孔清泉,楊兆光,吳振江,劉亞平,肖遠龍
(江西省棉花研究所,江西 九江332000)
雜種優(yōu)勢是生物界的一種普遍現(xiàn)象,一般指雜種在生長勢、生活力、抗逆性、產(chǎn)量、品質(zhì)等方面優(yōu)于親本的現(xiàn)象,我國是利用雜種優(yōu)勢最早的國家[1]。利用雜種優(yōu)勢提高棉花產(chǎn)量、改善纖維品質(zhì)、增強抗逆性是一種有效途徑[2-7]。因此,作者為了篩選出具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗草甘膦的棉花新品系或組合,利用轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)棉R系列為母本與抗草甘膦棉花品系進行雜交[8-11],于2018年對17個雜交組合進行F1代優(yōu)勢測定,以期篩選出豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗草甘膦綜合性狀好的新組合,進一步為優(yōu)質(zhì)抗逆棉花品種改良提供新材料。
試驗安排于江西省棉花研究所17公里科研基地1號地,試驗材料共計18個(含對照品種贛雜棉1號,以ck表示),分別編號為1~18,如表1。試驗田肥力中等,前茬空閑,隨機區(qū)組設計,三次重復。2018年4月19日播種,雙膜小拱棚營養(yǎng)缽育苗,期間及時揭膜煉苗。5月10日移栽,一畦雙行,行距0.87 m,株距0.48 m,種植密度為2.4萬株/hm2。小區(qū)面積13 m2。栽后管理與常規(guī)大田管理一致,并按時進行主要農(nóng)藝性狀調(diào)查工作。
于棉花生長期間調(diào)查各材料主要農(nóng)藝性狀和生育期,后期分小區(qū)實收記產(chǎn);于室內(nèi)進行考種測定單鈴重、衣分等;纖維品質(zhì)送國家棉花纖維品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心(安陽)檢測[12]。
采用Excel、農(nóng)博士育種家軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。
表1 雜交組合的來源與編號
表2 各材料生育進程
17份參試組合的現(xiàn)蕾期、開花期、吐絮期分別在6月8~12日、7月6~14日、8月13~16日,均值分別為6月10日、7月9日及8月14日,變幅分別為4天、8天及3天;生育期為112~115天,均值為113天??傮w來說,17個組合的平均生育期、各生育階段天數(shù)均與對照相近。
由表3知,17份參試組合的株高變化范圍是112.0~130.6 cm,兩極值間相差18.6 cm,變異系數(shù)為0.044,平均值120.9 cm,各組合間株高相對一致,株高整體比對照低2.1 cm。始果枝著生位離地面高度在30.3~35.2 cm,平均33.4 cm,較對照(28.3 cm)高5.1 cm,變異系數(shù)為0.060。始果枝著生節(jié)位為6.2~7.3節(jié),極差1.1節(jié),變異系數(shù)0.049,平均6.7節(jié),與對照相比各組合始果枝著生節(jié)位略偏低。果枝數(shù)變化范圍是14.5~17.4個/株,兩極值相差2.9個/株,平均為15.5個/株,變異系數(shù)是0.056,對照為17.0個/株,各組合間存在一定差異,大多數(shù)組合的果枝數(shù)比對照少。單株成鈴數(shù)為27.8~35.4個,極差7.6個,平均為31.1個,平均數(shù)比對照(35.8個)少4.7個,變異系數(shù)是0.748,各參試組合間單株成鈴數(shù)存在一定差異。另外,還發(fā)現(xiàn)6號、8號和10號組合的長勢比較整齊,變異度不大。總的來說,該批參試組合的平均株高、始果枝高度、果枝數(shù)、單株鈴數(shù)均低于或少于對照,對棉花早熟性有一定的改良作用[13]。
由表4知,17份參試組合的單鈴重為4.6~6.0 g,兩極值之間相差1.4 g,變異系數(shù)為0.067,平均單鈴重為5.6 g,比對照(5.8g)低0.2 g,大于或等于對照的組合有7個,不到一半,說明這批參試組合的單鈴重整體不高。衣分41.2%~45.2%,兩極值之間相差4個百分點,平均值為43.1%,變異系數(shù)0.025,衣分整體較高且各組合變異不大,可以進一步篩選利用。籽棉產(chǎn)量為2463~3708 kg/hm2,兩極值間相差達1245 kg/hm2,均值為3282 kg/hm2,變異系數(shù)0.089,各組合間產(chǎn)量存在一定差異,其中2、10、11、13號組合籽棉產(chǎn)量超過對照,分別較對照增產(chǎn)2.2%、5.8%、0.3%、7.5%,15號組合與對照呈負向極顯著差異,較對照減產(chǎn)28.6%。
表3 各材料的主要農(nóng)藝性狀
由表5知,各組合上半部平均纖維長度為25.8~28.7 mm,極差為2.9 mm,變異系數(shù)0.030,均值為27.1 mm,較對照(26.9 mm)長0.2 mm,超過對照的有10個組合;這批組合的整齊度為83.9%~87.3%,均值為85.6%,比對照高1.3個百分點,整齊度整體較高;斷裂比強度為27.3~32.3 cN/tex,均大于對照的27.2 cN/tex,兩極相差達5.1 cN/tex,變異系數(shù)0.052;馬克隆值變幅為5.2~6.1,均值為5.6,變異系數(shù)0.040;另外,參試組合的纖維伸長率為6.6%~6.8%,平均伸長率值6.7%,與對照一致。
表4 各材料的產(chǎn)量性狀
通過比較發(fā)現(xiàn),這批組合的上半部平均纖維長度、斷裂比強度、馬克隆值三項指標均超過對照的組合有9個:分別為2、8、9、10、12、14、15、16、17號。但整體來說,所有組合和對照材料的纖維品質(zhì)整體不是特別理想,可能因吐絮期天氣干旱等不良天氣的影響,導致棉鈴纖維發(fā)育不健全有關。
本試驗通過對17個參試組合的生育期、主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)結果綜合比較分析,篩選出綜合性狀較好的2號和10號組合2個,另外8、9、12、14、15、16、17號組合纖維品質(zhì)較好,可進一步利用。
本試驗旨在通過轉(zhuǎn)RRM2優(yōu)質(zhì)R系列棉與抗草甘膦材料進行雜交配組,以期揚長補短培育出豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗草甘膦等綜合性狀優(yōu)異的新材料或新組合,但在試驗中發(fā)現(xiàn),有些組合的產(chǎn)量較低,并且大部分組合的產(chǎn)量都低于對照,因此為了更好地進行目標性狀的改良,在實際操作時應對雜種后代進行轉(zhuǎn)基因檢測,這樣可有效提高雜交育種選擇效率,節(jié)約育種成本,以更好的對親本進行遺傳改良。
表5 各材料的纖維品質(zhì)5項指標表現(xiàn)