10个棉花两系材料的主要性状与皮棉产量灰色关联分析

2017-04-27朱协飞司占峰

棉花科学 2017年2期

朱协飞+司占峰

摘要：对利用核雄性不育系（两系）配制的10个组合进行主要农艺性状与皮棉产量的灰色关联分析。结果表明：对皮棉产量影响最大的性状是单株铃数，各个性状对皮棉产量的影响程度依次为：单株铃数（r=0.8372）>果枝始节（r=0.7446）>单铃重（r=0.7423）>霜前花率（0.7179）>衣分（0.7142）>果枝数（0.6719）>籽指（0.6487）>株高（0.6434）>生育期（0.6269）。通过对各材料的皮棉产量与对照优势分析表明，10個组合中的5个组合有对照优势，且纤维长度和比强度双达30以上的组合有5个，D、E、F组合综合性状较好。

关键词：棉花；组合；对照优势；灰色关联分析

中图分类号：S562. 037 文献标识码：A 文章编号：2095-3143（2017）02-0024-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.02.005

0 引言

棉花是主要经济作物，皮棉产量是棉花育种家追求的主要目标[1]。棉花产量与主要农艺性状存在着相当复杂的关系，研究探讨各性状与产量的主次关系，对棉花新品种、杂交种的选育具有重要的指导意义[2]。近年来，科研工作者运用灰色系统理论对农作物主要性状的关联度分析方法广泛应用于小麦、玉米、水稻上，且都得到了一些有益的结论[2-8]。灰色关联度分析被认为优于方差分析、主成分分析、相关分析等方法[9]。运用灰色关联分析，可以对棉花品种的各个性状进行综合分析，所有性状都能进行品系优劣评定，由定性分析变为定量分析，从而确定品种优劣，为棉花育种提供科学依据[10]。

本研究以南京农业大学棉花研究所利用核雄性不育系（两系）配制的杂交组合（10个）在品种比较试验中的各性状表现值为分析材料，运用灰色关联方法对其主要农艺性状与皮棉产量的关系进行分析和评价，找出影响杂交组合产量的主要因素，从而达到提高育种效率的目的。同时对10个组合的皮棉产量与对照间比较优势及品质进行了分析，从中筛选强优势组合参加高一级别的试验提供材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试杂交组合10个，组合代号分别为：A、B、C、D、E、F、G、H、I、J。其中A、B、C、D、E组合的母本是473A背景的不育系，F、G、H、I、J组合的母本是抗A背景的不育系。父本为南京农业大学棉花研究所通过复合杂交多轮次选育的优良亲本。对照为长江流域棉区杂交棉区域试验对照品种鄂杂棉10号。

1.2 试验方法

试验于2015年在安徽省马鞍山市当涂县域内的南京农业大学皖江基地进行，试验采用育苗移栽方式，于4月11日播种、5月10日移栽。随机区组排列，共设3次重复，4行区。行长为5 m，行距为1 m，小区实际面积20 m2，折合密度为30000株/hm2。试验田的日常田间管理同大田生产。棉花生育期的记载参照长江流域棉花品种区域试验方案中标准要求。田间农艺性状调查是在棉花打顶后每行选取10个单株调查单株铃数，然后以平均数代表该性状的值。吐絮盛期按小区收取25铃棉花进行室内考种。考种包括单铃重、衣分、籽指等。籽棉、皮棉、霜前皮棉产量为实收产量。10月25日以前收的花（含僵瓣）为霜前花；10月26日至11月20日收的花为霜后花。

1.3 数据分析

采用DPS数据处理系统[11]和Excel对数据进行统计分析。根据灰色系统理论[12]，以皮棉产量为母序列，农艺性状为子序列，并将10个组合的农艺性状看作1个系统，每个性状为系统的1个因素。

2 结果与分析

2.1 农艺性状及产量、品质性状的表现

各组合产量性状列于表1，主要农艺性状列于表2，品质性状列于表3。

从表1可知，10个组合的平均籽棉产量为3613.5 kg/hm2，对照优势为-2.7%，其中有2个组合超对照，产量最高的是F组合，达4020.0 kg/hm2，对照优势为8.3%，产量最低的是C组合，为3375.0 kg/hm2，对照优势为-9.1%。10个组合的平均皮棉产量为1531.5 kg/hm2，对照优势为-1.7%，其中有5个组合超对照，产量最高的亦是F组合，达1689.0 kg/hm2，对照优势为8.5%，产量最低的是I组合，为1414.5 kg/hm2，对照优势为-9.2%。10个组合的平均霜前皮棉产量为1438.5 kg/hm2，对照优势为-1.2%，其中有4个组合超对照，产量最高的是F组合，达1665.0 kg/hm2，对照优势为14.5%，产量最低的是H组合，为1323.0 kg/hm2，对照优势为-9.1%。结果表明，在利用核雄性不育系配制的杂交组合中产量差异较大，但可以筛选到产量性状有强优势的组合。

10个组合的衣分普遍较高，平均达42.2%，超对照0.5个百分点，最高的是E组合，达43.8%，最低的是H组合，为41.4%。

10个组合的霜前花率差异较大，最高的是F组合，达98.6%，最低的是D组合，为89.3%，10个组合的霜前花率平均93.8%，与对照（93.4%）基本持平。

从表2可知，10个组合早熟性较好，平均生育期为124.9 d，比对照早3.9 d。果枝始节位较低，平均为6.7节，比对照低0.3节。植株高度中等偏低，平均为124.3 cm，比对照低3.7 cm。平均果枝数为18.3个/株，基本与对照（18.4）持平。10个组合结铃性均较好，平均株铃数为29.2个，略高于对照（29.1个）。10个组合平均单铃重为5.7 g，低于对照0.2 g，但铃大的有6 g。10个组合平均籽指为10.6 g，比对照低0.3 g。籽指较小也表明了组合的衣分较高。

从表3可以看出，10个组合的纤维长度普遍较好，介于29.8 mm与33.0 mm之间，其中8个组合大于30 mm。纤维比强度在不同组合间差异较大，从27.6 cN/tex到32.5 cN/tex不等。10个组合的马克隆值均较好，都在5以下。10个组合平均伸长率、整齐度均基本与对照持平。综合起来，长度和比强度达双30的组合有5个，分别为D、E、H、I、J组合。

2.2 组合主要农艺性状与皮棉产量的灰色关联分析

各性状与皮棉产量的灰色关联分析结果列于表4。由表4可知，单株结铃数与皮棉产量的关联度最大，达到了0.8372。关联度从大到小依次为单株铃数>果枝始节>单铃重>霜前花率>衣分>果枝数>籽指>株高>生育期。结果表明皮棉产量与单株铃数、果枝始节、单铃重关联度最高。在选择亲本配制组合时除了考虑单株铃数、单铃重直接影响产量的因素外，对果枝始节也可适当考虑。籽指、株高、生育期与皮棉产量的关联度较小，筛选组合时，可以适当关注。

3 结论与讨论

按照灰色关联分析方法，各性状的重要性以关联度表示，关联度大的表示参与指标重要，关联程序的变化意味着性状间关系的变化。灰色关联度分析克服了仅就单一性状评判品种好坏的弊端，它在杂交组合的决选上更具先进性[13]。

通过关联度分析结果表明，与皮棉产量关系最密切的性状是单株结铃数，其次是果枝始节、单铃重。关于皮棉产量与果枝始节相关性较高的问题，本研究结果与杨伯祥、戴宝生等人[14-15]的试验结果有所不同。原因可能是由于试验所处地域、年份不同或试验材料的不同。在长江流域多雨年份，果枝始节高可以减少烂铃提高产量，但在气候正常年份，果枝始节稍低可能有利于紧凑型株型的形成，从而提高成铃率。

参考文献

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