韓曉軍 馬海軍 武鵬飛 王子勝
(1 遼寧省經(jīng)濟(jì)作物研究所/國(guó)家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系遼河綜合試驗(yàn)站,遼陽(yáng) 111000;2 遼寧省綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)中心,沈陽(yáng) 110034;3 遼陽(yáng)市林業(yè)草原事務(wù)服務(wù)中心,遼寧遼陽(yáng) 111000)
遼寧特早熟棉區(qū)位于中國(guó)植棉區(qū)的最北端,植棉歷史悠久,在20 世紀(jì)50 年代單年種植面積曾達(dá)到44.7 萬(wàn)hm2的歷史峰值。遼寧具有選育特早熟短季棉品種的資源優(yōu)勢(shì)和獨(dú)特氣候條件,育成的棉花品種普遍具有早熟高產(chǎn)的特點(diǎn),多年來(lái)枯萎病、黃萎病抗性育種居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位[1]。遼寧省1949 年開(kāi)始開(kāi)展棉花品種區(qū)域試驗(yàn)研究工作,至今歷經(jīng)70 余年,自育的以黑山棉1 號(hào)、遼棉9 號(hào)、遼棉10 號(hào)、遼棉15 號(hào)、遼棉17 號(hào)、遼棉18 號(hào)、遼95-25(新陸早12)為代表的遼棉系列品種具有抗病(枯萎病、黃萎?。?、早熟、耐寒等突出優(yōu)勢(shì),在遼寧特早熟棉區(qū)特別是在河南、河北等黃河流域夏播棉區(qū)及新疆南北疆棉區(qū)也得到廣泛好評(píng)和大面積應(yīng)用[2]。
2007 年以后雖然省內(nèi)棉花種植面積在逐年下降,但遼寧省始終秉持以科研為依托,以棉區(qū)生產(chǎn)為導(dǎo)向,依照公平、公正、科學(xué)、高效的原則開(kāi)展棉花品種區(qū)域試驗(yàn)研究工作。本文通過(guò)對(duì)2022 年遼寧省棉花品種區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,總結(jié)參試棉花新品系在遼寧棉區(qū)的豐產(chǎn)性、抗逆性、適應(yīng)性、纖維品質(zhì)和綜合表現(xiàn)與對(duì)照品種的差異,客觀評(píng)價(jià)參試品系特性與生產(chǎn)利用價(jià)值,為參試科研單位進(jìn)一步提升棉花品種選育水平,進(jìn)行后續(xù)品種篩選和審定提供重要的科學(xué)依據(jù)[3]。
1.1 參試材料參試材料包含早熟棉花品系11個(gè),即遼棉57、遼棉58、遼棉59、遼棉60、新石K39、遼棉61、遼棉62、遼棉63、遼棉64、遼棉65、新石K40,參試單位參見(jiàn)表1。以遼棉23 號(hào)為對(duì)照品種,抗病性鑒定中以冀棉11 號(hào)為感病對(duì)照品種。
表1 2022 年區(qū)域試驗(yàn)參試棉花品系
1.2 方法
1.2.1 試驗(yàn)地選擇試驗(yàn)在遼寧省內(nèi)遼陽(yáng)市、朝陽(yáng)縣、北票市、喀縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、錦州市、建平縣等6 個(gè)區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行。選擇能代表當(dāng)?shù)氐拿藁ㄉa(chǎn)條件,地力均勻,前茬一致,有良好的排灌水條件,四周無(wú)不良環(huán)境影響的地塊做試驗(yàn)田[4]。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理區(qū)域試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),6 行區(qū),6m 行長(zhǎng),小區(qū)面積不少于18m2。試驗(yàn)區(qū)兩側(cè)各設(shè)4 行以上保護(hù)行,地頭保護(hù)行不少于3~5m,試驗(yàn)各小區(qū)分霜前(枯霜日止)、霜后籽棉全部收回計(jì)產(chǎn)。大壟雙行種植,地膜覆蓋栽培,種植密度與田間管理主要措施均按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平進(jìn)行且管理一致。4 月25 日左右為適宜播期,人工點(diǎn)播播種。
1.2.3 檢測(cè)與鑒定抗枯、黃萎病鑒定由遼寧省種業(yè)發(fā)展中心(以下簡(jiǎn)稱省種業(yè)中心)委托遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所進(jìn)行,纖維品質(zhì)測(cè)試由主持單位取3 個(gè)以上試點(diǎn)棉樣統(tǒng)一送至省種業(yè)中心委托的農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行HVICC 測(cè)試;棉花抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)Bt基因檢測(cè)鑒定由省種業(yè)中心委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(安陽(yáng))檢驗(yàn);植物新品種DUS 檢測(cè)鑒定由省種業(yè)中心委托遼寧省經(jīng)濟(jì)作物研究所和國(guó)內(nèi)其他權(quán)威資質(zhì)單位進(jìn)行測(cè)試。
1.2.4 數(shù)據(jù)采集與處理對(duì)主持單位按試驗(yàn)方案標(biāo)準(zhǔn)采集的苗期和后期試驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯總分析,使用農(nóng)作物區(qū)域試驗(yàn)管理系統(tǒng)和DPS 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 農(nóng)藝性狀結(jié)果比較參試品系農(nóng)藝性狀結(jié)果表明(表2),參試品系的株高為83.4~98.7cm,遼棉60 最矮,與遼棉57、遼棉61、遼棉64 均低于遼棉23 號(hào)(CK),新疆品系新石K40 最高;第一果枝高度為28.1~38.0cm,遼棉23 號(hào)(CK)最低,新疆參試品系新石K39 最高;參試品種果枝數(shù)為7.2~9.9 個(gè);單株鈴數(shù)為6.1~7.8 個(gè),遼棉23 號(hào)(CK)最少,遼棉60最多,參試品系均多于遼棉23 號(hào)(CK);單鈴重在6.29~6.59g 之間,新石K40 最輕,與遼棉62、遼棉65均低于遼棉23 號(hào)(CK)的6.33g,遼棉60 單鈴重最重;籽指在11.1~12.2g 之間,遼棉59 最小,遼棉60、新石K39 和遼棉61 同為12.2g,為最大,遼棉23 號(hào)(CK)為11.9g,中等偏上大??;各品種的生育期均在124~128d 之間,品種間生育期差異最長(zhǎng)為4d。遼棉59 生育期最短,為124d,其余品系均≥遼棉23號(hào)(CK)的125d;遼棉57、新石K39 和遼棉63 均為128d,生育期最長(zhǎng)。
表2 參試品系農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果
2.2 纖維品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果比較農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(安陽(yáng))對(duì)參試品系的纖維品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明(表3),除遼棉61 上半部平均纖維長(zhǎng)度略低于遼棉23 號(hào)(CK)外,其余參試品系均大于30mm,并高于遼棉23 號(hào)(CK),其中遼棉63 的上半部平均纖維長(zhǎng)度最長(zhǎng),達(dá)到34.6mm。整齊度指數(shù)84.9%~87.7%,各參試品系的馬克隆值在4.1~4.8 之間,伸長(zhǎng)率在6.7%~6.8%之間。纖維斷裂比強(qiáng)度均高于30cN/tex,其中遼棉65、新石K40 的斷裂比強(qiáng)度高于遼棉23 號(hào)(CK),新石K40 最高,為36.0cN/tex,其余品系的斷裂比強(qiáng)度均低于遼棉23 號(hào)(CK)。遼棉57、遼棉63、遼棉64、新石K39、新石K40 等5 個(gè)品系達(dá)到遼寧省棉花品種審定規(guī)范的Ⅰ型品種標(biāo)準(zhǔn),遼棉58、遼棉59、遼棉60、遼棉61、遼棉62、遼棉65 等6 個(gè)品系達(dá)到遼寧省棉花品種審定規(guī)范的Ⅱ型品種標(biāo)準(zhǔn)。
表3 參試品系纖維品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
2.3 枯、黃萎病抗性鑒定結(jié)果比較遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所對(duì)參試品系的枯萎病田間抗性鑒定結(jié)果表明(表4),枯萎病病情指數(shù)(以下簡(jiǎn)稱病指)在1.58~12.64 之間,除新石K39 的枯萎病病指為12.64,高于遼棉23 號(hào)(CK)外,其余參試品系均低于遼棉23 號(hào)(CK),遼棉65 病指為1.58,抗性水平最高;遼棉60、遼棉61、遼棉62、遼棉63、遼棉65等5 個(gè)品系枯萎病抗性達(dá)到高抗水平,遼棉57、遼棉58、遼棉59、遼棉64、新石K40 等5 個(gè)品系抗枯萎病,新石K39 耐枯萎病。
表4 參試品系枯、黃萎病抗性鑒定結(jié)果
參試品系的黃萎病抗性鑒定結(jié)果表明,黃萎病病指在1.38~29.52 之間,除新石K39 的病指為29.52,高于遼棉23 號(hào)(CK)外,其余參試品系均低于遼棉23 號(hào)(CK),遼棉65 抗性水平最高,病指僅為1.38;遼棉60、遼棉62、遼棉63、遼棉64、遼棉65、新石K40 等6 個(gè)品系黃萎病抗性達(dá)到高抗水平,遼棉57、遼棉58、遼棉59、遼棉61 等4 個(gè)品系表現(xiàn)抗黃萎病,新石K39 品系表現(xiàn)耐黃萎病。
2.4 皮棉產(chǎn)量結(jié)果比較參試品系的霜前皮棉產(chǎn)量結(jié)果表明(表5),全部品系均高于遼棉23 號(hào)(CK),增產(chǎn)幅度0.44%~6.72%。參試品系的籽棉總產(chǎn)結(jié)果表明,僅遼棉62 比遼棉23 號(hào)(CK)減產(chǎn)0.08%,其余品系均比遼棉23 號(hào)(CK)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度2.40%~4.77%。參試品系中除遼棉62 衣分含量稍低于遼棉23 號(hào)(CK)外,其他品系均高于對(duì)照,以遼棉60 的衣分含量最高,達(dá)到40.28%。2022 年由于受到連續(xù)降水導(dǎo)致的低溫寡照影響,各參試品系霜前花率均在90%以下,遼棉64 的霜前花率最低,為86.93%,而遼棉62 的霜前花率達(dá)到87.91%,為最高。
皮棉產(chǎn)量方差分析結(jié)果表明(表6),參試品系皮棉產(chǎn)量為857.40~917.10kg/hm2。其中遼棉62 皮棉產(chǎn)量857.40kg/hm2,比遼棉23 號(hào)(CK)表現(xiàn)減產(chǎn)0.09%,減產(chǎn)不顯著;其他10 個(gè)參試品系皮棉產(chǎn)量較遼棉23 號(hào)(CK)表現(xiàn)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度3.34%~6.87%,均達(dá)到極顯著水平,其中遼棉60 的皮棉產(chǎn)量最高,達(dá)到917.10kg/hm2。
表6 參試品系皮棉產(chǎn)量方差分析
通過(guò)對(duì)11 個(gè)參試品系的綜合性狀表現(xiàn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),生育期均在審定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的130d 之內(nèi),早熟性表現(xiàn)均良好;10 個(gè)參試品系的皮棉產(chǎn)量較遼棉23 號(hào)(CK)增產(chǎn)3.34%~6.87%,均達(dá)到極顯著水平。僅遼棉62 衣分含量稍低于遼棉23 號(hào)(CK),其余10 個(gè)品系均高于對(duì)照;8 個(gè)參試品系的單鈴重高于遼棉23 號(hào)(CK),綜合產(chǎn)量性狀表現(xiàn)良好。11 個(gè)參試品系中5 個(gè)品系的纖維品質(zhì)達(dá)到Ⅰ型品種標(biāo)準(zhǔn),6 個(gè)品系達(dá)到Ⅱ型品種標(biāo)準(zhǔn),除遼棉61 外,其余10個(gè)品系的上半部平均纖維長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度均達(dá)到了雙30 標(biāo)準(zhǔn)(上半部平均纖維長(zhǎng)度≥30mm、斷裂比強(qiáng)度≥30cN/tex),品質(zhì)表現(xiàn)十分優(yōu)異??菸 ⅫS萎病抗性方面,遼棉60 等5 個(gè)品系枯萎病抗性達(dá)到高抗水平,遼棉57 等5 個(gè)品系抗枯萎病,僅新石K39(非遼棉品系)耐枯萎病,整體抗性水平表現(xiàn)較高;遼棉60 等6 個(gè)品系黃萎病抗性達(dá)到高抗水平,遼棉57 等4 個(gè)品系表現(xiàn)抗黃萎病,新石K39(非遼棉品系)品系表現(xiàn)耐黃萎病,整體抗性水平表現(xiàn)較高;綜合抗性總體體現(xiàn)出遼棉品種選育多年來(lái)的枯萎病、黃萎病抗病育種的水平和特點(diǎn)。