陳旭升 狄佳春 趙亮

摘要：通過對57個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)濟系數(shù)、鈴柄長度）與其主要經(jīng)濟性狀（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個性狀中，鈴柄長度變異系數(shù)最大，高達17.67%；鈴柄長度與產(chǎn)量性狀三要素中的衣分、單鈴重呈極顯著負相關(guān)，與纖維品質(zhì)要素中的纖維長度，整齊度、比強度、伸長率均呈顯著正相關(guān)；棉鈴經(jīng)濟系數(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)，但與纖維比強度和馬克隆值則呈極顯著負相關(guān)；籽指與纖維品質(zhì)要素均呈正向相關(guān)；衣分與纖維長度、比強度、整齊度、伸長率均呈顯著負相關(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)的長度、比強度、伸長率均呈顯著負相關(guān)，與整齊度、馬克隆值則不存在顯著相關(guān)性。并對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)濟性狀；相關(guān)分析

中圖分類號：562.038 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：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)濟系數(shù)、鈴柄長度等。關(guān)于單鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù)、棉鈴經(jīng)濟系數(shù)與產(chǎn)量、纖維品質(zhì)等經(jīng)濟性狀的相關(guān)性研究，前人已有研究報道[1-5]；但關(guān)于棉鈴鈴柄長度性狀的相關(guān)研究相對較少。棉鈴鈴柄長度乃是一個富有變異的數(shù)量性狀，不同品種間存在差異。李垚垚，等[6]通過對4個陸地棉品種的鈴柄長進行分析顯示：不同品種的鈴柄長度性狀具有顯著差異，品種內(nèi)個體的鈴柄長變異率達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相差很大，從5 cm到30 cm不等；而長果枝棉花品種間鈴柄長度的差異相對比較小。遺傳分析表明：在海島棉的鈴部性狀中，鈴柄長度的加性效應(yīng)對表現(xiàn)型的總變異貢獻最大，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站種植57個抗蟲棉株行材料，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。待棉鈴曬干，剪鈴柄，用小鋼尺量棉鈴的鈴柄長度。同時，在室內(nèi)考種單鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù)；稱棉鈴殼重，計算棉鈴經(jīng)濟系數(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)檢測中心（安陽）測定纖維品質(zhì)。

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

其中：棉鈴經(jīng)濟系數(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>籽指>每囊粒數(shù)>單鈴重>衣分>棉鈴經(jīng)濟系數(shù)。其中以鈴柄長度的變異系數(shù)最大，達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：鈴柄長與籽指呈極顯著正相關(guān)（R= 0.3988**），與衣分呈極顯著負相關(guān)（R= -0.3818**），與單鈴重呈極顯著負相關(guān)（R= -0.3260**），與棉鈴經(jīng)濟系數(shù)呈較強的負相關(guān)（R= -0.2301），與每囊粒數(shù)呈極顯著負相關(guān)（R= -0.4064**）。由以上相關(guān)分析可以看出：鈴柄長度對抗蟲棉產(chǎn)量性狀（鈴重、衣分、籽指、每囊粒數(shù)）來說，基本上呈負向相關(guān)作用。這提示我們在抗蟲棉高產(chǎn)育種中，不宜在表型上選擇棉鈴鈴柄長的品種，以免帶來負面相關(guān)效應(yīng)。

對棉鈴經(jīng)濟系數(shù)的相關(guān)分析顯示：棉鈴經(jīng)濟系數(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*）；與籽指存在弱負相關(guān)。從相關(guān)特性來看，棉鈴經(jīng)濟系數(shù)高對產(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，鈴柄長度性狀與纖維長度呈顯著正相關(guān)（R=0.2664*），與整齊度（R=0.3700**）、比強度（R=0.5342**）、伸長率（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，長鈴柄對提高纖維品質(zhì)是有利的。

棉鈴經(jīng)濟系數(shù)與纖維品質(zhì)性狀相關(guān)特點為：棉鈴經(jīng)濟系數(shù)與纖維強度呈極顯著負相關(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，與纖維長度的未達顯著水平（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*）和伸長率（R=0.3894**）呈極顯著正相關(guān)。這顯示提高棉鈴經(jīng)濟系數(shù)會使纖維強度變?nèi)?、纖維變粗，即對纖維品質(zhì)的相關(guān)效應(yīng)是負面的。

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度、比強度、整齊度、伸長率的優(yōu)化；但也會使馬克隆值變大，纖維變粗。

衣分與纖維長度、比強度、整齊度、伸長率均呈顯著負相關(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。

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

3 小結(jié)與討論

通過對抗蟲棉棉鈴性狀與主要經(jīng)濟性狀的相關(guān)性分析，顯示棉鈴柄長度變長有利纖維品質(zhì)性狀的提高，但對產(chǎn)量性狀（特別是鈴重、衣分）的提高不利。衣分的提高對皮棉產(chǎn)量有利，但對纖維品質(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)濟系數(shù)對產(chǎn)量有利，但對纖維品質(zhì)特別是比強度的影響是負面的，也可能會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）對產(chǎn)量有利，但對纖維品質(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度、棉鈴經(jīng)濟系數(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)性狀的負向相關(guān)連鎖，則為上策。

參考文獻

[1] 趙一超，劉海荷，陳金湘，等. 不同基因型棉花品種鈴殼重與產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的關(guān)系[J]. 作物研究，2013，27 （3）：241-245.

[2] 王修山，彭良福，王輝，等. 棉鈴10個性狀間的相關(guān)性分析[J]. 中國棉花，1998，25（8）：9-11.

[3] 湯飛宇，王曉芳，莫旺成，等. 抗蟲雜交棉棉鈴性狀與單鈴重的關(guān)系分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，33（5）：861-865.

[4] 馬珍. 陸地棉四室鈴、五室鈴棉鈴性狀及其種子性狀的相關(guān)研究[J]. 新疆農(nóng)墾科技，2016（3）：14-17.

[5] 龔平，曹新川，冀相華，等. 陸地棉鈴部性狀配合力及遺傳分析[J]. 中國棉花，2005，32（1）：11-12.

[6] 李垚垚，劉海荷，陳金湘. 棉花DUS測試不同品種性狀一致性分析[J]. 江西棉花，2009，31（2）：15-18.

[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，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：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1994.