孫長(zhǎng)法，王巧玲，田土星，李 哲

（1.新鄉(xiāng)市錦科棉花研究所，河南 新鄉(xiāng) 453731；2.河南科技學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

棉花是大棵作物，不同部位的棉鈴其性狀表現(xiàn)也不同，這種差異是由株內(nèi)的生理差異和棉花本身的遺傳異質(zhì)性決定的。馬致民等研究表明，鈴部性狀的表現(xiàn)具有一定的時(shí)空分布，不同部位、不同時(shí)期著生的棉鈴，鈴重、衣分、絨長(zhǎng)、籽指以及整齊度等性狀都會(huì)有差別。有關(guān)棉花鈴部性狀的株內(nèi)差異與單株皮棉產(chǎn)量關(guān)系迄今為止未見(jiàn)報(bào)道。目前在黃河流域和長(zhǎng)江流域棉區(qū)棉花雜交種的選育已成為眾多育種單位的主要育種目標(biāo)，試驗(yàn)通過(guò)21個(gè)比對(duì)照品種有不同增產(chǎn)幅度的棉花F1代雜交種，研究了鈴部性狀株內(nèi)變異與單株皮棉產(chǎn)量遺傳關(guān)系，將此作為選育棉花F1代雜交種的間接選擇指標(biāo)，對(duì)提高棉花雜交種的選擇效果具有一定的實(shí)際意義。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在新鄉(xiāng)市錦科棉花研究所棉花育種試驗(yàn)地進(jìn)行，以豫雜35為對(duì)照，選用了21個(gè)上年比對(duì)照品種有不同增產(chǎn)幅度的棉花F1代雜交種。

1.2 方法

采用稀植栽培，行距1.2 m，株距0.4 m，行長(zhǎng)6 m，單行區(qū)，讓個(gè)體充分發(fā)育，試驗(yàn)地周圍種植保護(hù)行。吐絮盛期，每個(gè)小區(qū)選擇生長(zhǎng)正常和吐絮正常的3個(gè)植株進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查求得每個(gè)植株的節(jié)位、株高、果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、株鈴數(shù)等形態(tài)性狀，以及鈴重、衣分、株鈴數(shù)等產(chǎn)量性狀。對(duì)調(diào)查的每個(gè)植株田間取樣，分別收取下部第一果枝各個(gè)鈴位的棉絮作為測(cè)定橫向變異的樣本材料，再至下而上收取各個(gè)果枝第一個(gè)果節(jié)的棉絮作為測(cè)定縱向變異的樣本材料，以不缺位為主或平均之。

棉鈴采摘以后，在室內(nèi)進(jìn)行考種，以單鈴為單位測(cè)得鈴重、絨長(zhǎng)、衣分、籽指等性狀的平均數(shù)，并計(jì)算得理論單株皮棉產(chǎn)量。以每相鄰鈴位之間的考種數(shù)據(jù)求得鈴重、衣分的級(jí)差變異量，級(jí)差變異量D2=（上位鈴重-下位鈴重）2

鈴重、衣分的計(jì)算方法相同，縱向變異量和橫向變異量的計(jì)算方法相同。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

1.4.1 對(duì)各性狀間進(jìn)行相關(guān)分析和通徑分析 從相關(guān)陣出發(fā)建立以下方程組：

計(jì)算通徑系數(shù)P：由矩陣R=（rij），P=（pi）T，Y=（yi）T即 R×P=Y，則 P=R-1×Y

1.3.2 典型相關(guān)分析 將株內(nèi)變異組的橫向變異鈴重的變異量為x1，衣分的變異量為x2，縱向變異的鈴重的變異量為x3，衣分的變異量為x4；產(chǎn)量性狀組單株結(jié)鈴數(shù)為y1，鈴重為y2，衣分為y3，單株皮棉產(chǎn)量為y4，然后從相關(guān)陣出發(fā)求得兩組變量間特征根和特征向量，將單個(gè)相關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)閮山M性狀間的相關(guān)，以求得其最佳線性組合，而又不拋棄原變量的相關(guān)信息，并使這兩個(gè)線性組合成為最大相關(guān)的新變量，求得兩組性狀間的典型相關(guān)系數(shù)。

全部計(jì)算過(guò)程在Sas9.0和Microsoft Excel完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 各產(chǎn)量性狀對(duì)單株皮棉產(chǎn)量的通徑

在分析各主要產(chǎn)量性狀株內(nèi)變異與產(chǎn)量性狀的關(guān)系之前，首先弄清F1代雜交種構(gòu)成單株皮棉產(chǎn)量的三大性狀對(duì)皮棉產(chǎn)量的作用，求得產(chǎn)量性狀間的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如表1。

從相關(guān)陣出發(fā)，以單株皮棉產(chǎn)量y4為依變量，以株鈴數(shù)（y1）、鈴重（y2）、衣分（y3）為自變量進(jìn)行通徑分析，求得各產(chǎn)量性狀對(duì)單株皮棉產(chǎn)量的直接通徑和間接通徑，結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2可以看出，各產(chǎn)量性狀對(duì)皮棉產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)大小依次為：株鈴數(shù)（p=0.9875）、鈴重（p=0.3538）、衣分（p=0.1410）。它們對(duì)皮棉產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)均為正值，在這里株鈴數(shù)對(duì)單株皮棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大，直接作用通徑系數(shù)為0.9875，通過(guò)鈴重（X2）的間接作用為負(fù)，通過(guò)衣分（X3）的間接作用為正，但作用值較小，其綜合作用為0.9413。鈴重（X2）對(duì)皮棉產(chǎn)量有較高的直接作用為0.3538，但通過(guò)株鈴數(shù)（X1）、衣分（X3）的間接作用均為負(fù)，綜合作用較小為0.0842，說(shuō)明鈴重對(duì)于單株皮棉產(chǎn)量的提高效果并不明顯。衣分（X3）對(duì)皮棉產(chǎn)量的直接作用為0.1410，通過(guò)鈴重的間接作用為負(fù)，通過(guò)株鈴數(shù)的間接作用為0.2210，綜合作用為0.2320，直接作用較小，綜合作用大于鈴重。

表1 主要產(chǎn)量性狀相關(guān)系數(shù)

表2 主要產(chǎn)量性狀對(duì)單株皮棉產(chǎn)量的通徑

2.2 株內(nèi)變異與各農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

直接構(gòu)成產(chǎn)量的三大性狀，除了受到自身的作用外，還受到其他性狀的影響，為進(jìn)一步弄清株內(nèi)變異量對(duì)其他性狀的影響，以鈴重，衣分的株內(nèi)變異量（D2）為一組性狀，以形態(tài)性狀和產(chǎn)量性狀為另一組性狀，求得兩組性狀間的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3中可以看出，鈴重的橫向變異，與形態(tài)性狀具有較大相關(guān)性，與節(jié)位有較高的負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.8833。與株高、主莖節(jié)長(zhǎng)具有較高的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.5654、0.5214，節(jié)位、株高、主莖節(jié)長(zhǎng)均是構(gòu)成產(chǎn)量的間接性狀；與衣分、株鈴數(shù)、結(jié)鈴率、單株皮棉產(chǎn)量有一定的負(fù)相關(guān)，說(shuō)明株內(nèi)變異量大的產(chǎn)量性狀值往往較低；與鈴重有一定的正相關(guān)，說(shuō)明大鈴類型具有較大的株內(nèi)變異。衣分的縱向變異與主莖節(jié)長(zhǎng)具有較高的負(fù)相關(guān)，為-0.9411，與單株皮棉產(chǎn)量具有一定的負(fù)相關(guān)，主莖節(jié)較長(zhǎng)的類型衣分的株內(nèi)縱向變異量較小。

表3 株內(nèi)變異與各農(nóng)藝性狀的相關(guān)系數(shù)

2.3 主要農(nóng)藝性狀株內(nèi)變異與產(chǎn)量性狀的典型相關(guān)分析

以株內(nèi)變異量為一組性狀（V）：橫向變異量鈴重（X1）、衣分（X2）;縱向變異量鈴重（X3）、衣分（X4）；產(chǎn)量性狀為另一組性狀（W）：株鈴數(shù)（y1）、衣分（y2）、鈴重（y3）、皮棉產(chǎn)量（y4），對(duì)株內(nèi)變異和產(chǎn)量性狀兩組性狀進(jìn)行典型相關(guān)分析，求得4個(gè)典型相關(guān)系數(shù)及對(duì)應(yīng)的典型變量線性組合?，F(xiàn)僅對(duì)典型相關(guān)系數(shù)達(dá)到顯著水平的第一對(duì)典型變量V1、W1進(jìn)行分析，結(jié)果如表4所示。

表4 株內(nèi)差異與產(chǎn)量性狀組的典型相關(guān)分析

從第一組典型變量的線性組合來(lái)看，鈴重的橫向變異x1的載荷量為-1.0901，絕對(duì)值最大。另一組性狀y4的載荷量絕對(duì)值最大，為6.6965，二者方向不同，其次為株鈴數(shù)，說(shuō)明鈴重的橫向變異對(duì)單株皮棉產(chǎn)量有較大的負(fù)向影響，這種現(xiàn)象主要是通過(guò)株鈴數(shù)的作用，株鈴數(shù)也有較大的載荷量，為6.3890，方向和單株皮棉產(chǎn)量相同。說(shuō)明鈴重的橫向變異量大的類型單株皮棉產(chǎn)量較低，不利于綜合產(chǎn)量的提高，在選育雜交棉品種時(shí)，要選不同鈴位間的鈴重差異較小的類型，可獲得較好的品種。衣分的縱向變異也有較大的載荷量，為-0.9662，且和單株皮棉產(chǎn)量作用的方向相同，說(shuō)明單株皮棉產(chǎn)量高的類型，株內(nèi)衣分的縱向變異量會(huì)較大，這種現(xiàn)象和主莖節(jié)長(zhǎng)有一定的關(guān)系。從其相關(guān)系數(shù)可以看出，衣分的縱向變異（X4）和主莖節(jié)長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)為-0.9411，衣分的縱向變異量較大的，主莖節(jié)長(zhǎng)較短，有利于提高果枝數(shù)，因此衣分的縱向變異量大可間接較高皮棉產(chǎn)量。鈴重的縱向變異量載荷量為0.5921，與衣分的縱向變異量表現(xiàn)趨勢(shì)相同。

從V1的性狀組合來(lái)看，橫向變異量均為負(fù)值，不利于產(chǎn)量的形成，縱向變異量均為正值，可以有較高的產(chǎn)量性狀，但這種關(guān)系絕對(duì)不會(huì)是直接關(guān)系，株高、果枝數(shù)、結(jié)鈴數(shù)與衣分的縱向變異都有關(guān)系，縱向變異量大的類型，往往具有較高的植株，較多的果枝，較多鈴數(shù)，因此也就會(huì)有較高的單株皮棉產(chǎn)量。

3 討 論

3.1 產(chǎn)量性狀對(duì)皮棉產(chǎn)量的影響

通徑分析結(jié)果表明：在直接構(gòu)成單株皮棉產(chǎn)量的各性狀中，株鈴數(shù)對(duì)單株皮棉產(chǎn)量的影響最大（這種情況大多數(shù)的研究是一致的），說(shuō)明單株皮棉產(chǎn)量的形成主要是通過(guò)株鈴數(shù)的提高來(lái)實(shí)現(xiàn)的，鈴重和衣分在各產(chǎn)量形成中的作用較小。因此在育種和實(shí)踐中，要采取相應(yīng)的措施，把增加單株鈴數(shù)列為首要目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上適當(dāng)提高單鈴重和衣分。在產(chǎn)量性狀中，居第二位是單鈴重還是衣分，各研究所得出的意見(jiàn)并不統(tǒng)一，還有待進(jìn)一步研究。

3.2 農(nóng)藝性狀株內(nèi)變異量對(duì)各農(nóng)藝性狀的影響

棉花農(nóng)藝性狀的株內(nèi)生理變異對(duì)各農(nóng)藝性狀都存在著一定的影響，從變異量來(lái)看，橫向變異與產(chǎn)量的相關(guān)性大于縱向變異，鈴重的變異與單株皮棉產(chǎn)量的相關(guān)大于衣分與單株皮棉產(chǎn)量的相關(guān)，因此，在選育雜交種時(shí)，可把株內(nèi)鈴重的變異作為衡量雜種優(yōu)勢(shì)和判斷綜合產(chǎn)量的一個(gè)重要指標(biāo)，選擇不同鈴位差異小的類型，可具有較優(yōu)的產(chǎn)量性狀組合。

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