陸地棉種質資源主要農藝與品質性狀的綜合評價及分析

閆雪雪,比買熱木·阿不都艾海提，董 潔，火順利，趙雙印

巴州農業科學研究院，新疆巴州 841000

棉花是中國重要的經濟作物，棉花的主副產品都有很高的利用價值，既是重要的纖維作物、油料作物、糧食作物，還是紡織、精細化工原料和重要的戰略物資。近年來，種質資源的多樣性一直是育種工作者所追求的關鍵問題，具有多樣性表型的種質資源一直是育種工作者搜集材料的核心問題，而農藝性狀和纖維品質通常是考察棉花種質資源優劣的兩大重點性狀，進一步對現有陸地棉種質資源的主要農藝與品質性狀進行綜合評價及分析對創新種質資源和棉花育種工作具有重要的推動作用。

1 材料與方法

1.1 材料

供試陸地棉種質資源材料從巴州農業科學研究院種質資源庫收集保存的材料中選取101份作為農藝性狀調查和品質測定樣本材料。

1.2 試驗設計

田間試驗于2020年在新疆巴州農業科學研究院試驗地進行，前茬作物為棉花，試驗地土壤為壤土，肥力中等，耕層土壤0～30cm，土壤有機質為22.27g/kg，全氮1.09g/kg，堿解氮93.6mg/kg，速效磷46.3mg/kg，速效鉀179mg/kg，pH值為8.55。田間種植采取順序排列，行長5m,行距0.6m,株距0.15m。于4月24日播種，播種方式為人工點播，試驗材料的田間管理措施同常規棉花大田田間生產管理一致，并嚴格按照要求開展農藝性狀調查記載工作。

1.3 試驗調查

田間試驗調查以小區為單位，調查試驗小區中間2行棉株，適時準確記錄棉花各個生育時期的相關試驗數據。每小區選取中間長勢均勻連續的10株棉花調查株高、第一果枝高度、第一果枝節位、主莖節間高度、果枝數、單株結鈴數、單鈴重、衣分等主要農藝性狀。按照種植小區收取健康棉株的30個鈴、進行室內考種,計算鈴重和衣分，并取棉樣30g送中國棉花研究所棉花品質監督檢驗測試中心(HVICC校準)檢測纖維長度、整齊度、伸長率、比強度、馬克隆值等纖維五項指標進行測定。

1.4 數據分析

田間試驗調查數據在MicrosoftExcel2007軟件錄入整理后，利用SPSS26.0對主要農藝、品質性狀進行相關數據分析。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀及品質性狀的統計分析

對101份陸地棉種質資源的主要農藝性狀進行相關性分析后，通過表1可以看出，該批資源主要農藝性狀的均值分別為：第一果枝高度（19.081），第一果枝節位（5.149），主莖節間高度（63.667），果枝數（9.519），衣分（37.870）,株高（82.699）,單鈴重（5.565）,單株結鈴數（10.915），從性狀的變化幅度和變異系數能夠看出，101份材料不同性狀間的變異范圍為11.479%～25.204%，變幅較大，其中結鈴數的變異系數最大為25.204%，變異幅度為6.600～20.600個，衣分的變異系數數值最小為11.479%，變異幅度為21.360%～45.308%，其他性狀的變異范圍依次為第一果枝高度（23.710%）＞第一果枝節位（18.703%）＞單鈴重（16.765%）＞果枝數（15.191%）＞主莖節間高度（14.425%）＞株高（13.894%）。一般變異系大于10%表示樣本間差異較大［27］。8個主要農藝性狀的變異系數均大于10%，說明101份材料間存在的差異大，資源類型豐富，具有較高的改良潛力。

表1 101份棉花種質資源的主要農藝性狀的統計分析

對101份陸地棉種質資源材料的品質性狀進行相關性分析后，通過表2可以看出，該批資源品質性狀的均值分別為：長度29.175mm,比強度30.098cN/tex,伸長率7.183%,馬克隆值4.564%，整齊度85.980%，從性狀的變化幅度和變異系數看出，種質資源不同性狀間的變異范圍為3.626%～13.322%，變幅較大，其中馬克隆值的變異系數最大為13.322%，變異幅度為3.000～5.900，整齊度的變異系數最小為3.626%，變異幅度為79.200～95.392%，其他性狀的變異范圍在5.638%～13.142%之間，依次為伸長率13.142%＞比強度9.187%＞長度5.638%。從變異系數看,101份陸地棉種質資源五項品質指標的變異系數不大，品質性狀間存在的差異相對較小。

表2 101份棉花種質資源的品質性狀的統計

2.2 主要農藝及品質性狀的相關性分析

通過表3可以看出，株高與第一果枝高度、第一果枝節位、主莖節間高度、果枝數、單株結鈴數、鈴重、衣分呈極顯著正相關；第一果枝高度與第一果枝節位、主莖節間高度、鈴重、衣分呈極顯著正相關；第一果枝節位與鈴重、衣分呈極顯著正相關，與主莖節間高度呈顯著正相關；主莖節間高度與果枝數、單株結鈴數呈極顯著正相關，與鈴重、衣分呈顯著正相關；果枝數與單株結鈴數呈極顯著正相關；鈴重與衣分呈極顯著正相關；101份材料中主要農藝性狀間主要呈現顯著正相關的關系，這說明主要農藝性狀間相關性較為密切，存在相互影響的作用。

表3 101份棉花種質資源農藝性狀的相關性分析

通過表4可以看出，纖維長度與比強度、伸長率呈極顯著正相關；整齊度與斷裂比強度呈極顯著正相關，與馬克隆值呈顯著負相關。此結果為棉花育種工作者在今后的品質育種性狀方面的選擇上提供了有利參考。

表4 101份棉花種質資源品質性狀的相關性分析

2.3 優異種質資源篩選

為了更好的利用種質資源，對101份陸地棉種質資源進行了優異種質篩選。篩選出24個鈴重大于6.2g的品種、36個衣分高于40%的品種、32個纖維長度大于30mm的品種、53個比強度大于30cN/tex的品種、19個馬克隆值屬于A級范圍（3.8-4.2）的品種。綜合整理后，篩選出9個綜合性狀較好的品種，分別為A-one、Z1112、FH-114、雙10、PK-718、湘×16151、蘇聯棉108系（91-631-1）、蘇聯棉28系（91-609）、N74-666等9個品種。表5為按此標準從高到低篩選的20份材料品種名稱。

表5 優異種質資源篩選結果

3 結論與討論

棉花種質資源是培育高產優質棉花新品種的物質基礎,在棉花育種研究中具有十分重要的作用。試驗通過對101份陸地棉種質資源的農藝及品質性狀進行了全面的評價及分析，明確了這批資源的8個主要農藝性狀及5個品質性狀等方面的主要表現特點，為棉花遺傳育種提供一定的理論依據。李慧琴等研究了270份陸地棉種質資源的株高、第一果枝高度、單株鈴數等7個農藝性狀的遺傳變異情況，其中6個性狀的變異系數均在10%以上，而在本試驗研究結果表明株高、第一果枝高度、第一果枝節位、主莖節間長度、果枝數、單株結鈴數、鈴重、衣分的變異系數均在10%以上，其中農藝性狀中結鈴數達到了25.204%，其中6個性狀的變異系數值與李慧琴等研究結果一致。分析品質性狀的遺傳變異情況結果表明棉纖維長度、比強度、整齊度的變異系數在10%以下，伸長率和馬克隆值的變異系數為13.142%、13.322%。以上結果表明，101份陸陸地棉種質資源的農藝性狀、品質性狀間是相互影響、相互制約、關系密切的。

本試驗相關分析結果表明，農藝性狀中株高與第一果枝高度、第一果枝節位、主莖節間高度、果枝數、單株結鈴數、鈴重、衣分，第一果枝高度與第一果枝節位、主莖節間高度、鈴重、衣分；第一果枝節位與鈴重、衣分；果枝數與單株結鈴數；主莖節間高度與果枝數、單株結鈴數；鈴重與衣分；表明株高越高，第一果枝高度、第一果枝節位、主莖節間高度越高，單株結鈴數越多，鈴重越重，衣分越高；第一果枝高度越高，主莖節間高度就越高，鈴重越重，衣分越高；第一果枝節位越高，鈴重越重，衣分越高；主莖節間高度越高，單株結鈴數、果枝數越多；鈴重越重，衣分越高；五項纖維品質中長度與比強度、伸長率呈極顯著正相關；整齊度與斷裂比強度呈極顯著正相關。表明棉纖維長度越長，比強度越強，伸長率越長；棉花整齊度指數越高，斷裂比強度越強。這與董承光等的部分研究結果一致，為纖維品質育種改良提供了參考。

通過對101份材料進行主要農藝與品質性狀等方面的綜合評價及分析，表明該批材料存在很大的改良潛力，遺傳多樣性豐富，可為今后棉花品種選育工作提供一定的理論依據。