新疆早中熟棉花品种果枝数、果节数与成铃结构
2019-12-11王俊铎梁亚军龚照龙艾先涛郭江平李雪源郑巨云
王俊铎,梁亚军,龚照龙,艾先涛,郭江平,莫 明,李雪源,郑巨云
(新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐 830091)
0 引 言
【研究意义】新疆棉花生产占全国棉花生产的70%以上,成为我国最大的棉花生产基地;其特殊的气候资源条件,使得在棉花生产上具有得天独厚的优势。研究南疆棉花品种适宜的果枝数和果节数,对更好的利用棉花库源关系,在有限的生长期内,对生产上提高棉花成铃率和结优质铃有实际意义。【前人研究进展】果枝数和果节数是产量形成的基础,目前有关于果枝和叶枝的一些特征研究,主要用于棉花塑型调控;刘金山[1]关于区域试验品种果枝数研究表明。不同年代品种果枝数呈递增状态,内围铃结铃较多,是产量的保障。【本研究切入点】棉花产量的构成与单位面积铃数与单铃重相关,单铃重与品种遗传品质相关,单位面积铃数则由株数和单株结铃构成,在适宜的密度条件下,增加单株结铃是增加产量的关键,其根本与果枝数与果节数相关。研究新疆早中熟棉花品种果枝数果节数与成铃结构关系。【拟解决的关键问题】在新疆机采棉种植模式下,以182个棉花品种为调查对象,研究不同品种间果枝数、果节数差异,不同果枝数、果节量、成铃结构,为提高南疆棉花品种成铃率及优质铃比例提供参考。
1 材料与方法
1.1 材 料
选取新疆农业科学院经济作物研究所不同遗传背景陆地棉资源材料182份,在新疆农科院第一师16团科研试验站试验田种植,三重复,机采棉模式(10+66+10+66+10)cm,行长8 m,行距1 m,株距10 cm。常规大田管理。
1.2 方 法
铃期对每份材料选取连续10株,测试182个品种的果枝数、果节数、成铃数等产量性状指标。
1.3 数据处理
采用Excel2010、SAS9.0软件对调查数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同品种间果枝数区间分布
研究表明,不同品种间果枝数差异较大;182个品种果枝数分布范围为4.6~10台,平均果枝数为7.6台;根据不同材料果枝数划分了6个区间,其中7~8台果枝数区间材料数量最多,占到42.86%, 8~9台果枝数区间的材料,占21.98%,6~7台果枝数区间材料占21.43%,9~10台果枝区间材料数占10.99%,5~6台果枝数区间材料占2.2%,4~5台果枝数区间材料最少,为1个占0.55%。图1
图1 不同区间果枝数比例
Fig. 1 Proportional graphs of fruit brunch in different positions
2.2 不同果枝区间品种果节量
研究表明,不同品种间果节量存在着差异。182个品种平均果节为14.15个,单一品种果节变化范围为7.6~21个;随着果枝数的增加,果节量近似呈“线性”增长趋势,9~10台果枝区间果节为16.92个,较4~5台果枝区间果节多6.32个。
随着品种果节量的增加,果节成铃率呈下降趋势,成铃率由64.15%下降到50.95%。图2
图2 不同果枝区间果节量比较
Fig. 2 Comparison of fruit nodes in different fruit positions
2.3 不同果枝数成铃情况
研究表明,182份材料单结铃株数范围为5.4~12.2个,平均成铃为7.43个; 4~7台果枝数区间品种单株成铃差异不明显,在同一水平;7台果枝到10台果枝数间,品种单株结铃数随着果枝数的增加而增加。果枝数对成铃贡献率为98.28%,且随着品种果枝数的增加贡献率呈下降趋势,贡献率由147.83下降到92.89%。图3
图3 不同果枝区间成铃数比较
Fig.3 The boll number of fruit brunch in different positions
2.4 不同果枝数区间内外围成铃情况
研究表明,182个品种总体成铃结构比例表现为内围铃∶外围铃=3∶1,内围铃占74.6%,外围铃占25.4,品种成铃构成主要以内围铃为主;不同果枝数间成铃构成不同,随着果枝数的增加,品种内围铃比例逐渐提高,最高达到76.29%;4~7台果枝数区间品种内围铃比例差异较大,呈快速增长;7台果枝到10台果枝间品种单株铃数随着果枝数的增加而缓慢增加,差异不显著。图4
图4 不同果枝区间内围铃比例
Fig.4 The ratio between interior boll and exterior boll
2.5 上中下围成铃情况
研究表明,果枝数与果节数、结铃数、内围铃数、上部铃数呈极显著正相关,与下部铃数呈极显著负相关;果节数与结铃数、内围铃、外围铃、下部铃及中部铃具有极显著正相关性;结铃数与内围铃、外围铃、下部铃及中部铃具有极显著正相关性;内围铃与外围铃、上部铃、外围铃比例及上部铃比例具有极显著负相关性,而与下部铃、中部铃、下部铃比例及中部铃比例具有极显著正相关性;外围铃与下部铃、中围铃及内围铃比例具有极显著负相关性,而与上部铃、外围铃比例、上部铃比例具有极显著正相关性;下部铃与上部铃、外围铃比例及上部铃比例具有极显著负相关性,而与中部铃、内围铃比例、下部铃比例、中部铃比例具有极显著正相关性;中部铃与内围铃比例、下部铃比例及中部铃比例具有极显著负相关性,而与内围铃比例、下部铃比例及中部铃比例具有极显著正相关性;上部铃与内围铃比例、下部铃比例及中部铃比例具有极显著负相关性,而与外围铃比例、上部铃比例具有极显著正相关性。表1
表1 果枝、果节与不同部位棉铃相关性
Table 1 Analysis of correlation among the fruit branch, fruit node and the population structure of boll
果枝数果节数结铃数内围铃外围铃下部铃中部铃上部铃内围比列外围比列下部比列中部比列上部比列果枝数—0.557∗∗0.443∗∗0.188∗0.110-0.0390.1170.222∗∗-0.0230.022-0.253∗∗-0.0690.181∗果节数00.557∗∗—0.758∗∗0.220∗∗0.265∗∗0.243∗∗0.340∗∗0.124-0.1060.106-0.0900.0350.035结铃数0.443∗∗0.758∗∗—0.265∗∗0.362∗∗0.322∗∗0.440∗∗0.161∗-0.155∗0.155∗-0.1110.0410.041内围铃0.188∗0.220∗∗0.265∗∗—-0.789∗∗0.897∗∗0.910∗∗-0.839∗∗0.898∗∗-0.898∗∗0.812∗∗0.895∗∗-0.879∗∗外围铃0.1100.265∗∗0.362∗∗-0.789∗∗—-0.660∗∗-0.595∗∗0.900∗∗-0.948∗∗0.948∗∗-0.845∗∗-0.824∗∗0.863∗∗下部铃-0.0390.243∗∗0.322∗∗0.897∗∗-0.660∗∗—0.895∗∗-0.863∗∗0.777∗∗-0.777∗∗0.894∗∗0.842∗∗-0.906∗∗中部铃0.1170.340∗∗0.440∗∗0.910∗∗-0.595∗∗0.895∗∗—-0.777∗∗0.735∗∗-0.735∗∗0.720∗∗0.904∗∗-0.826∗∗上部铃0.222∗∗0.1240.161∗-0.839∗∗0.900∗∗-0.863∗∗-0.777∗∗—-0.921∗∗0.921∗∗-0.961∗∗-0.927∗∗0.981∗∗内围比列-0.023-0.106-0.155∗0.898∗∗-0.948∗∗0.777∗∗0.735∗∗-0.921∗∗—-1.000∗∗0.896∗∗0.909∗∗-0.933∗∗外围比列0.0220.1060.155∗-0.898∗∗0.948∗∗-0.777∗∗-0.735∗∗0.921∗∗-1.000∗∗—-0.895∗∗-0.909∗∗0.932∗∗下部比列-0.253∗∗-0.090-0.1110.812∗∗-0.845∗∗0.894∗∗0.720∗∗-0.961∗∗0.896∗∗-0.895∗∗—0.860∗∗-0.976∗∗中部比列-0.0690.0350.0410.895∗∗-0.824∗∗0.842∗∗0.904∗∗-0.927∗∗0.909∗∗-0.909∗∗0.860∗∗—-0.949∗∗上部比列0.181∗0.0350.041-0.879∗∗0.863∗∗-0.906∗∗-0.826∗∗0.981∗∗-0.933∗∗0.932∗∗-0.976∗∗-0.949∗∗—
注:*和**分别表示0.05显著性差异及0.01显著性差异
Note:*and**show the significant level at 5% and l% respectively
3 讨 论
3.1 不同品种果枝数差异分析
新疆棉花品种的果枝数普遍在7~8台,最适宜的果枝数为9~10台;研究得出果枝数10台以上,随着果枝数的增加,对成铃的贡献率逐渐降低,分析得出新疆棉花品种最适宜的果枝台数为9~10台。
3.2 不同品种果节数
棉花成铃需要一定的果节量支持,新疆的特殊气候特点,果节量过大易造成无效果节,过多的果节量易造成品种无效生殖发育,影响品种结优质铃。适宜的果节量是品种选择的关键,分析得出新疆棉花适宜的果节量为18~20个,品种果节17个果节的时成铃率为50%,通过分析得出新疆棉花品种随着果节量的增加,成铃率在下降,在品种选育上,应加强有效果节的选择。
3.3 不同品种成铃结构分析
新疆棉花品种成铃构成主要以内围铃为主,占到总成铃的75%,在品种果枝类型选育上,以Ⅱ式型果枝为主,株型为塔型或筒型。因而在育种选择过程中,要选择枝载铃、节载铃高,且内、外围结铃比例在7∶3,上、中、下结铃比例在3∶5∶2的品种。
3.4 做好打顶工作是提高结铃率及铃系质量的有效措施
在棉花高产栽培管理上,应重视打顶工作,严格按照打顶原则,应注意打顶时间、高度、发育进程,做到"枝到不等时、时到不等枝、高到均不等"的原则,控制果枝台数,尽量避免由于果枝台数过多,导致上部棉铃经济性状过差,影响经济效益,同时也可减少由于霜期过早对产量造成的损失。
3.5 高产育种应注重枝载铃、节载铃的筛选
在南疆早中熟棉区,果枝数、果节数与成铃结构是获得高产、稳产的主要因子,高产的品种往往枝载铃、节载铃较高,一般枝载铃≥0.8,节载铃≥0.45。
4 结论
不同的果枝数和果节量对棉花产量影响较大。新疆早中熟棉区棉花品种适宜的果枝台数为9~10台。适宜的果节量是高产、稳产品种选择的关键,随着果节量的增加,成铃率下降,适宜的果节量为18~20个。在品种选育时,应加强有效果节的选择。新疆棉花品种成铃构成主要以内围铃为主,在品种筛选时,选择内围结铃稳品种。