徐鵬　張偉　萬(wàn)素梅　陳國(guó)棟　汪志強(qiáng)　毛廷勇　李亞兵　胡守林

摘要：為明確雜交棉的分離特征，篩選出適宜新疆阿拉爾墾區(qū)的優(yōu)質(zhì)雜交棉組合，以4個(gè)雜交棉組合和2個(gè)常規(guī)棉品種為研究材料進(jìn)行大田試驗(yàn)，比較分析了雜交棉與常規(guī)棉纖維品質(zhì)性狀、農(nóng)藝性狀的差異及分離程度。研究結(jié)果顯示：（1）4個(gè)雜交棉組合產(chǎn)量、品質(zhì)分離指標(biāo)為：J雜708、瑞雜1號(hào)、瑞雜2號(hào)的馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度這2個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)大于5%，瑞雜4號(hào)的馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率這3個(gè)指標(biāo)變異系數(shù)大于5%，都小于常規(guī)棉品種，說(shuō)明雜交棉組合分離程度并不嚴(yán)重，同時(shí)也說(shuō)明目前常規(guī)棉品種主要性狀純合度不是很高，甚至存在一定的雜合程度。（2）雜交棉纖維品質(zhì)、農(nóng)藝性狀各項(xiàng)指標(biāo)與常規(guī)品種無(wú)顯著差異。表明可以篩選出優(yōu)良的雜交棉組合（瑞雜1號(hào)、J雜708）在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：阿拉爾墾區(qū);雜交棉;常規(guī)棉;雜交種;纖維品質(zhì);農(nóng)藝性狀

中圖分類號(hào)： S562.03文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）08-0082-04

棉花是世界上最重要的天然纖維作物，也是重要的經(jīng)濟(jì)作物[1-3]，與其他作物一樣，棉花品種間雜交也存在著不同程度的雜種優(yōu)勢(shì)[4-6]，并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。在現(xiàn)階段，雜種優(yōu)勢(shì)在提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性和改善纖維品質(zhì)方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[7-9]，優(yōu)良的雜交組合能顯著提高棉花產(chǎn)量，改善棉花纖維品質(zhì)和增強(qiáng)植株抗性[10-12]。

本研究采用阿拉爾棉區(qū)推廣多年且性狀表現(xiàn)較好的J206-5和新陸中38號(hào)等常規(guī)棉種，以及瑞雜1號(hào)、瑞雜2號(hào)、瑞雜4號(hào)和J雜708等雜交棉品種，通過(guò)大田試驗(yàn)，對(duì)常規(guī)棉和雜交棉農(nóng)藝性狀、纖維品質(zhì)指標(biāo)和產(chǎn)量性狀等進(jìn)行比較，分析常規(guī)棉品種與雜交棉品種的各項(xiàng)指標(biāo)差異，探究雜交棉性狀分離的程度，為篩選出適合阿拉爾墾區(qū)種植的雜交棉組合提供理論支持。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

選用4個(gè)F2代雜交棉組合，分別是瑞雜1號(hào)、瑞雜2號(hào)、瑞雜4號(hào)、J雜708，選用2017年當(dāng)?shù)赝茝V的常規(guī)品種為對(duì)照，分別是J206-5、新陸中38號(hào)。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師12團(tuán)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，于2017年4月15日播種，6個(gè)試驗(yàn)材料按隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，1膜6行，按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)通常采用的密度和模式，6個(gè)試驗(yàn)品種，4次重復(fù)，行長(zhǎng)5 m，共24個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積13.5 m2，日常管理同大田。

10月20日，每小區(qū)隨機(jī)收取50株棉花，室內(nèi)考種，并對(duì)50個(gè)單株進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)的計(jì)算，對(duì)性狀的分離程度進(jìn)行分析和判斷。

1.3棉花產(chǎn)量和農(nóng)藝指標(biāo)性狀測(cè)定

收獲期按小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，各小區(qū)分別收取正常吐絮的50個(gè)棉鈴，測(cè)定單鈴質(zhì)量、籽棉質(zhì)量、皮棉質(zhì)量、衣分等產(chǎn)量性狀，單株結(jié)鈴數(shù)由最后一次株式圖中計(jì)算出50株的平均單株結(jié)鈴數(shù);考察產(chǎn)量及產(chǎn)量因素性狀的指標(biāo)有單株鈴數(shù)、株高、果枝數(shù)、果枝始節(jié)、果節(jié)數(shù)、莖粗等指標(biāo)。

1.4纖維品質(zhì)測(cè)定

取樣方法按對(duì)角線5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)確定1行，每行10株連續(xù)掛牌標(biāo)記，共50株，并帶回實(shí)驗(yàn)室軋花后得到的皮棉用HFT9000型大容量纖維測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)處理重復(fù)3次，所測(cè)棉花纖維品質(zhì)指標(biāo)有上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、整齊度、伸長(zhǎng)率等5個(gè)指標(biāo)。

1.5數(shù)據(jù)分析

利用DPS 7.05軟件進(jìn)行差異顯著分析，利用Excel 2013進(jìn)行表格繪制。

2結(jié)果與分析

2.1常規(guī)棉與雜交棉產(chǎn)量顯著性差異對(duì)比

由表1可以看出，產(chǎn)量最高的是瑞雜1號(hào)，折合籽棉產(chǎn)量為6 773.15 kg/hm2，產(chǎn)量最低的是瑞雜4號(hào)，為 5 363.23 kg/hm2，瑞雜1號(hào)產(chǎn)量高出低產(chǎn)的瑞雜4號(hào)產(chǎn)量20.8%。瑞雜1號(hào)、J雜708與瑞雜2號(hào)、新陸中38號(hào)之間沒有顯著差異，和J206-5之間存在顯著差異，和瑞雜4號(hào)之間存在極顯著差異;J206-5和瑞雜4號(hào)之間沒有顯著差異。

2.2常規(guī)棉與雜交棉皮棉產(chǎn)量構(gòu)成因素的變異性

由表2可知，常規(guī)棉產(chǎn)量構(gòu)成因素中，J206-5籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量、衣分的變異系數(shù)依次減小;新陸中38號(hào)籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量、衣分的變異系數(shù)依次減小。雜交棉F2代品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素中，衣分的變異系數(shù)最小，J雜708籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量的變異系數(shù)依次減小;瑞雜1號(hào)皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量的變異系數(shù)依次減小;瑞雜2號(hào)皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量的變異系數(shù)依次減小[CM（25];瑞雜4號(hào)皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量的變異系數(shù)依次減小。

常規(guī)棉品種和雜交棉品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素中，整體變異系數(shù)衣分的最小，其中常規(guī)棉品種新陸中38號(hào)衣分的變異系數(shù)最大，為8.28%，衣分變異系數(shù)最小的是雜交棉品種瑞雜4號(hào)，為4.67%。農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)是由環(huán)境和遺傳基因決定的，從栽培角度來(lái)看，農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)越大，說(shuō)明性狀受環(huán)境條件的影響越大;從育種角度來(lái)看，如果性狀的變異系數(shù)越大，則對(duì)該性狀的選擇潛力越大。常規(guī)棉品種新陸中38號(hào)皮棉產(chǎn)量與雜交棉J雜708籽棉產(chǎn)量受環(huán)境條件影響最大，它的栽培潛力最大。瑞雜4號(hào)衣分的變異系數(shù)要低于常規(guī)棉品種新陸中38號(hào)衣分的變異系數(shù)3.61百分點(diǎn)，這說(shuō)明在生產(chǎn)中雜交棉育種過(guò)程中單鈴質(zhì)量和衣分2個(gè)性狀主要是受遺傳基因所控，人為控制性狀分離的幾率很低，雜交棉品種性狀分離越小，證明其雜交棉品種親本雜種優(yōu)勢(shì)越高。

2.3常規(guī)棉與雜交棉農(nóng)藝性狀指標(biāo)比較

由表3可以看出，常規(guī)棉與雜交棉株高的差異性較大，其中常規(guī)棉J206-5比新陸中38號(hào)株高平均值高出7.23 cm，新陸中38的果枝數(shù)、果枝始節(jié)平均值比J206-5分別高出 0.3 個(gè)、0.34節(jié);J206-5果節(jié)數(shù)、莖粗平均值比新陸中38分別高出0.52節(jié)、1.02 mm;其中J206-5和新陸中38號(hào)變異系數(shù)最大的為果枝數(shù)，分別為33.44%和58.26%，兩者相差25.82百分點(diǎn)，在品種間農(nóng)藝性狀變異系數(shù)比較中，常規(guī)棉果枝始節(jié)、莖粗、株高、果枝數(shù)的變異系數(shù)依次減小。J206-5農(nóng)藝性狀指標(biāo)中除果枝數(shù)外變異系數(shù)依次減小的是果節(jié)數(shù)、果枝始節(jié)、株高、莖粗;新陸中38農(nóng)藝性狀指標(biāo)中除果枝數(shù)外變異系數(shù)依次減小的是果節(jié)數(shù)、果枝始節(jié)、莖粗、株高;2個(gè)常規(guī)棉品種農(nóng)藝性狀指標(biāo)比較，J206-5品種農(nóng)藝性狀指標(biāo)平均值、變異系數(shù)等整體較弱。雜交棉品種J雜708農(nóng)藝性狀指標(biāo)中除果枝數(shù)外變異系數(shù)依次減小的是果節(jié)數(shù)、莖粗、果枝始節(jié)、株高;瑞雜1號(hào)農(nóng)藝性狀指標(biāo)中除莖粗外變異系數(shù)依次減小的是果節(jié)數(shù)、果枝始節(jié)、果枝數(shù)、株高;瑞雜2號(hào)品種農(nóng)藝性狀指標(biāo)中除果枝數(shù)外變異系數(shù)依次減小的是果節(jié)數(shù)、果枝始節(jié)、莖粗、株高;瑞雜4號(hào)品種農(nóng)藝性狀指標(biāo)中除果枝數(shù)外變異系數(shù)依次減小的是果節(jié)數(shù)、果枝始節(jié)、莖粗、株高。雜交棉F2代農(nóng)藝性狀比較，瑞雜2號(hào)農(nóng)藝性狀指標(biāo)均值、變異系數(shù)等與其他幾個(gè)品種相比整體較弱。

常規(guī)棉品種和雜交棉品種的農(nóng)藝性狀比較，果枝數(shù)的變異系數(shù)最小，其中常規(guī)棉品種J206-5的變異系數(shù)為 10.62%，雜交棉品種瑞雜2號(hào)的變異系數(shù)為8.62%。無(wú)論是常規(guī)棉還是雜交棉，在產(chǎn)量構(gòu)成因素中，單株鈴數(shù)受環(huán)境影響最大，衣分受環(huán)境影響最小。生產(chǎn)中可以通過(guò)改變?cè)耘鄺l件提高單株鈴數(shù)，從而奪取高產(chǎn)，雜交棉單株鈴數(shù)的栽培潛力要高于常規(guī)棉的栽培潛力。

2.4棉花群體纖維品質(zhì)分析

2.4.1常規(guī)棉群體纖維品質(zhì)分析常規(guī)棉品種的各50株纖維上半部平均長(zhǎng)度、整齊度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等5個(gè)指標(biāo)中，整齊度的平均值最大，為 84.48%;其次是斷裂比強(qiáng)度的平均值，為28.88 cN/tex;以各指標(biāo)最大值與最小值的極差除它的平均數(shù)，得到相對(duì)平均極差率。分析表明，極差率最大的為新陸中38號(hào)馬克隆值，極差率為87%，極差率最小的為J206-5的整齊度，極差率為6%。常規(guī)棉纖維上半部平均長(zhǎng)度、整齊度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等5個(gè)指標(biāo)的相對(duì)平均極差率分別為：18%、8%、61.5%、32%、19%。進(jìn)一步分析2個(gè)品種棉花群體內(nèi)變異系數(shù)表明，纖維上半部平均長(zhǎng)度、整齊度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等變異系數(shù)：J206-5分別為3%、1%、7%、6%、3%，新陸中38分別為5%、2%、16%、8%、5%;其中 J206-5、新陸中38的馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度這2個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)大于5%（表4）。

2.4.2雜交棉群體纖維品質(zhì)分析由表5可知，雜交棉品種在品質(zhì)測(cè)定中，雜交棉品種纖維品質(zhì)指標(biāo)中整齊度平均值最大，雜交棉種J雜708、瑞雜1號(hào)、瑞雜2號(hào)、瑞雜4號(hào)整齊度的變異系數(shù)最小，馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率的變異系數(shù)最大。分析表明，極差率最大的為瑞雜2號(hào)馬克隆值，極差率為76%。雜交棉的纖維上半部平均長(zhǎng)度、整齊度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等5個(gè)指標(biāo)的相對(duì)平均極差率取最大值分別為：22.75%、11.00%、52.00%、33.25%、24.25%。進(jìn)一步分析4個(gè)品種棉花群體內(nèi)變異系數(shù)表明，上半部平均長(zhǎng)度、整齊度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等變異系數(shù)依次減小，其中J雜708、瑞雜1號(hào)、瑞雜2號(hào)馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度這2個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)大于5%，瑞雜4號(hào)馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率這3個(gè)指標(biāo)變異系數(shù)大于5%。

3討論與結(jié)論

利用雜交棉F1和F2進(jìn)行棉花品種或品系的各個(gè)性狀的研究，并為雜交棉的利用及優(yōu)質(zhì)棉新品種的選育提供參考理論依據(jù)[9，11，13-16]。不同研究者對(duì)雜交棉的纖維品質(zhì)研究所得到的結(jié)果不盡相同，最主要的原因是因?yàn)樵囼?yàn)材料和試驗(yàn)地的不同。吳中強(qiáng)等認(rèn)為在生產(chǎn)種植過(guò)程中，可以利用雜交棉品種來(lái)降低制種的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，并充分發(fā)揮雜交棉種的最大生產(chǎn)潛力[17]，本研究結(jié)果與之相一致。本試驗(yàn)認(rèn)為，通過(guò)科學(xué)嚴(yán)格的比較試驗(yàn)可以選出優(yōu)良的雜交棉二代組合在生產(chǎn)上推廣種植，作為常規(guī)品種的補(bǔ)充加以利用。在利用雜交棉組合上應(yīng)該通過(guò)類似品種審定的程序規(guī)范并在嚴(yán)格試驗(yàn)基礎(chǔ)上篩選能利用的雜交棉組合，這與李雪源等認(rèn)為科學(xué)做好新疆雜交棉研究與推廣的觀點(diǎn)[18]相一致。

從4個(gè)雜交棉組合產(chǎn)量比較結(jié)果看，瑞雜1號(hào)、J雜708與瑞雜2號(hào)、新陸中38號(hào)之間沒有顯著差異，和J206-5之間存在顯著差異，和瑞雜4號(hào)之間存在極顯著差異;J206-5和瑞雜4號(hào)之間沒有顯著差異。從品質(zhì)性狀比較看，其中瑞雜1號(hào)、J雜708雜交棉組合品質(zhì)平均數(shù)好于2017年阿拉爾當(dāng)?shù)赝茝V的常規(guī)品種，因此在大田生產(chǎn)上種植雜交棉品種是可行的，部分雜交棉組合產(chǎn)量和品質(zhì)優(yōu)于常規(guī)棉品種，尤其是部分內(nèi)地優(yōu)良雜交棉組合可以作為南疆陸地棉品種的有益補(bǔ)充。從本試驗(yàn)結(jié)果看，雜交棉4個(gè)組合產(chǎn)量、品質(zhì)分離指標(biāo)都小于常規(guī)棉品種，說(shuō)明棉花的雜交棉組合分離并不是預(yù)想的那么大，同時(shí)也說(shuō)明目前常規(guī)棉品種主要性狀純合度可能不是很高，甚至存在一定的雜合程度。

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