棉花海陸種間雜交品質性狀雜種優勢及配合力分析

(河南科技學院生命科技學院，河南 新鄉453003)

摘要：選用5個陸地棉品種(系)與5個海島棉品種，采用不完全雙列雜交設計(NCⅡ設計)配制25個雜交組合，對親本及F1代5個主要品質性狀進行雜種優勢#65380;配合力分析#65377;結果表明，海陸雜交F1代品質性狀雜種優勢非常明顯，尤以絨長#65380;比強度的雜種優勢最大，纖維2．5%跨長范圍在33．8～38．4 mm，競爭優勢幅度為12．5%～25．1%，比強度33．9～41．9 g·tex^－1，競爭優勢幅度在15．9%～43．3%#65377;絨長#65380;比強度陸地棉親本間#65380;海島棉親本間一般配合力都達到顯著#65380;極顯著水平#65377;其中L1#65380;L2兩個早熟品種(系)比強度的一般配合力比較高，而L3#65380;L4#65380;L5 3個中熟品種(系)絨長一般配合力比較高；海島棉H3#65380;H5比強度#65380;絨長一般配合力都比較高#65377;

關鍵詞：陸地棉；海島棉；雜種優勢；配合力

中圖分類號：S562．032文獻標識碼：A文章編號：0439－8114(2008)06－0647－03

Analysis of Heterosis and Combining Ability for Fiber Quality Traits in F1 Hybrid from G．barbadense and G．hirsutum

CUI Xiu－zhen，LI Zhe，CHANG Jun－xiang，WANG Wei

(Life Science and Technology College，Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453003， Henan，China )

Abstract：The five G．barbadense varieties and five G．hirsutum varieties were crossed by incomplete dialysis cross (NC II design)， and 25 hybrids were obtained． Then the analysis of hybrid vigor and combining ability were made about the main fiber quality traits in the F1 generation． The result showed that the heterosis of F1 population is obvious， especially in fiber length and fiber strength． The fiber length of 2．5% is from 33．8 mm to 38．4 mm，competition superiority from 12．5%to 25．1%． The fiber strength is in the range of 33．9～41．9g·tex^－1， competition superiority from 15．9% to 43．3%． The general combining ability different of both parents is significant or very significant． The two early maturing cottons of L1 and L2 have higher general combining ability than the other in fiber strength， and the medium maturing cottons of L3，L4， L5 have higher GCA of fiber length． The Gossypium barbadense of H3，H5 have higher GCA of fiber length and fiber strength．

Key words：Gossypium hirsutum； Gossypium barbadense； hybrid vigor； combining ability

棉花是我國主要的經濟作物，隨著世界經濟的一體化，棉纖維出口量增加，對棉纖維質量和種類的要求也越來越高，但我國棉花主要推廣品種的纖維品質中等，纖維強度偏低，絨長偏短且類型單一，紡高支紗的優質棉仍需大量進口[1]#65377;因而，在提高棉纖維產量的同時，改良棉纖維品質也成為棉花育種的主要目標#65377;海島棉以優良的纖維品質著稱于世，但產量較低；陸地棉產量高，但品質較差#65377;研究證明利用海陸種間雜交F1代優勢是利用海島棉優質纖維基因資源生產優質纖維的有效途徑[2－4]#65377;這一工作親本選擇很重要，而親本各性狀配合力是指導親本選配的重要依據[5，6]#65377;本文旨在通過對海陸種間雜交各親本不同性狀配合力研究，為海陸雜種優勢利用親本選配提供依據#65377;

1材料與方法

試驗以5個不同類型但綜合性狀優良的陸地棉品種(系)S101#65380;百棉2號#65380;D17#65380;中棉所45#65380;96－48(分別用代號L1#65380;L2#65380;L3#65380;L4#65380;L5)作母本，以新疆正在推廣的5個海島棉品種新海1號#65380;新海14號#65380;新海16號#65380;軍海1號#65380;新海18號(分別用H1#65380;H2#65380;H3#65380;H4#65380;H5表示)作父本#65377;親本材料經過連續兩年的自交和單株提純，各親本的表型性狀穩定一致#65377;按不完全雙列雜交設計配制25個組合，以豫雜35作對照，完全隨機區組設計，3次重復，單行區，小區行長5 m#65380;行距1．2 m#65380;株距0．4 m#65380;營養缽育苗，4月22日播種，5月6日移栽#65377;土壤肥力中等偏上，按常規技術進行栽培管理#65377;

10月上旬在每一小區內選有代表性的植株5株，調查株高#65380;果枝數和單株鈴數等性狀，并在每小區取棉株中部內圍吐絮鈴10個測定單鈴重#65380;衣分等，軋花后棉纖維送到中國農業科學院棉花研究所高容量測定儀(HVICC)測定2．5%跨距長度#65380;整齊度#65380;比強度#65380;伸長率和馬克隆值5項品質指標#65377;

各品質性狀競爭優勢率[6]CH(%)=■×

100%，(其中，F1#65380;CK#65380;分別為雜種一代觀測值#65380;對照平均值)#65377;資料按固定模型進行方差分析，分析親本間一般配合力與組合間特殊配合力方差顯著性，并在方差分析顯著的基礎上進行配合力效應分析[7]#65377;

陸地棉一般配合力效應=各陸地棉平均數－全試驗平均數(αi=xi－x)，

海島棉一般配合力效應=各海島棉平均數－全試驗平均數(βj=xj－x)，

陸地棉×海島棉特殊配合力效應=各組合平均數－陸地棉親本平均數－海島棉親本平均數+全試驗平均數(αβ)ij=xij－xi－xj+x#65377;

2結果與分析

2．1海陸雜交種品質性狀雜種優勢分析

2．1．1海陸親本的品質性狀5個陸地棉親本絨長27．5～29．7 mm，比強度22．1～25．5 g·tex^－1，5個海島棉親本絨長32．3～35．8 mm，比強度32．9～44．5 g·tex^－1，兩性狀海島棉明顯優于陸地棉，整齊度海島棉稍高，伸長率陸地棉稍高，馬克隆值海島棉稍低(表1)#65377;

2．1．2海陸雜交種品質性狀競爭優勢由表2可以看出，25個組合棉纖維的絨長#65380;比強度的雜種優勢最大，纖維2．5%跨長范圍在33．8～38．4 mm，顯著高于對照的30．7 mm，優勢幅度為12．5%～25．1%，平均18．6%，比強度33．9～41．9 g·tex^－1，極顯著強于對照的29．2 g·tex^－1，優勢幅度在15．9%～43．3%，平均優勢27．1%，，這些結果與前人的有關試驗研究是一致的；伸長率結果則大多在3～4之間，顯著低于對照的6．4，這個性狀可能繼承了海島棉的特性#65377;整齊度有92%的高于對照，最高達到89．5%，麥克隆值只有組合L3×H1#65380;L4×H2的是4．75，高于對照的4．60，其余都低于對照，有40%的處于最佳范圍3．7～4．2，好于陸地棉品種，并且這些品質性狀適于紡高支紗#65377; 2．2海陸雜交種品質性狀的配合力分析

對海陸雜種25個組合各品質性狀配合力進行方差分析[8，9]見表3#65377;從表3可以看出，絨長#65380;比強度兩大品質陸地棉親本間#65380;海島棉親本間差異都達到顯著#65380;極顯著水平#65377;馬克隆值海島棉親本間#65380;整齊度陸地棉親本間差異極顯著，伸長率差異都不顯著#65377;因此，應對絨長#65380;比強度#65380;馬克隆值進行配合力的效應分析[8]，結果見表4#65377;

從表4可知，同一親本不同性狀表現的配合力不同，同一性狀不同親本表現的配合力也不同#65377;陸地棉L1#65380;L2兩個早熟品種比強度的一般配合力比較高，而L3#65380;L4#65380;L5 3個中熟品種絨長的一般配合力比較高；海島棉比強度#65380;絨長配合力差異也比較大，H3#65380;H5的比強度#65380;絨長兩個主要品質性狀的一般配合力都比較高，比強度L2×H3的特殊配合力比較高#65377;可見，陸地棉親本在比強度性狀選擇上，L1#65380;L2兩個品種比較好，在絨長性狀上L3#65380;L4#65380;L5比較好，海島棉H3#65380;H5的比強度#65380;絨長一般配合力都比較高，是兩個比較好的海島棉親本材料，在利用海陸雜種品質優勢時應于以考慮#65377;

就纖維細度而言，海島棉親本間的差異顯著，從中也可以看出H5的一般配合力最小，而H5×L5的特殊配合力也最小，所以選擇親本上應選擇馬克隆值特殊配合力小的親本H5#65377;

3小結與討論

1)棉花海陸種間雜交棉纖維品質性狀25個組合以絨長#65380;比強度的雜種優勢最大，纖維2．5%跨長范圍在33．8～38．4 mm，顯著高于對照的30．7 mm，優勢幅度為12．5%～25．1%，平均18．6%，比強度33．9～41．9 g·tex^－1，極顯著高于對照的29．2 g·tex^－1，平均優勢27．1%#65377;

2)配合力分析表明，絨長#65380;比強度兩大品質陸地棉親本間#65380;海島棉親本間差異都達到顯著#65380;極顯著水平，其中L1#65380;L2兩個早熟品種比強度的一般配合力比較高，而L3#65380;L4#65380;L5 3個中熟品種絨長的一般配合力比較高，海島棉H3#65380;H5比強度#65380;絨長一般配合力都比較高；麥克隆值海島棉親本間#65380;整齊度陸地棉親本間差異極顯著；伸長率差異都不顯著#65377;

參考文獻：

[1]項時康，余楠，胡育昌，等，論我國棉花現狀[J]．棉花學報，1999，11(1)：1^－10．

[2]張金發，龔振平．陸地棉與海島棉種間雜種產量品質優勢的研究[J]．華中農業大學學報，1994，6(3)：140^－145．

[3]張金發，孫濟中，劉金蘭．陸地棉與海島棉種間雜種優勢和配合力分析[J]．華中農業大學學報，1994，13(1)：9^－14．

[4]張小全，王學德．細胞質雄性不育陸地棉與海島棉間雜種優勢初步研究[J]．棉花學報，2005，17(2)：79－83．

[5]浙江農業大學．海島棉與陸地棉雜種優勢的利用[J]．棉花，1974(3)：20－23．

[6]宋憲亮，孫學振，劉英欣．陸地棉隱性核不育系與海島棉種間雜種優勢及配合力分析[J]．西北農業學報，2001，10(1)：92－95．

[7]莫惠棟．農業試驗統計[M]． 第二版．上海：上海科學技術出版社，1992．207－224．

[8]崔秀珍，薛香，黃中文，等．試驗統計分析[M]．北京：中國農業科學技術出版社，2002． 264－277．

張金發，王彩祥，孫濟中，等．陸地棉與海島棉種間雜種經濟性狀的基因效應分析[J]．棉花學報，1994，6(3)：163^－168．