陆地棉18个亲本及配组的主要性状遗传力和配合力分析

王汝明，赵文超，张爱民，齐洪鑫，董灵艳，张东楼，李凤瑞，杨秀凤，史加亮

(德州市农业科学研究院，山东 德州 253015)

棉花是我国重要的经济作物，在纺织、食品、养殖、军工、医药等领域广泛使用。由于农村劳动力人口减少、机械化程度低、棉花价格低、棉织物替代品多等原因，导致农民种植棉花积极性差，棉田面积逐年减少，无法满足纺织业的需求。这给棉花品种选育工作提出了更高要求，而通过对陆地棉品种主要性状进行遗传力和配合力分析，充分挖掘品种遗传背景信息及遗传性状相关性，促进种质资源创新，选育综合性状更优良的棉花新品种(系)显得尤为重要。本试验选用综合性状优良的陆地棉品种或品系为亲本组配杂交组合，对其主要性状进行配合力和遗传力分析，旨在评定优良亲本及优势杂交组合，为选育高产高效优质棉花新品种提供依据。

1材料和方法

1.1试验材料

选用1185(A1)、17005(A2)、N645(A3)、德利农12号(A4)、聊棉15号(A5)、鲁棉1131(A6)、鲁棉258(A7)、鲁棉338(A8)、鲁棉691(A9)、中3018(A10)共10个材料为父本，德棉16号(B1)、11332(B2)、德棉10号(B3)、鲁6269(B4)、鲁棉522(B5)、银兴棉8号(B6)、玉君6号(B7)、瑞棉3号(B8)共8个材料为母本。其中，德棉10号、德棉16号、11332、1185、17005、N645为德州市农业科学研究院选育的品种或品系，其余为引进的省级以上审定品种。

1.2试验设计

2018年在德州市现代农业科技示范园按照不完全双列杂交设计(NCⅡ)，人工去雄配置80个杂交组合。2019年在同地进行F代田间试验。试验采用随机区组设计，3次重复，小区面积24 m。每小区选生长正常植株10株(无边株)，定株调查相关性状指标。

1.3数据分析

采用Microsoft Excel和DPS 7.05软件对80个组合的性状指标进行配合力和遗传力分析。

2结果与分析

2.1遗传力分析

从表1可以看出，多数性状广义遗传力大于80%，比强度广义遗传力数值最高，为99.11%。各性状狭义遗传力均较低，仅纤维长度、衣分、比强度3个性状狭义遗传力大于50%，狭义遗传力低的性状受环境影响相对较大。比强度、衣分、纤维长度的广义遗传力和狭义遗传力均较高，这些性状受环境影响较小，可在早代进行选择；铃重、马克隆值、籽棉产量、单株铃数性状的广义遗传力虽高，但狭义遗传力较低，这些性状适合在高代进行选择；果枝数、果枝始节位的广义遗传力和狭义遗传力均较低，说明受环境影响较大。

2.2一般配合力分析

在籽棉产量上，以父本A6的一般配合力效应值最大，父本A2、A5、A8以及母本B1、B2、B4的效应值均为正值，用这些亲本较易配出高产组合，在单株铃数、衣分和铃重性状上，分别以A6、B4和B1效应值最高。B7果枝始节位性状效应值为正，株高效应值为负，可以作为选育机采棉亲本加以利用。A6在籽棉产量、单株铃数性状上效应值最大，可以作为高产品种的亲本。A1、B2在纤维长度和断裂比强度上的效应值为正，马克隆效应值为负，可以作为优质亲本加以利用。综合来看，A5、B2在各性状上表现较好，可以作为优良亲本材料加以利用(表2)。

表1 主要性状相关遗传参数

表2 各亲本10个性状的一般配合力效应值

表3 各组合10个性状的亲本特殊配合力效应值

2.3特殊配合力分析

由表3可见，铃重特殊配合力效应值较高的组合是A8×B1、A9×B3和A4×B5，其中以组合A8×B1效应值最大，为7.00；衣分特殊配合力效应值较高的组合是A2×B8、A6×B3和A8×B5，其中以组合A2×B8效应值最大，为5.35；就籽棉产量而言，特殊配合力效应值为正值的组合有42个，其中以组合A1×B2、A2×B3、A6×B6和A10×B4的效应值较高；就纤维品质来看，特殊配合力效应值表现较好的组合有14个，其中以组合A2×B1、A6×B6和A9×B6表现较为突出。从产量和品质性状综合来看，A2×B1、A5×B3、A6×B6、A8×B5和A9×B7等组合具有较大应用价值。

3讨论与结论

杂交育种的目的是通过不同亲本间杂交，选育出在农艺性状和品质性状上能优于其亲本的杂交组合。遗传力是衡量遗传因素和环境影响在表型中所占比例大小的一个重要指标。本试验中，比强度、衣分、纤维长度的广义遗传力和狭义遗传力均较高，可在早代中加以选择；铃重、马克隆值、籽棉产量、单株铃数有较大的广义遗传力，容易从表现型加以选择，而其狭义遗传力普遍较低，说明这些性状易受环境影响，适合在高代进行选择。

配合力反映杂种亲本组配杂交种的潜在能力，是杂种亲本的一种内在属性，受多种基因效应支配。一般配合力由基因的加性效应决定的，为可以遗传的部分。一般来说，衣分、铃重、单株铃数、纤维长度、比强度等性状的一般配合力效应值越高越好，马克隆值、株高等性状的一般配合力效应值越低越好。通过对亲本材料进行不同方面的分析，其遗传多样性丰富，可以挑选部分材料用来增产或改良纤维品质。本试验中，A5、B2在籽棉产量、纤维长度、比强度性状上一般配合力效应值为正，马克隆值的效应值为负，可作为高产优质亲本；A6、B2在籽棉产量性状上一般配合力效应值较大，可作为培育高产棉花品种的亲本。B7在株高性状上的一般配合力效应值最小，可作为选育矮化品种的亲本。

特殊配合力反映非加性效应的大小，即基因的显性和上位性效应，不能稳定遗传。有研究者认为，对于一般配合力的选择要比对特殊配合力的选择更为重要，只有在测定一般配合力的基础上，测定特殊配合力才更有意义。从性状特殊配合力效应值来看，组合A2×B1、A5×B3、A6×B6、A8×B5和A9×B7的产量和品质表现均较好，具有较大的应用价值。