湖北省審定的中熟棉品種產量構成關聯度分析

馮常輝 張勝昔 孟艷艷

摘要：通過對2008～2014年湖北省審定的中熟棉品種部分性狀的分析。變異性分析表明，籽指和株高變異性大，生育期、單株鈴數、鈴重、衣分、果枝數變異小。關聯度分析表明，產量影響因素按關聯度大小，依次為單株鈴數、果枝數、衣分、鈴重、籽指、生育期和株高，說明在遺傳改良上主攻目標是單株鈴數和衣分，次要目標是果枝數和鈴重。要改變湖北省棉花品種相似性高的現狀，迫切需要引進更多種質資源。

關鍵詞：湖北省；中熟棉；變異；遺傳；改良

中圖分類號：S562.037. 文獻標志碼： A 文章編號：2095-3143（2015）01-0045-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2015.01.009

0 引言

棉花是天然纖維的重要來源植物，與紡織業的發展以及服裝貿易密切相關[1]。長江流域棉花種植面積最大的是湖北省，2012年其總產量居全國第四位。選育新品種來適應現代農業的多種需求將來不可忽視。棉花按正常生長環境下生育期的長短可劃分為短季棉、早熟棉、中熟棉、晚熟棉等類型。常規棉、雜交棉品種重要產量構成性狀前人雖已作探討，但是不夠全面，所得結論也不大一致[2-4]。作者通過對湖北省近幾年來（2008～2014年）審定的中熟棉品種（其17個）進行主要性狀與皮棉產量的關聯度分析，以進一步地明確影響產量變化的關鍵因素，為湖北省中熟棉育種改良以及高效栽培主攻方向調整提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選擇2008年至2014年期間通過湖北省審定的棉花品種17個，分別為荊雜棉166F1、荊雜棉142 F1 、EK288 F1 、路棉6號F1、岡雜棉8號F1、銅雜411 F1、荊雜棉88 F1、綠億棉11 F1、中棉所71、KB02、潤雜棉4號、鄂雜棉30、創新棉2號、禾盛棉329、鄂雜棉31、天興棉1號、HK39F1。

1.2 試驗方法

從品種審定公告收集該棉花品種的生育期、株高、單株鈴數、鈴重、籽指、衣分、果枝數以及皮棉單產信息形成原始數據庫。

1.3 數據分析

利用Microsoft Office Excel 計算當年審定的所有中熟棉品種各個性狀的平均值和作圖。利用DPS軟件進行變異系數計算和關聯度分析[5]。根據灰色系統理論將17個品種的生育期、株高、單株鈴數、鈴重、籽指、衣分、果枝數7個性狀看作一個系統，該系統內部因素即7個不同性狀。以皮棉單產為母序列，7個因素為子序列進行灰色關聯度分析。由于各性狀因素量綱不一致，因而將原始數據進行標準化轉換后計算各個品種農藝性狀與其產量的關聯系數。根據因素數列的幾何性狀相似度來判斷兩個因素間關聯度的大小。

2 結果與分析

2.1 品種變異性

從表1可見，2008～2014年湖北省審定的棉花品種單株鈴數等8個性狀年際間變異系數存在明顯差異。皮棉產量、籽指和株高的變異系數相對較大，衣分的變異系數最小。說明從栽培上對株高進行調節可以獲得高產，氣候環境對于棉鈴發育有較強作用。皮棉產量、單株鈴數和果枝數呈現先升高然后降低的變化趨勢，其他產量性狀在一定范圍內波動，變化規律不明顯。

2.2 各性狀對產量的影響

從表2的灰色系統關聯度分析結果可見，產量影響因素按關聯度大小，依次為單株鈴數、果枝數、衣分、鈴重、籽指、生育期和株高，說明在7個因素中，影響皮棉產量最主要因素是單株鈴數、果枝數和衣分。

3 結論與討論

盡管湖北省氣候條件適合棉花種植，但近兩年來農民植棉興趣正在銳減[6]。主要歸因于兩點：一是政策的改變；二是收益減小。除高溫、干旱侵襲以及兩萎病危害等自然因素外，用工成本連年上升（湖北省2013年植棉用工平均成本已經達到24000元/hm2），市場銷售的棉花品種高產水平不夠也是影響收益的重要因素。為了在種植面積減小的新形勢下繼續發揮棉花在湖北省的種植業優勢，在棉花新品種選育上必須創新思路。湖北省中熟棉產量水平（皮棉）在2009年提升至1931.3 kg/hm2后開始下降，2012年為1654.7 kg/hm2，也反映出近兩年來產量遺傳改良成效并不明顯。除籽指和株高外的其他5個性狀在7個年份中比較接近，反映了中熟棉品種表型相似度度比較高或者其選育過程中所用的親本來源相近。分子水平的研究表明國內陸地棉栽培品種遺傳多樣性偏低，郭志軍，等[7]指出同地區的育種單位往往以親緣關系較近的優異品種（系）為親本材料進行雜交，縮短新品種培育進程，是造成國內陸地棉遺傳基礎狹窄的重要原因之一。因此有必要擴大種質資源交流范圍。湖北省不僅要與其他省份育種單位密切聯系，而且應加強從國外引進特異品種的力度。抗病、抗高溫等品種的引入后通過現代育種新技術手段協調好棉花產量與抗性的關系，勢必成為扭轉湖北省棉花品種產量停滯不前的有效途徑。

關于影響棉花產量的關鍵因素不少學者已經作了相關報道。楊伯祥，等[8]（1996年）對四川省參加棉花新品種區域試驗的34個中早熟品種分析得出衣指、衣分、鈴數是四川省棉花育種豐產性選擇不可忽視的主要性狀。王保民，等[9]（1997年）對影響湖北天門市棉花單產的生育指標初步分析表明鈴數與單產的關聯大。楊玉楓，等[10]（2012年）利用30個雜交棉新品種進行灰色關聯分析，得出衣分與產量的關聯度高。本次研究結果與前人相比一致性較強，同時存在不同之處。譬如籽指、株高對于棉花產量的影響大小與少數報道不盡相同[10-11]，可能由于棉花品種（系）來源地不同或者性狀指標調查上的差異所致。

湖北省中熟棉產量遺傳改良進入瓶頸時期，再加上國家政策支持重點放在新疆與內蒙兩省，為保障湖北省棉花供給必須選育出多抗、高產、優質品種，繼續發揮中熟棉在湖北省的種植優勢。在中熟棉新品種選育上主攻目標是單株鈴數和衣分，次要目標是果枝數和鈴重。與此同時，注重抗病性、抗高溫等抗逆性增強是中熟棉育種產量提升的間接因素。

參考文獻

[1]孟雅麗.棉紡織業國際競爭風險難測[J].中國紡織，2003（12）：68-70.

[2]景憶蓮，劉耀斌.陜西省中熟棉品種改良效果的研究[J].陜西農業科學，1993（3）：5-7.

[3]王孝綱，別墅，袁廣平，等.湖北省“十五”以來審定棉花品種主要性狀分析[J].湖北農業科學，2007，46（6）：896-898.

[4]楊磊， 李桂珍，張曉元，等.兩種類型棉花品種主要性狀差異研究[J].棉花科學，2014，36（4）：21-25.

[5]蒲曉斌，蔣梁材，王瑞，等.灰色關聯度分析在油菜種質資源研究中的應用[J].西南農業大學學報，2000，22（3）：203-206.

[6]張杰，王力，趙新民.我國棉花產業的困境與出路[J].農業經濟問題，2014，（9）：28-34.

[7]郭志軍， 趙云雷，陳偉，等.陸地棉 SSR 標記遺傳多樣性及其與農藝性狀的關聯分析[J].棉花學報，2014，26（5）：420-430.

[8]楊伯祥，李迎春，王小平.棉花主要性狀的灰色關聯度分析[J].中國棉花，1996 ，23 （ 5 ）：11-12.

[9]王保民，何鐘佩，徐原嘉，等.影響棉花產量因素的灰色關聯分析[J].棉花學報，1997， 9（ 3 ）∶ 163-167.

[10]楊玉楓，韓永亮，路正營，等.雜交棉產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析[J].河北農業科學，2012，16 （10）： 24-26.

[11]戴寶生，盧華平，李蔚，等.常規棉產量與主要性狀的灰色關聯度分析[J].？棉花科學，2014，36（5）：14-18.

收稿日期：2014-11-25

基金項目：湖北省自然科學基金（2013CFB054）；湖北省農業科技創新中心資助項目（2007-620-001-03）。

作者簡介：馮常輝（1984-），男，湖北仙桃，助研，棉花區域試驗以及資源創新利用。郵箱：fch158@163.com。

通訊作者：張勝昔。