辽宁省棉花品系区域试验性状表现分析
2023-05-19韩晓军马海军武鹏飞王子胜
韩晓军 马海军 武鹏飞 王子胜
(1 辽宁省经济作物研究所/国家棉花产业技术体系辽河综合试验站,辽阳 111000;2 辽宁省绿色农业技术中心,沈阳 110034;3 辽阳市林业草原事务服务中心,辽宁辽阳 111000)
辽宁特早熟棉区位于中国植棉区的最北端,植棉历史悠久,在20 世纪50 年代单年种植面积曾达到44.7 万hm2的历史峰值。辽宁具有选育特早熟短季棉品种的资源优势和独特气候条件,育成的棉花品种普遍具有早熟高产的特点,多年来枯萎病、黄萎病抗性育种居于国内领先地位[1]。辽宁省1949 年开始开展棉花品种区域试验研究工作,至今历经70 余年,自育的以黑山棉1 号、辽棉9 号、辽棉10 号、辽棉15 号、辽棉17 号、辽棉18 号、辽95-25(新陆早12)为代表的辽棉系列品种具有抗病(枯萎病、黄萎病)、早熟、耐寒等突出优势,在辽宁特早熟棉区特别是在河南、河北等黄河流域夏播棉区及新疆南北疆棉区也得到广泛好评和大面积应用[2]。
2007 年以后虽然省内棉花种植面积在逐年下降,但辽宁省始终秉持以科研为依托,以棉区生产为导向,依照公平、公正、科学、高效的原则开展棉花品种区域试验研究工作。本文通过对2022 年辽宁省棉花品种区域试验结果进行分析,总结参试棉花新品系在辽宁棉区的丰产性、抗逆性、适应性、纤维品质和综合表现与对照品种的差异,客观评价参试品系特性与生产利用价值,为参试科研单位进一步提升棉花品种选育水平,进行后续品种筛选和审定提供重要的科学依据[3]。
1 材料与方法
1.1 参试材料参试材料包含早熟棉花品系11个,即辽棉57、辽棉58、辽棉59、辽棉60、新石K39、辽棉61、辽棉62、辽棉63、辽棉64、辽棉65、新石K40,参试单位参见表1。以辽棉23 号为对照品种,抗病性鉴定中以冀棉11 号为感病对照品种。
表1 2022 年区域试验参试棉花品系
1.2 方法
1.2.1 试验地选择试验在辽宁省内辽阳市、朝阳县、北票市、喀县农业农村局、锦州市、建平县等6 个区域试验点进行。选择能代表当地的棉花生产条件,地力均匀,前茬一致,有良好的排灌水条件,四周无不良环境影响的地块做试验田[4]。
1.2.2 试验设计与田间管理区域试验随机区组排列,3 次重复,6 行区,6m 行长,小区面积不少于18m2。试验区两侧各设4 行以上保护行,地头保护行不少于3~5m,试验各小区分霜前(枯霜日止)、霜后籽棉全部收回计产。大垄双行种植,地膜覆盖栽培,种植密度与田间管理主要措施均按当地生产水平进行且管理一致。4 月25 日左右为适宜播期,人工点播播种。
1.2.3 检测与鉴定抗枯、黄萎病鉴定由辽宁省种业发展中心(以下简称省种业中心)委托辽宁省农业科学院植物保护研究所进行,纤维品质测试由主持单位取3 个以上试点棉样统一送至省种业中心委托的农业农村部棉花品质监督检验测试中心进行HVICC 测试;棉花抗虫转Bt基因检测鉴定由省种业中心委托农业农村部转基因植物环境安全监督检验测试中心(安阳)检验;植物新品种DUS 检测鉴定由省种业中心委托辽宁省经济作物研究所和国内其他权威资质单位进行测试。
1.2.4 数据采集与处理对主持单位按试验方案标准采集的苗期和后期试验报告数据进行统一汇总分析,使用农作物区域试验管理系统和DPS 软件对试验数据进行管理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 农艺性状结果比较参试品系农艺性状结果表明(表2),参试品系的株高为83.4~98.7cm,辽棉60 最矮,与辽棉57、辽棉61、辽棉64 均低于辽棉23 号(CK),新疆品系新石K40 最高;第一果枝高度为28.1~38.0cm,辽棉23 号(CK)最低,新疆参试品系新石K39 最高;参试品种果枝数为7.2~9.9 个;单株铃数为6.1~7.8 个,辽棉23 号(CK)最少,辽棉60最多,参试品系均多于辽棉23 号(CK);单铃重在6.29~6.59g 之间,新石K40 最轻,与辽棉62、辽棉65均低于辽棉23 号(CK)的6.33g,辽棉60 单铃重最重;籽指在11.1~12.2g 之间,辽棉59 最小,辽棉60、新石K39 和辽棉61 同为12.2g,为最大,辽棉23 号(CK)为11.9g,中等偏上大小;各品种的生育期均在124~128d 之间,品种间生育期差异最长为4d。辽棉59 生育期最短,为124d,其余品系均≥辽棉23号(CK)的125d;辽棉57、新石K39 和辽棉63 均为128d,生育期最长。
表2 参试品系农艺性状调查结果
2.2 纤维品质检测结果比较农业农村部棉花品质监督检验测试中心(安阳)对参试品系的纤维品质检测结果表明(表3),除辽棉61 上半部平均纤维长度略低于辽棉23 号(CK)外,其余参试品系均大于30mm,并高于辽棉23 号(CK),其中辽棉63 的上半部平均纤维长度最长,达到34.6mm。整齐度指数84.9%~87.7%,各参试品系的马克隆值在4.1~4.8 之间,伸长率在6.7%~6.8%之间。纤维断裂比强度均高于30cN/tex,其中辽棉65、新石K40 的断裂比强度高于辽棉23 号(CK),新石K40 最高,为36.0cN/tex,其余品系的断裂比强度均低于辽棉23 号(CK)。辽棉57、辽棉63、辽棉64、新石K39、新石K40 等5 个品系达到辽宁省棉花品种审定规范的Ⅰ型品种标准,辽棉58、辽棉59、辽棉60、辽棉61、辽棉62、辽棉65 等6 个品系达到辽宁省棉花品种审定规范的Ⅱ型品种标准。
表3 参试品系纤维品质检测结果
2.3 枯、黄萎病抗性鉴定结果比较辽宁省农业科学院植物保护研究所对参试品系的枯萎病田间抗性鉴定结果表明(表4),枯萎病病情指数(以下简称病指)在1.58~12.64 之间,除新石K39 的枯萎病病指为12.64,高于辽棉23 号(CK)外,其余参试品系均低于辽棉23 号(CK),辽棉65 病指为1.58,抗性水平最高;辽棉60、辽棉61、辽棉62、辽棉63、辽棉65等5 个品系枯萎病抗性达到高抗水平,辽棉57、辽棉58、辽棉59、辽棉64、新石K40 等5 个品系抗枯萎病,新石K39 耐枯萎病。
表4 参试品系枯、黄萎病抗性鉴定结果
参试品系的黄萎病抗性鉴定结果表明,黄萎病病指在1.38~29.52 之间,除新石K39 的病指为29.52,高于辽棉23 号(CK)外,其余参试品系均低于辽棉23 号(CK),辽棉65 抗性水平最高,病指仅为1.38;辽棉60、辽棉62、辽棉63、辽棉64、辽棉65、新石K40 等6 个品系黄萎病抗性达到高抗水平,辽棉57、辽棉58、辽棉59、辽棉61 等4 个品系表现抗黄萎病,新石K39 品系表现耐黄萎病。
2.4 皮棉产量结果比较参试品系的霜前皮棉产量结果表明(表5),全部品系均高于辽棉23 号(CK),增产幅度0.44%~6.72%。参试品系的籽棉总产结果表明,仅辽棉62 比辽棉23 号(CK)减产0.08%,其余品系均比辽棉23 号(CK)增产,增产幅度2.40%~4.77%。参试品系中除辽棉62 衣分含量稍低于辽棉23 号(CK)外,其他品系均高于对照,以辽棉60 的衣分含量最高,达到40.28%。2022 年由于受到连续降水导致的低温寡照影响,各参试品系霜前花率均在90%以下,辽棉64 的霜前花率最低,为86.93%,而辽棉62 的霜前花率达到87.91%,为最高。
皮棉产量方差分析结果表明(表6),参试品系皮棉产量为857.40~917.10kg/hm2。其中辽棉62 皮棉产量857.40kg/hm2,比辽棉23 号(CK)表现减产0.09%,减产不显著;其他10 个参试品系皮棉产量较辽棉23 号(CK)表现增产,增产幅度3.34%~6.87%,均达到极显著水平,其中辽棉60 的皮棉产量最高,达到917.10kg/hm2。
表6 参试品系皮棉产量方差分析
3 结论与讨论
通过对11 个参试品系的综合性状表现进行分析发现,生育期均在审定标准规范的130d 之内,早熟性表现均良好;10 个参试品系的皮棉产量较辽棉23 号(CK)增产3.34%~6.87%,均达到极显著水平。仅辽棉62 衣分含量稍低于辽棉23 号(CK),其余10 个品系均高于对照;8 个参试品系的单铃重高于辽棉23 号(CK),综合产量性状表现良好。11 个参试品系中5 个品系的纤维品质达到Ⅰ型品种标准,6 个品系达到Ⅱ型品种标准,除辽棉61 外,其余10个品系的上半部平均纤维长度和断裂比强度均达到了双30 标准(上半部平均纤维长度≥30mm、断裂比强度≥30cN/tex),品质表现十分优异。枯萎病、黄萎病抗性方面,辽棉60 等5 个品系枯萎病抗性达到高抗水平,辽棉57 等5 个品系抗枯萎病,仅新石K39(非辽棉品系)耐枯萎病,整体抗性水平表现较高;辽棉60 等6 个品系黄萎病抗性达到高抗水平,辽棉57 等4 个品系表现抗黄萎病,新石K39(非辽棉品系)品系表现耐黄萎病,整体抗性水平表现较高;综合抗性总体体现出辽棉品种选育多年来的枯萎病、黄萎病抗病育种的水平和特点。