周小鳳， 李生秀， 肖光順， 董承光， 馬曉梅， 李保成*　(1.新疆農墾科學院棉花研究所，新疆石河子 832000；2.農業(yè)部西北內陸棉區(qū)棉花生物學和遺傳育種重點實驗室(新疆)，新疆石河子 832000)

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北疆早熟陸地棉芽黃突變體雜種F1優(yōu)勢分析及優(yōu)良組合的篩選

周小鳳1，2， 李生秀1,2， 肖光順1,2， 董承光1,2， 馬曉梅1,2， 李保成1,2*(1.新疆農墾科學院棉花研究所，新疆石河子 832000；2.農業(yè)部西北內陸棉區(qū)棉花生物學和遺傳育種重點實驗室(新疆)，新疆石河子 832000)

雜種優(yōu)勢是一種普遍的生命現象。雜種優(yōu)勢利用是發(fā)掘農作物生產潛力最有效的育種手段之一[1]。棉花不僅是優(yōu)質纖維作物，而且是重要的食用油和蛋白來源。對棉花雜種優(yōu)勢的研究和應用起步較晚，但經科學家們的不懈努力已取得了長足進展[2]。

新疆是我國主要的優(yōu)質原棉生產基地，植棉業(yè)是該區(qū)的支柱型產業(yè)。由于受特殊的生態(tài)條件的限制，目前在北疆早熟棉區(qū)大面積種植和生產的主栽品種主要以自育、早熟為主，育種手段也主要以系統(tǒng)選擇的常規(guī)棉育種為主。雜交棉根系發(fā)達、植株粗壯、長勢好、抗逆性強，子棉和皮棉產量、纖維品質、抗棉鈴蟲、抗枯黃萎病等方面綜合性狀比較好，深受棉農的歡迎和喜愛[3]。陸地棉芽黃突變體早已被人們發(fā)現并且類型較豐富。對其研究具有一定育種和經濟利用價值[4-5]。芽黃的性狀表現主要在苗期，明顯且容易鑒別，同時其遺傳方式簡單。大多數受一對隱性基因控制，因而是理想的指示性狀[6]。該研究對4個芽黃品系在陸地棉品種間雜種優(yōu)勢利用中的應用結果進行研究。

1材料與方法

1.1供試材料2011年配置雜交組合14個(KH1141～KH1154，表1)，所選親本材料母本為芽黃品系，父本為早熟、高產、綜合性狀優(yōu)良的陸地棉品系，對照品種為早熟雜交陸地棉品種新陸早43號。

表1　雜交組合

注：母本為芽黃突變體，父本為早熟、高產、綜合性狀優(yōu)良的品種(系)。

1.2試驗設計試驗材料于2012年春種植在新疆農墾科學院棉花所試驗地，隨機區(qū)組排列，重復3次，行長6 m，平均行距42.5 cm，4行區(qū)，小區(qū)面積10.2 m2(6.0 m×1.7 m)，株距10 cm，密度235 305 株/hm2，全試驗凈面積142.8 m2，其他田間管理按常規(guī)進行。

1.3調查分析性狀2012年田間記載生育期；在棉花吐絮期選每小區(qū)行間中部連續(xù)10株進行定株調查，包括株高、始節(jié)位、果枝數、鈴數等；吐絮期取小區(qū)中部正常吐絮棉鈴20個混樣，測定其鈴重、衣分，并取棉纖維樣品送農業(yè)部纖維檢驗測試中心(河南安陽)測定纖維品質(絨長、整齊度、比強度、馬克隆值等)；實測每個小區(qū)實際株數。收獲時測定小區(qū)子棉、皮棉產量，并折算單位面積產量。

1.4統(tǒng)計分析方法競爭優(yōu)勢率以新陸早43號平均值(CK)為基數計算：競爭優(yōu)勢率=(雜交后代-CK)/CK×100%。對照為新陸早43號。

2結果與分析

2.1不同雜交組合農藝性狀分析產量構成因素主要由單位面積總鈴數、平均鈴重、衣分等因素構成。對照品種新陸早43號的主要農藝性狀表現為生育期112 d，株高53.4 cm，始節(jié)位5.0，果枝數8.1臺，單株鈴數5.7個，鈴重5.7 g，衣分43.3%。由表2可見，F1代株高的競爭優(yōu)勢較強，所有組合都超過對照；單株鈴數的競爭優(yōu)勢不強，超過對照的組合有KH1145、KH1151、KH1148、KH1149、KH1150；衣分的競爭優(yōu)勢較高，表現優(yōu)良的前5個組合為KH1150、KH1151、KH1141、KH1142、KH1153。雜交組合F1代綜合性狀表現優(yōu)良的前6個組合為KH1151、KH1150、KH1148、KH1154、KH1145、KH1153。

表2　雜交F1代農藝性狀的競爭優(yōu)勢率

2.2不同雜交組合纖維品質性狀分析對照品種新陸早43號的主要纖維品質性狀表現為絨長30.0 mm，整齊度86.4%，比強度29.5 cN/tex，馬克隆值5.3。整體來看，不同雜交組合纖維品質性狀的競爭優(yōu)勢不強，比強度的競爭優(yōu)勢較高，比強度高的雜交組合為KH1142、KH1141、KH1146，絨長、整齊度的競爭優(yōu)勢較低，絨長高的雜交組合為KH1147、KH1148、KH1145、KH1146(表3)。

表3　雜交F1代纖維品質性狀的競爭優(yōu)勢率

2.3不同雜交組合產量性狀分析由表4、圖1可以看出，雜交組合F1代子棉比對照增產5%以上的組合有4個(KH1148、KH1147、KH1151、KH1149)，比對照分別增產13.13%、9.65%、5.31%、5.06%；皮棉比對照增產10%以上的組合有5個(KH1148、KH1150、KH1151、KH1147、KH1149)，比對照分別增產19.23%、18.26%、12.96%、10.28%、10.23%。

3結論與討論

(1)研究表明單株鈴重和單株鈴數是構成子棉產量的重

表4　雜交F1代的產量及增產幅度

要因素，子棉產量和衣分是構成皮棉產量的重要因素[6]。該研究采用的芽黃品系是在推廣品種演變不同中發(fā)現的突變體，以其作親本配制雜交組合，F1競爭優(yōu)勢強，而且優(yōu)勢組合率高。14個芽黃突變體雜交組合中，以115-23和71-7為母本的組合，在農藝性狀、產量等綜合性狀上有強的優(yōu)勢。衣分的競爭優(yōu)勢最強，其次是單株鈴數，最后是單鈴重。2012年度，試驗地區(qū)光熱資源好，霜前花率達到100%，利于衣分的提高，同時馬克隆值也相應偏高。

(2)優(yōu)良的品種是棉花生產上的重要環(huán)節(jié)。優(yōu)良的芽黃雜交組合不僅可以提高產量，而且在雜交制種過程中，可以簡化制種過程，還能降低成本，提高制種功效，同時提高雜交種的純度，對苗期鑒定真假雜種具有很重要的意義[7]。該研究篩選出優(yōu)良的雜交組合KH1148、KH1150，其中KH1148生育期長勢穩(wěn)健，植株清秀，早熟性好，單株鈴數多，吐絮集中、暢、快，易摘拾；豐產性好，KH1150生育期長勢穩(wěn)健，植株清秀，早熟性好，吐絮集中、暢、快，易摘拾；衣分高，豐產性好。這2個組合進入2013年雜交組合比較試驗仍表現優(yōu)良。

參考文獻

[1] 相吉山，謝宗銘，董永梅，等．北疆棉花品種(系)雜種優(yōu)勢分析及優(yōu)良組合篩選[J]．西北農業(yè)學報，2011，20(5)：79-87.

[2] 謝宗銘，宿俊吉，董永梅，等．棉花雜種優(yōu)勢利用現狀及發(fā)展思路[J]．安徽農業(yè)科學，2008,36(18):7615-7617.

[3] 朱禎明，郭承君，李彥文，等．北疆棉區(qū)雜交棉生育特點及高產優(yōu)質高效栽培技術[J]．中國棉花，2010，37(3)：30-35．

[4] 王學德，潘家駒．陸地棉芽黃指示性狀的雜種優(yōu)勢利用[J]．南京農業(yè)大學學報，1989，12(1)：1-7．

[5] 張?zhí)煺?，潘家駒．陸地棉芽黃突變體的位性測驗及其V22芽黃基因的遺傳與鑒定[J]．江蘇農業(yè)學報，1990，6(1)：24-29．

[6] 肖松華，黃駿麒，潘家駒，等．陸地棉芽黃品系和常規(guī)品種間雜種優(yōu)勢利用研究[J]．棉花學報，1996，8(2)：71-76．

[7] 周小鳳，李保成，李生秀，等．新陸早33號芽黃突變體在雜交制種研究中的初步應用[J]．中國棉花，2012，39(10)：22-23．

摘要[目的]培育適合新疆北疆棉區(qū)種植的早熟雜交棉品種，探討雜種F1代的雜種優(yōu)勢，為北疆棉區(qū)提供高產優(yōu)質早熟雜交棉品種。[方法]2011年以芽黃突變體為母本，配置14個雜交組合，并篩選出強優(yōu)勢組合。[結果]競爭優(yōu)勢分析結果表明：有11個參試組合子棉產量超過CK；有13個組合皮棉產量超過CK；其中組合KH1148和KH1150的早熟性好、豐產性突出且纖維品質綜合性狀優(yōu)良。[結論]組合KH1148和KH1150可作為早熟雜交棉組合適于北疆棉區(qū)種植。株高、衣分、比強度存在正向雜種優(yōu)勢；以115-23和71-7為母本的組合，在農藝性狀、產量等綜合性狀上有強的優(yōu)勢。

關鍵詞早熟陸地棉；芽黃突變體；組合；篩選

Screening of Early Maturing Upland Cotton Virescent Mutant Hybrid F1 Analysis of Advantage and Selection of Good Combinations

ZHOU Xiao-feng1,2, LI Sheng-xiu1,2, XIAO Guang-shun1,2, LI Bao-cheng1,2*, et al(1.Cotton Research Institute, Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science, Shihezi, Xinjiang 832000；2.Key Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding in Inland Region of Northwest China of Ministry of Agriculture,Shihezi, Xinjiang 832000)

Abstract[Objective] The aim was to cultivate early maturing hybrid cotton varieties for planting in Northern Xinjiang, explore the heterosis of F1 hybrids, provide high yield and good quality early maturing hybrid cotton varieties. [Method]This paper took the virescent mutant as female parent, and 14 crosses, and screened the strong heterosis.[Result]The competitive advantage analysis results showed that there were 11 tested combinations yield more than CK, 13 combinations of lint yield more than CK, the combination of KH1148 and KH1150 in the early maturing, high yield and outstanding comprehensive characters of fiber quality. [Conclusion]Combination of KH1148 and KH1150 can be used as the early maturing hybrid cotton combination was suitable for planting in Northern Xinjiang. Plant height, lint percentage, ratio of strength has positive heterosis. There had a strong advantage in the comprehensive agronomic traits, yield traits with 115-23 and 71-7 as the female parent,

Key wordsEarly maturing upland cotton; Virescent mutant;Combination; Screening

收稿日期2015-04-30

作者簡介周小鳳(1975- )，女，安徽廬江人，副研究員，碩士，從事棉花育種與栽培研究。*

通訊作者，研究員，從事棉花育種與栽培研究。

基金項目兵團科技攻關項目(2011BAO01)。

中圖分類號S 562

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-062-02