不同生态条件下杂交棉产量与品质性状稳定性研究

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(湖南农业大学农学院棉花研究所，长沙 410128)

不同生态条件下杂交棉产量与品质性状稳定性研究

贺文,龙正,陈金湘*

(湖南农业大学农学院棉花研究所，长沙 410128)

2009～2010年,在湖南农业大学、澧县、大通湖、省棉科所、南县、君山、安乡7个区试点，对包括湘杂棉8号在内共11个杂交棉品种组合进行了产量性状和纤维品质性状的稳定性分析。结果表明：从不同生态条件下年际间杂交棉产量性状、纤维品质性状变异系数来看，铃数和麦克隆值变异系数较大，衣分和整齐度变异系数较小；从不同生态条件下年际间杂交棉产量性状、纤维品质性状相关性分析来看，皮棉产量与铃数、衣分呈极显著性正相关，与铃重呈负相关，纺纱均匀性指数与比强、纤维长度成极显著的正相关，与麦克隆值呈极显著性负相关性。衣分值是产量性状中最稳定的，整齐度是纤维品质性状中最稳定的。

杂交棉花；生态条件；产量性状；品质性状；稳定性

棉花是重要的经济作物，在不同生态环境下年际间温度、日照、水分、无霜期、土壤类型等生态因子差异大，其种植方式、栽培技术措施也不一致，这些都会使棉花产量和纤维品质性状呈现一定的变异。研究这种变异，对明确棉花品种的产量和品质性状稳定性，进而培育高产、品质优良的棉花品种(组合)具有重要意义[1～6]。目前，有关不同生态条件下年际间杂交棉产量与纤维品质性状稳定性方面的报导甚少。本文对湖南7个生态点11个杂交棉品种(组合)2009～2010年产量、纤维品质性状平均值、变异系数和产量、纤维品质进行相关性分析,以研究湖南省棉花品种(组合)在不同生态环境下年际间产量、纤维品质性状稳定和相关性，为湖南省优质棉花品种(组合)选育、推广、区域化种植提供依据。

1 供试材料与方法

1.1 2年气候特点

2009年气候总体情况：前期低温阴雨，棉苗迟发，缓苗期长；中期高温少雨，导致大量蕾铃脱落；后期9月初至10月上旬天气非常有利于吐絮。2010年气候总体情况：前期持续阴雨低温天气对棉花出苗、生长造成一定程度的影响，出苗速度、整齐度和棉苗长势较要差；中期降水量较往年增加，棉花生长正常；后期气温变化大，长期的阴雨寡照和气温剧变造成棉花幼铃脱落严重，烂桃多，品质较往年差。

1.2 不同试验点的生态特征

澧县：热量丰富、雨量丰沛，地势西北高、东南低，土壤类型以水稻土、红壤、潮土为主。安乡县：热量丰富、无霜期长，地形以丘陵、平原为主，土壤类型以沙壤、沙土、泥土为主。长沙：春末夏初多雨、春温多变、暑热期长、水源充足，土壤类型以红壤、水稻土为主。君山：温暖期长、严寒期短、雨量充沛，成土母质系河湖沉积物，土质肥沃。南县：冬凉夏暖、热量充足、日照时长，土壤成土母质系河湖沉积物。常德鼎城区：水资源丰富，土壤成土母质以第四纪红土为主。大通湖：地势低洼平坦，水资源丰富，土壤成土母质系河湖沉积物。

1.3 品种(组合)

品种(组合)为湖南省2009～2010年棉花区试品种(组合),共11个材料，分别为:JX388，绿亿棉19，XG07-8，创084，B78，湘Q173，健杂棉1号，湘杂198，SCH81，湘棉1号，湘杂棉8号，其中湘杂棉8号为对照品种(组合)。品种(组合)区试地点为湖南省7个县(市)承试点(湖南农业大学、澧县、大通湖、省棉所、南县、君山、安乡)。参试品种(组合)平均生育期122～126 d。皮棉产量以小区实收产量折算。纤维品质由农业部棉花品质监督检验测试中心检测。

2 结果分析

2.1 不同生态环境下年际间杂交棉主要产量性状的变异分析

变异系数是测定作物性状受一定环境条件影响发生变异程度的重要指标，也反映了作物性状的遗传稳定性。从不同生态环境下年际间杂交棉主要产量性状的变异看出(表1)，不同生态环境年际之间品种(组合)各个产量性状变幅不同，7个生态点皮棉产量、铃数、铃重、衣分，2009年均值要大于2010年均值，其中2009年皮棉产量与2010年呈显著性差异，籽指重量2009年均值要小于2010年均值；7个生态点的皮棉产量、铃数、铃重变异系数，2009年要小于2010年，衣分、籽指的变异系数，2009年要大于2010年。从各个产量性状2年变异系数均值来看,以铃数变异系数最大(15.93%)，衣分变异系数最小(4.41%)，其变异系数大小顺序为：铃数>皮棉产量>籽指>铃重>衣分。这说明品种(组合)成铃数受不同生态环境、年际间气候条件影响最大，稳定性差；而品种(组合)衣分值受不同生态环境、年际间气候条件影响最小，性状稳定性好。

表1 不同生态环境下年际间杂交棉主要产量性状的变异

注：**表示差异达极显著水平，*表示差异达显著性水平。下同。

2.2 不同生态条件下年际间杂交棉主要纤维品质性状变异分析

从不同生态条件下年际间杂交棉主要纤维品质性状的变异看出(表2)，不同生态环境年际之间品种(组合)各个品质性状变幅不同，2009年纤维品质性状要好于2010年。纤维长度、整齐度、麦克隆值的变异系数，2009年比2010年大，比强、纺纱均匀性指数的变异系数，2009年要比2010年小。纤维品质变异系数2年均值：纺纱均匀性指数变异系数最大(7.32%)，整齐度变异系数最小(1.32%)，变异系数大小顺序为：纺纱均匀性指数>麦克隆值>比强>纤维长度>整齐度。这说明，品种(组合)纺纱均匀性指数受不同生态环境、年际间气候条件影响最大，品种(组合)整齐度受不同生态环境、年际间气候条件影响最小，稳定性好。

表2 不同生态条件下年际间杂交棉主要纤维品质性状变异

2.3 不同生态条件下年际间杂交棉主要产量性状的相关性分析

相关分析表明，皮棉产量与铃数、衣分呈极显著性正相关，与铃重呈负相关；铃数与衣分呈极显著性正相关性，与铃重呈负相关性；铃重与衣分呈负相关性(表3)。因此，增加每公顷铃数、提高衣分值,能够使皮棉增产。

表3 不同生态条件下年际间杂交棉主要产量性状的相关性

2.4 不同生态条件下年际间杂交棉主要纤维品质性状的相关性分析

相关分析表明，纤维长度与纺纱均匀性指数、比强成极显著正相关，与整齐度成正相关，与麦克隆值呈负相关；整齐度与纺纱均匀性指数呈显著正相关，与比强呈正相关，与麦克隆值呈负相关；麦克隆值与比强呈负相关，与纺纱均匀性指数呈极显著负相关；比强与纺纱均匀性指数呈极显著正相关(表4)。因此，选择纤维长度值高、整齐度高、比强度大、麦克隆值低的性状,有利于提高棉花品种(组合)纤维品质。

表4 不同生态条件下年际间杂交棉主要纤维品质性状的相关性

3 小结与讨论

通过不同生态条件下棉花品种(组合)产量性状变异、相关性分析结果表明，以铃数变异系数最大(15.93%)，衣分变异系数最小(4.41%)，其变异系数大小顺序为：铃数>皮棉产量>籽指>铃重>衣分,品种(组合)衣分值受不同生态环境、年际间气候条件影响最小，性状稳定性好。皮棉产量与铃数、衣分呈极显著正相关，与铃重呈负相关；铃数与衣分呈极显著正相关，与铃重呈负相关；铃重与衣分呈负相关。因此，在棉花生产中增加每公顷铃数、提高衣分值，可以提高皮棉产量，而在棉花品种(组合)选育中，应选择结铃性强、铃重适中、衣分值高的材料，才能够获得稳产、丰产的杂交棉品种(组合)。

通过不同生态条件下棉花品种(组合)品质性状变异、相关性分析表明，不同生态条件下各品种(组合)的纤维品质2009年比2010年好，这可能是棉花营养生长和生殖生长时期气象因素不同造成的。纺纱均匀性指数变异系数最大(7.32%)，整齐度变异系数最小(1.32%)，变异系数大小顺序为：纺纱均匀性指数>麦克隆值>比强>纤维长度>整齐度，品种(组合)整齐度受不同生态环境、年际间气候条件影响最小，稳定性好。纤维长度与纺纱均匀性指数、比强呈极显著正相关，与整齐度呈正相关，与麦克隆值呈负相关；整齐度与纺纱均匀性指数呈显著正相关，与比强呈正相关，与麦克隆值呈负相关；麦克隆值与比强呈负相关，与纺纱均匀性指数呈极显著负相关；比强与纺纱均匀性指数呈极显著正相关。尤其，麦克隆值能够影响杂交棉纤维品质,即使杂交棉皮棉产量、比强提高,但产量与品质难以协调。这与前人结果研究一致[11]。为此，在棉花栽培过程中运用合理技术措施,使棉株的营养、生殖生长发育处在有利的环境条件下,并注意及时收花，达到减小麦克隆值的目的,从而提高杂交棉的纤维品质；同时在棉花育种过程中,也应注重低麦克隆值、高比强材料的定向选择与培育,以提高棉花的纤维品质。

[1] 邢朝柱,喻树迅,郭立平,等.不同环境下抗虫陆地棉杂交种优势表现及经济性状分析[J].棉花学报,2007,19(1):3-7.

[2] 李成奇,董承光,王清连,等.不同生态环境对陆地棉杂交F2代主要农艺性状的影响[J].广东农业科学,2010,(11):21-24.

[3] 李永山，唐秉海，张 凯，等.不同年代棉花品种产量构成、纤维品质及其系谱分析[J].棉花学报，2001，13(1):16-19.

[4] 俞世蓉.作物品种适应性和产量稳定性问题探讨[J].南京农业大学学报,1989,12(3):17-22.

[5] 韩慧君.气候生态因素对棉花产量与纤维品质的影响[J].中国农业科学,1991,24(5):23-29.

[6] 张志刚,李景龙,曾昭云,等.棉花新品种主要农艺及纤维性状综合评价的研究[J].江西棉花,2003,(5):11-14.

[7] 张志刚,陈金湘,曾昭云,等.栽培因子对棉株不同座果点纤维品质影响的研究[J].棉花学报,2003,15(1):37-40.

[8] 许乃银,陈旭升,狄佳春,等.棉花区试中品种稳定性分析探讨[J].江西棉花,2004,(4)：9-13.

[9] 祁家凤,王 昊.杂交棉主要农艺性状与产量品质的关系研究[J].安徽农学通报, 2007,(16):115-116.

[10]李伟明,刘素恩,王志忠,等.棉花纤维品质年际间变化及气象因素影响分析[J].棉花学报，2005,17(2):103-106.

[11]陈荣江,朱明哲,孙长法.棉花新品种产量性状与纤维品质性状的相关分析[J].浙江农业科学，2007,(5)：558-560.

[12]何团结.安徽省棉花区域试验参试品种性状相关性分析[J].现代农业科学，2009,(18)：29-30.

*基金项目：湖南省教育厅优秀人才项目(10B050)”。

StudyonStabilityofYieldandQualityTraitsofHybridCottonunderDifferentEcologicalConditions

HEWen,LONGZheng,CHENJin-xiang*

(Institute of cotton, College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China)

Stability of yield and fiber quality traits was studied with 11 hybrid cotton varieties in seven experimental points, such as Huan Agricultural University, Lixian county, Datonghun county, Cotton Insititute of Hunan Province, Nanxian county, Junshan County and Anxiang County in 2009 and 2010. The results showed that the variation coefficients of boll number and micronaire value was bigger, while those of lint percentage and uniformity were smaller. The significant positive correlation (P<0.01) existed between lint yield and boll number and lint percentage respectively, and the negative correlation existed between lint yield and boll weight. Significant positive correlation (P<0.01) existed between the gas yarn index and fiber length and strength, and significant negative correlation (P<0.01) existed between the gas yarn index and micronaire value. Lint percentage and uniformity were the most stable trait in yield traits and fiber quality traits, respectively.

Hybrid cotton; Ecological condition; Yield traits; Quality traits; Stability

贺 文(1987-),男,湖南溆浦人,硕士研究生,主要从事作物品种改良与种子生物技术工程研究，Email:hewencs@163.com。*通讯作者,jinxiangc@163.com。

国家转基因重大专项(2009ZX08005-012B)。

S562.01

A

1001-5280(2012)01--03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.01.

作者简介：王 亮(1987-)，女，湖南常德澧县人，硕士研究生， Email：stelln05104@163.com。*通讯作者，Email：xhcsoldier@163.com。