離現(xiàn)象??傮w的變異系數(shù)范圍在1.04%~7.62%,其中纖維伸長(zhǎng)率、纖維整齊度的變異系數(shù)均小于2%,而纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度、馬克隆值的變異系數(shù)較大,范圍為4.81%~7.62%(表1)。

2.2 纖維品質(zhì)性狀多樣性分析

對(duì)9個(gè)環(huán)境中5個(gè)纖維品質(zhì)性狀進(jìn)行性狀分布分析,通過(guò)對(duì)4個(gè)指標(biāo)比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果(表2)表明:纖維長(zhǎng)度FL表現(xiàn)出高介于雙親間比例,而表現(xiàn)出低正向超高親比例,比例為10.7%;纖維比強(qiáng)度FS如纖維長(zhǎng)度一樣,表現(xiàn)出高介于雙親間比例,而表現(xiàn)出低正向超高親比例,比例為10.7%;馬克隆值MIC亦表現(xiàn)出高介于雙親間比例,而其負(fù)向超高親比例為22.9%;纖維伸長(zhǎng)率FE、纖維整齊度FU表現(xiàn)出高介于雙親間比例,而表現(xiàn)出低正向超高親比例。綜上所述,RIL群體子代發(fā)生分離現(xiàn)象,且均表現(xiàn)出高介于雙親間比例以及低超親比例,主要性狀纖維比強(qiáng)度、纖維長(zhǎng)度、馬克隆值的分離子代只有少數(shù)的超親子代。

2.3 纖維品質(zhì)性狀在多環(huán)境下的變化趨勢(shì)

圖1描述了不同環(huán)境下140個(gè)RIL子代纖維品質(zhì)性狀的穩(wěn)定性??傮w上看,纖維長(zhǎng)度FL在各個(gè)環(huán)境變化趨勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定;纖維比強(qiáng)度FS在不同年份間阿拉爾地區(qū)較其他兩地波動(dòng)大;馬克隆值MIC在同一環(huán)境不同年份波動(dòng)較小,而在3個(gè)不同環(huán)境間波動(dòng)較大。說(shuō)明馬克隆值較纖維長(zhǎng)度、纖維強(qiáng)度更易受到水肥條件和地理環(huán)境氣候的影響;纖維伸長(zhǎng)率FE在各個(gè)環(huán)境變化趨勢(shì)較穩(wěn)定,但在2021年安陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)波動(dòng)較大;纖維整齊度FU在除在阿拉爾試驗(yàn)點(diǎn)整體表現(xiàn)較低外,在安陽(yáng)、奎屯兩地相對(duì)穩(wěn)定。

2.4 纖維品質(zhì)性狀相關(guān)性分析

相關(guān)性分析(表3)表明,纖維長(zhǎng)度FL、纖維整齊度FU之間無(wú)明顯相關(guān)性;纖維比強(qiáng)度FS和纖維長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān),9個(gè)環(huán)境中的相關(guān)系數(shù)分別為0.611、0.523、0.367、0.494、0.508、0.497、0.541、0.489、0.558;纖維比強(qiáng)度、纖維整齊度之間除20AY、21AY、19Alar環(huán)境之外,其余環(huán)境均呈極顯著正相關(guān)。馬克隆值MIC和纖維長(zhǎng)度呈極顯著負(fù)相關(guān),9個(gè)環(huán)境下相關(guān)系數(shù)分別為-0.430、-0.474、-0.475、-0.497、-0.421、-0.564、-0.493、-0.410、-0.442;馬克隆值和纖維比強(qiáng)度均呈極顯著負(fù)相關(guān),9個(gè)環(huán)境下相關(guān)系數(shù)依次為-0.416、-0.350、-0.394、-0.497、-0.389、-0.479、-0.525、-0.514、-0.355,但馬克隆值與纖維整齊度間無(wú)顯著相關(guān)性(21Alar除外)。纖維伸長(zhǎng)率FE與纖維長(zhǎng)度除19Alar呈極顯著負(fù)相關(guān)外,其余環(huán)境均呈極顯著正相關(guān);纖維伸長(zhǎng)率與纖維整齊度間除20AY、21AY、19Alar環(huán)境外,其余環(huán)境均呈極顯著正相關(guān);纖維伸長(zhǎng)率與纖維比強(qiáng)度于9個(gè)環(huán)境下均呈極顯著正相關(guān),而與馬克隆值無(wú)明顯相關(guān)。

2.5 優(yōu)異親本材料篩選

棉花優(yōu)質(zhì)育種最注重的3個(gè)性狀為纖維比強(qiáng)度、纖維長(zhǎng)度、馬克隆值。通過(guò)對(duì)RIL群體140個(gè)家系的纖維品質(zhì)性狀分析,以“雙30”(即纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度均≥30)和馬克隆值<5為標(biāo)準(zhǔn),挑選出9個(gè)環(huán)境中表現(xiàn)較為優(yōu)異的RIL家系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),于19AY得到21個(gè),20AY得到16個(gè),21AY得到26個(gè),19KT得到37個(gè),20KT得到21個(gè),21KT得到15個(gè),19Alar得到28個(gè),20Alar得到12個(gè),21Alar得到16個(gè)優(yōu)異RIL家系(圖2)。

進(jìn)一步通過(guò)交集篩選出在6個(gè)以上環(huán)境中均表現(xiàn)優(yōu)異的8個(gè)穩(wěn)定RIL家系,其纖維品質(zhì)性狀見(jiàn)表4。這8個(gè)材料的纖維長(zhǎng)度FL為30.33~31.90; 纖維比強(qiáng)度FS為30.32~32.91;馬克隆值MIC為4.28~4.72;纖維整齊度FU為84.36~85.94;纖維伸長(zhǎng)率FE為6.68~6.80。其中3個(gè)RIL家系在8個(gè)環(huán)境中均表現(xiàn)優(yōu)異,即AB038在19AY、20AY、21AY、19KT、20KT、21KT、20Alar、21Alar這8個(gè)環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異,AB081在19AY、20AY、21AY、19KT、20KT、21KT、19Alar、20Alar這8個(gè)環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異,AB090在20AY、21AY、19KT、20KT、21KT、19Alar、20Alar、21Alar這8個(gè)環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異。此外,AB037在19AY、21AY、19KT、20KT、21KT、19Alar、21Alar這7個(gè)環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異,另外4個(gè)RIL家系A(chǔ)B002、AB108、AB121、AB129在6個(gè)環(huán)境中纖維性狀表現(xiàn)優(yōu)異。

3 結(jié)論與討論

RIL群體是F2代單株的單粒傳自交后代,個(gè)體基因型純合,因此可更好地進(jìn)行性狀鑒定和遺傳分析的多年多點(diǎn)重復(fù)試驗(yàn)。以SJ48-1、Z98-15為親本雜交構(gòu)建RIL群體,其纖維品質(zhì)表型值的偏度和峰度絕對(duì)值絕大多數(shù)<1,符合正態(tài)分布,而且5個(gè)纖維品質(zhì)性狀在每個(gè)環(huán)境中均表現(xiàn)出RIL子代最大值高于高值親本、最小值低于低值親本的超親分離現(xiàn)象,各個(gè)環(huán)境中不同性狀間超親比例均不相同。本研究中,家系的纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度的超高親比例均為10.7%,纖維整齊度的超高親比例為20.7%纖維伸長(zhǎng)率的超高親比例為10%,而馬克隆值的負(fù)向超低親比例為22.9%,是5個(gè)纖維品質(zhì)性狀中比例最高的,這與前人研究結(jié)果[13]一致。說(shuō)明在雜交育種實(shí)踐中馬克隆值的改良較為容易,而纖維比強(qiáng)度、纖維長(zhǎng)度、纖維伸長(zhǎng)率的改良比較困難。

9個(gè)環(huán)境下RIL分離群體的纖維品質(zhì)性狀表型值差異體現(xiàn)在:不同年份于河南安陽(yáng)地區(qū)種植的棉花纖維品質(zhì)表型值除馬克隆值外,均優(yōu)于新疆奎屯和新疆阿拉爾;而馬克隆值則表現(xiàn)出新疆地區(qū)優(yōu)于河南安陽(yáng)地區(qū),這與龔舉武的研究結(jié)果[16]大致相同;而阿拉爾地區(qū)的纖維品質(zhì)表型值相對(duì)較低(圖1),這可能與新疆當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件有關(guān)[17]。吳凡研究發(fā)現(xiàn),新疆阿拉爾墾區(qū)棉花優(yōu)質(zhì)纖維長(zhǎng)度比例、馬克隆值比例、纖維比強(qiáng)度比例的增加較低[18]。馬克隆值和纖維比強(qiáng)度相比其他3個(gè)品質(zhì)性狀在不同環(huán)境下波動(dòng)性較大,表明其容易受外界環(huán)境因素影響(圖1)。胡國(guó)祥等認(rèn)為馬克隆值、伸長(zhǎng)率是受環(huán)境影響最大的因素[19]。另有前人研究表明,纖維長(zhǎng)度、整齊度受環(huán)境因素影響較小,而馬克隆值、纖維比強(qiáng)度受環(huán)境因素影響較大[20-21],這與本研究結(jié)果大致相似??傮w上來(lái)看,陸地棉部分纖維品質(zhì)性狀受環(huán)境因素影響較大,因此綜合考慮環(huán)境因素及遺傳效應(yīng)的相互作用,對(duì)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)棉花新品種的選育具有一定指導(dǎo)意義。

此外,RIL群體不同性狀間的表型相關(guān)系數(shù)可用于鑒定群體中各家系的性狀表現(xiàn),同時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)上多個(gè)纖維品質(zhì)性狀的同步改良[22]。本研究對(duì)陸地棉RIL群體5個(gè)纖維品質(zhì)性狀進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān),而馬克隆值與纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度均呈極顯著負(fù)相關(guān)(表3),這與孫福鼎等的研究[13,23]基本一致。一般來(lái)說(shuō),馬克隆值越低,纖維品質(zhì)越好,選擇較高纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度的家系往往也具有較低的馬克隆值。因此,根據(jù)各纖維品質(zhì)性狀之間的相關(guān)關(guān)系,有望通過(guò)選擇育種,同步提高整體纖維品質(zhì)水平。棉花育種在纖維品質(zhì)方面最注重的性狀為纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度、馬克隆值,在經(jīng)過(guò)多代自交后RIL群體基因型趨于純合,田間表現(xiàn)穩(wěn)定。本研究通過(guò)對(duì)以SJ48-1、Z98-15為親本構(gòu)建的RIL群體進(jìn)行表型數(shù)據(jù)分析,以纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度均>30(“雙30”),且馬克隆值<5為標(biāo)準(zhǔn),篩選出8個(gè)纖維長(zhǎng)度均>30.33 mm、纖維比強(qiáng)度均>30.32 cN/tex、馬克隆值均<4.72、纖維整齊度均>84.36%、纖維伸長(zhǎng)率均>6.68%的優(yōu)異RIL家系。這8個(gè)優(yōu)異家系在RIL群體中產(chǎn)量和纖維品質(zhì)整體上表現(xiàn)較優(yōu),可用于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種選育的重要種質(zhì)資源,為棉花雜交育種提供新的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)親本材料。

大量研究表明,棉花纖維品質(zhì)多數(shù)性狀與產(chǎn)量之間呈顯著負(fù)相關(guān)[24-27],因此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)的同步改良較為困難。在棉花育種實(shí)踐中,往往選擇性狀優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的親本進(jìn)行雜交,以期在后代中選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且綜合性狀優(yōu)良的品種[1,28]。本研究選用2個(gè)高產(chǎn)但纖維品質(zhì)差異較大的棉花品系進(jìn)行雜交,衍生出的RIL群體子代的纖維品質(zhì)性狀大多數(shù)介于雙親之間且高于中親值,但仍有少數(shù)子代表現(xiàn)出超親分離現(xiàn)象,說(shuō)明在RIL分離群體中篩選到纖維品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異且穩(wěn)定的棉花品系是可行的。本研究對(duì)陸地棉RIL分離群體的纖維品質(zhì)性狀多樣性進(jìn)行系統(tǒng)分析和評(píng)估,旨在為棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種和開(kāi)展相關(guān)基礎(chǔ)研究提供材料,同時(shí)為生產(chǎn)上通過(guò)性狀優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的親本雜交選育棉花新品種提供理論基礎(chǔ)。

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