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        抗蟲棉主要經(jīng)濟(jì)性狀與棉鈴性狀的相關(guān)分析

        2018-05-08 11:24:06陳旭升狄佳春趙亮
        棉花科學(xué) 2018年2期
        關(guān)鍵詞:抗蟲棉相關(guān)分析

        陳旭升 狄佳春 趙亮

        摘要:通過對(duì)57個(gè)抗蟲棉品系的棉鈴有關(guān)性狀(單鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù)、棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)、鈴柄長(zhǎng)度)與其主要經(jīng)濟(jì)性狀(產(chǎn)量、纖維品質(zhì))的相關(guān)性分析,結(jié)果表明:在棉鈴有關(guān)的6個(gè)性狀中,鈴柄長(zhǎng)度變異系數(shù)最大,高達(dá)17.67%;鈴柄長(zhǎng)度與產(chǎn)量性狀三要素中的衣分、單鈴重呈極顯著負(fù)相關(guān),與纖維品質(zhì)要素中的纖維長(zhǎng)度,整齊度、比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率均呈顯著正相關(guān);棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)與產(chǎn)量性狀三要素中的衣分、單鈴重則呈顯著正相關(guān),但與纖維比強(qiáng)度和馬克隆值則呈極顯著負(fù)相關(guān);籽指與纖維品質(zhì)要素均呈正向相關(guān);衣分與纖維長(zhǎng)度、比強(qiáng)度、整齊度、伸長(zhǎng)率均呈顯著負(fù)相關(guān),與馬克隆值呈弱向正相關(guān);單鈴重與馬克隆值呈極顯著正相關(guān)(R=0.3590**);每囊粒數(shù)與纖維品質(zhì)的長(zhǎng)度、比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率均呈顯著負(fù)相關(guān),與整齊度、馬克隆值則不存在顯著相關(guān)性。并對(duì)其育種選擇策略提出了可行性建議。旨在為利用棉鈴性狀進(jìn)行棉花育種的相關(guān)選擇提供參考。

        關(guān)鍵詞:抗蟲棉;棉鈴性狀;主要經(jīng)濟(jì)性狀;相關(guān)分析

        中圖分類號(hào):562.038 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-3143(2018)02-0005-04

        DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2018.02.002

        0 引言

        與棉鈴直接相關(guān)的性狀主要有單鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù)、棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)、鈴柄長(zhǎng)度等。關(guān)于單鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù)、棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)與產(chǎn)量、纖維品質(zhì)等經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性研究,前人已有研究報(bào)道[1-5];但關(guān)于棉鈴鈴柄長(zhǎng)度性狀的相關(guān)研究相對(duì)較少。棉鈴鈴柄長(zhǎng)度乃是一個(gè)富有變異的數(shù)量性狀,不同品種間存在差異。李垚垚,等[6]通過對(duì)4個(gè)陸地棉品種的鈴柄長(zhǎng)進(jìn)行分析顯示:不同品種的鈴柄長(zhǎng)度性狀具有顯著差異,品種內(nèi)個(gè)體的鈴柄長(zhǎng)變異率達(dá)20%以上。劉建平,等[7]分析海島棉的零式果枝品種,不同零式果枝品種間的鈴柄長(zhǎng)相差很大,從5 cm到30 cm不等;而長(zhǎng)果枝棉花品種間鈴柄長(zhǎng)度的差異相對(duì)比較小。遺傳分析表明:在海島棉的鈴部性狀中,鈴柄長(zhǎng)度的加性效應(yīng)對(duì)表現(xiàn)型的總變異貢獻(xiàn)最大,在后代具有較高的遺傳力。本研究通過分析抗蟲棉棉鈴有關(guān)性狀與其經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性,旨在為棉鈴性狀在抗蟲棉育種的相關(guān)選擇應(yīng)用提供參考。

        1 材料與方法

        2017年在江蘇睢寧王集試驗(yàn)站種植57個(gè)抗蟲棉株行材料,大田管理同常年。在吐絮期,各株行材料收取帶鈴柄的棉鈴20個(gè)。待棉鈴曬干,剪鈴柄,用小鋼尺量棉鈴的鈴柄長(zhǎng)度。同時(shí),在室內(nèi)考種單鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù);稱棉鈴殼重,計(jì)算棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)。籽棉軋花后,各材料取皮棉樣品15 g,寄送農(nóng)業(yè)部纖維品質(zhì)檢測(cè)中心(安陽)測(cè)定纖維品質(zhì)。

        利用Excel軟件,統(tǒng)計(jì)有關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀的平均表現(xiàn),并計(jì)算相關(guān)系數(shù)。

        其中:棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)=單鈴重/(鈴殼重+單鈴重)×100%。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 棉鈴有關(guān)性狀的基本表現(xiàn)特征

        棉鈴有關(guān)性狀的平均表現(xiàn)見表1。由表可見:棉鈴有關(guān)性狀的變異系數(shù)由大到小依次為:鈴柄長(zhǎng)>籽指>每囊粒數(shù)>單鈴重>衣分>棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)。其中以鈴柄長(zhǎng)度的變異系數(shù)最大,達(dá)17.67%,變幅為2.21~6.05 cm。籽指的變異系數(shù)為14.99%,變幅為7.9~15.3 g。衣分的變異系數(shù)為9.28%,變幅為30.9%~45.9%。單鈴重的變異系數(shù)為10.86%,變幅為4.0~6.4 g。每囊粒數(shù)的變異系數(shù)為13.17%,變幅為4.5~8.6粒。棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)的變異系數(shù)為5.23%,變幅為61.33%~77.18%。

        2.2 棉鈴性狀間的相關(guān)性

        抗蟲棉鈴性狀間的相關(guān)特征見表2。由表可見:鈴柄長(zhǎng)與籽指呈極顯著正相關(guān)(R= 0.3988**),與衣分呈極顯著負(fù)相關(guān)(R= -0.3818**),與單鈴重呈極顯著負(fù)相關(guān)(R= -0.3260**),與棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)(R= -0.2301),與每囊粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)(R= -0.4064**)。由以上相關(guān)分析可以看出:鈴柄長(zhǎng)度對(duì)抗蟲棉產(chǎn)量性狀(鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù))來說,基本上呈負(fù)向相關(guān)作用。這提示我們?cè)诳瓜x棉高產(chǎn)育種中,不宜在表型上選擇棉鈴鈴柄長(zhǎng)的品種,以免帶來負(fù)面相關(guān)效應(yīng)。

        對(duì)棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)的相關(guān)分析顯示:棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)與單鈴重呈極顯著正相關(guān)(R=0.4813**);與每囊粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)(R=0.3291*);與衣分呈顯著正相關(guān)(R=0.2559*);與籽指存在弱負(fù)相關(guān)。從相關(guān)特性來看,棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)高對(duì)產(chǎn)量性狀的相關(guān)選擇影響均表現(xiàn)為正向效應(yīng)。因此,在抗蟲棉高產(chǎn)育種上,適宜選擇鈴殼薄、棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)高的材料。

        2.3 棉鈴性狀與纖維品質(zhì)性狀的相關(guān)性

        棉鈴性狀與纖維品質(zhì)性狀的相關(guān)分析結(jié)果列于表3。由表可見:在纖維品質(zhì)5因素中,鈴柄長(zhǎng)度性狀與纖維長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)(R=0.2664*),與整齊度(R=0.3700**)、比強(qiáng)度(R=0.5342**)、伸長(zhǎng)率(R=0.4057**)均呈極顯著正相關(guān);僅與馬克隆值無顯著相關(guān)性。這表明,長(zhǎng)鈴柄對(duì)提高纖維品質(zhì)是有利的。

        棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)與纖維品質(zhì)性狀相關(guān)特點(diǎn)為:棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)與纖維強(qiáng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)(R=-0.4023**),與其他品質(zhì)性狀間均為正相關(guān)。在這些正相關(guān)中,與纖維長(zhǎng)度的未達(dá)顯著水平(R=0.1180);與整齊度呈顯著正相關(guān)(R=0.3050*);與馬克隆值(R=0.7422*)和伸長(zhǎng)率(R=0.3894**)呈極顯著正相關(guān)。這顯示提高棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)會(huì)使纖維強(qiáng)度變?nèi)酢⒗w維變粗,即對(duì)纖維品質(zhì)的相關(guān)效應(yīng)是負(fù)面的。

        籽指與纖維品質(zhì)要素均呈正向相關(guān),即籽指變大有利于纖維長(zhǎng)度、比強(qiáng)度、整齊度、伸長(zhǎng)率的優(yōu)化;但也會(huì)使馬克隆值變大,纖維變粗。

        衣分與纖維長(zhǎng)度、比強(qiáng)度、整齊度、伸長(zhǎng)率均呈顯著負(fù)相關(guān),與馬克隆值呈弱向正相關(guān),顯示提高衣分容易使纖維品質(zhì)性狀變差。

        單鈴重與馬克隆值呈極顯著正相關(guān)(R=0.3590**),顯示大鈴品種有使棉纖維變粗的趨勢(shì)。

        每囊粒數(shù)與纖維的長(zhǎng)度、比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率均呈顯著負(fù)相關(guān),與整齊度、馬克隆值則無顯著相關(guān)性。

        3 小結(jié)與討論

        通過對(duì)抗蟲棉棉鈴性狀與主要經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性分析,顯示棉鈴柄長(zhǎng)度變長(zhǎng)有利纖維品質(zhì)性狀的提高,但對(duì)產(chǎn)量性狀(特別是鈴重、衣分)的提高不利。衣分的提高對(duì)皮棉產(chǎn)量有利,但對(duì)纖維品質(zhì)不利。這與前人的研究結(jié)果基本一致[8]。提高鈴重、棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)對(duì)產(chǎn)量有利,但對(duì)纖維品質(zhì)特別是比強(qiáng)度的影響是負(fù)面的,也可能會(huì)使馬克隆值提高纖維變粗。提高每囊粒數(shù)(即降低不孕籽率)對(duì)產(chǎn)量有利,但對(duì)纖維品質(zhì)不利。以上這些相關(guān)特征,也間接證明了前人關(guān)于棉花纖維品質(zhì)與產(chǎn)量性狀存在負(fù)向相關(guān)的結(jié)論。

        因此,根據(jù)棉花育種目標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)不同,宜相應(yīng)采取不同的選擇策略。若要同步提高產(chǎn)量與纖維品質(zhì),根據(jù)以上相關(guān)研究結(jié)果,適宜采取“中庸”的育種選擇策略——選擇適中的棉鈴鈴柄長(zhǎng)度、棉鈴經(jīng)濟(jì)系數(shù)、衣分與籽指,這樣有利于產(chǎn)量與纖維品質(zhì)的同步提高。當(dāng)然,若能采取生物技術(shù)等新育種手段,徹底打破棉花產(chǎn)量性狀與纖維品質(zhì)性狀的負(fù)向相關(guān)連鎖,則為上策。

        參考文獻(xiàn)

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        [7] 劉建平,梅擁軍,張利莉,等. 零式果枝海島棉鈴部性狀和纖維品質(zhì)的遺傳及相關(guān)分析[J]. 作物學(xué)報(bào),2005,31(8):1069-1073.

        [8] 朱紹琳,陳旭升,易福華,等. 棉鈴生物學(xué)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社,1994.

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