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赣北棉区棉花早熟新品系比较试验

2022-07-13张德政聂太礼杨军柯兴盛钟敏

安徽农学通报 2022年11期
关键词:比较试验性状

张德政 聂太礼 杨军 柯兴盛 钟敏

摘 要:为筛选优良棉花品系满足赣北棉区生产需求,该研究以中棉所50为对照,对12个自育早熟棉花新品系的主要农艺性状、产量性状、纤维品质进行了比较。结果表明,品系2531-14、2725-13、2731-62综合表现突出,适宜在本区作为优良种质资源进行利用。

关键词:赣北棉区;早熟品系;性状;比较试验

中图分类号 S562 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2022)11-0088-03

棉花不仅是重要的经济作物,也是纺织、化工、国防工业的重要原料,在世界及我国国民经济中占有重要的位置[1-3]。随着我国城镇化的快速推进,大量农村劳动力向城市转移就业,导致从事棉花生产的劳动力越来越缺乏,加之我国人口众多,而土地耕作面积有限,变更生产方式,提高复种指数是当前棉花生产的迫切需求[4-5]。

赣北棉区是江西省重要的植棉区,光热资源丰富,適宜棉花种植,为了提高复种指数和土地利用率,赣北地区油(麦)后直播棉的耕作制度不断发展与完善,但这种耕作制度依赖棉花的早熟性,不能耽误油菜或小麦的播种,同时,还要避免由于棉花生育期的缩短而造成减产现象的发生[6]。值得注意的是,棉花的早熟还有利于避开虫害,充分利用气象资源,减少化肥农药等能源的消耗,提高植棉的效益[7]。因此,为了保证油(麦)后棉花的高产、稳产,筛选早熟不早衰棉花新品系成为了当前赣北地区棉花育种工作的焦点[8]。

此外,棉花属于劳动密集型的大田经济作物,种植管理复杂,成本较高,赣北地区植棉机械化程度偏低,不适应现代农业发展的要求[9]。棉花的全程机械化是未来赣北棉区发展的必然选择,机械采收作为棉花全程机械化中的关键环节,这就需要棉花具有早熟性,高品质,株型紧凑等特点。早熟的棉花品系生育期短,生长发育快,可以减少因喷施脱叶剂造成的产量损失,提高棉花的品质。综上所述,培育棉花新品系与机械化相适应是当前亟待解决的问题[10]。

为了筛选出适合赣北地区种植的早熟优质棉花种质资源,并为其将来大面积推广提供理论依据和技术支持,本文依托国家棉花产业体系鄱阳湖综合试验站,对课题组多年多代、优中选优的棉花新品系在赣北地区进行了评比试验。

1 材料和方法

1.1 试验设计与方法 试验材料选取自育早熟优质棉花新品系12个,编号分别为2514-14、2350-33、2725-13、2816-15、2623-89、2332-25、2531-14、2915-24、2871-43、2653-27、2586-54、2731-62,以中棉所50[11]为对照(江西省棉花区域试验对照)。试验于2020年在江西省棉花研究所科研基地试验田进行(前茬为油菜),5月9日人工点播,采取随机区组排列,3次重复,小区长6.0m,3行区,面积13.5m2,行距75cm,株距20cm,小区地面平整,肥力均匀一致,于6月8日追施苗肥1次,用打孔器点施,用量220kg/hm2,棉株不进行打顶,其他田间管理与常规大田一致。

1.2 调查项目 在棉花生长期适时调查棉花各生育期(出苗期、现蕾期、开花期、吐絮期),做好记录,9月11日选取长势正常的10株,测量株高,调查果枝数和单株成铃数。

收获前选取棉株中部正常开裂棉铃50个,晒干后用于室内考种,测定单铃重、衣分等指标,并取皮棉20g寄送农业农村部棉花品质监督检验测试中心(安阳)进行纤维品质测定,主要包括纤维上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度、马克隆值、伸长率等几个指标。

1.3 统计分析 数据采用SPSS(V22.0)软件进行重复试验平均值比较和方差分析,差异显著性分析采用Tukey’s HSD测验进行。

2 结果与分析

2.1 参试品种的农艺性状 生育期调查结果显示,12个棉花新品系的生育期均长于对照,品系中生育期最短的是2731-62(111d),其次是品系2350-33、2531-14和2653-27,为112d,棉花新品系2586-54的生育期最长,比对照长10d。从表1可以看出,有2个棉花新品系的果枝数高于对照,棉花新品系2531-14的果枝数最多,比对照多1.6个,其次是品系2623-89,仅比对照多0.1个。棉花新品系2586-54最少,比对照少4.5个;有4个棉花新品系的株高高于对照,棉花新品系2332-25的株高最高,为103.6cm,其次是品系2915-24,为101.9cm,棉花新品系2586-54和2514-14的株高较低,分别为80.3cm和79.3cm;子指最高的是棉花新品系2725-13(11.4g),其次是品系2531-14,为11.3,最低的是品系2350-33(9.6g),衣指最高的是棉花新品系2725-13,为8.4,其次是品系2731-62,为8.1,最低的是品系2350-33,为6.5。

2.2 产量性状比较分析 由表2可以看出,单株结铃数有8个棉花新品系高于对照,最多的是新品系2725-13,比对照多5.6个;衣分最高的棉花新品系是2816-15(43.0%),其次是棉花新品系2731-62(42.6%),最低的是棉花新品系2332-25(40.0%);铃重最重的是棉花新品系2731-62(5.3g),最低的是棉花新品系2586-54(4.3g);籽棉产量最高的棉花新品系是2531-14(4530.0kg/hm2),比对照增产27.9%,其次是2725-13(4425.8kg/hm2),比对照增产24.9%,籽棉产量最低的是棉花新品系2586-54(3208.6kg/hm2),比对照中棉所50(3542.5kg/hm2)减产9.4%。

2.3 纤维品质 由表3可知,各棉花新品系绒长在28~31mm之间,绒长最长的是棉花新品系2531-14,为30.9mm,其次是品系2725-13和2731-62,为30.7mm,绒长最短的是品系2653-27,为28.1mm;断裂比强度中12个棉花新品系均高于对照,其中11个新品系都在30Cn/tex以上,仅有品系2653-27为28.2Cn/tex;马克隆值的检测结果显示,12个新品系的马克隆值均大于4.3,高于对照,范围在4.3~4.9的新品系包括9个,其中新品系2332-25的值最低,为4.4;各品系的伸长率均高于对照,范围在6.6%~6.9%之间,表现良好。

2.4 主要性状的遗传多样性分析 表4可知,12份棉花早熟新品系生育期为111~119d,平均值为113.5d;果枝数为9.8~15.9cm,平均值为12.4cm;单铃重为4.3~5.3g,平均值为4.8g;衣分为40.0~43.0,平均值为41.5;籽棉产量为3208.6~4530.6kg/hm2,平均值为3858.5kg/hm2;纤维平均长度为28.0~30.9mm,平均值为29.4mm;马克隆值为4.4~5.3,平均值为4.8。

比较12份早熟棉花新品系主要性状的变异系数可知(表5),果枝数的变异系数最大,为13.65%;籽棉产量的变异系数次之,为11.56%;生育期的变异系数最小,为1.82%;其次是衣分,为2.33%。其余主要性状的变异系数在3.41%~6.61%之間。

3 结论与讨论

变异系数是反映各观测值变异程度的一个重要统计指标,常常用来衡量作物遗传稳定性的重要参数[12]。邓艳凤等[13]对12份早熟棉新品系主要性征分析结果显示,果枝层数的变异系数最大,而生育期的变异系数最小;杨秀等[14]对22份早熟棉F1代各个性状参数分析发现,性状的变异系数从大到小顺序排列依次为籽棉产量、马克隆值、果枝层数、单铃重、纤维上半部平均长度、生育期。本研究对棉花新品系的7个主要性状进行了遗传变异分析,结果发现变异系数大于5%的有4个,分别为果枝层数、单铃重、籽棉产量和马克隆值,表明这批材料的遗传多样性较为丰富,果枝层数与籽棉产量的变异系数都在10%以上,生育期与衣分都低于3%,表明这12份新材料在果枝层数和籽棉产量2个方面受棉花基因型影响较大且具有较高的改良潜力,而其余性状逐步趋于稳定。

综合12份棉花新品系农艺性状、产量性状、纤维品质,结果显示:12个新品系中大部分品系的植株长势较强,表现出前期长势旺,后期不早衰。棉花新品系2623-89和2332-25的产量性状显著高于对照品种。同时,马克隆值表现良好。棉花新品系2332-25马克隆值最低,为4.4;衣分、单株成铃数表现较好,但2个品系的绒长分别为28.8和28.5mm,低于对照的29.7mm;与对照相比,纤维品质表现一般。

棉花新品系2531-14、2725-13、2731-62在农艺性状、产量性状及纤维品质方面均表现较为突出,绒长在30.0mm以上,断裂比强度大于30.0cn/tex,株型紧凑,马克隆值较好,能够很好的满足机械采收对纤维品质及株型的要求,产量也显著高于对照,综合性状表现优异。可以推荐参加区试试验,同时建议在赣北不同生态区进行多点试验。

参考文献

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基金项目:国家现代农业棉花产业技术体系资金项目(CARS-15-38),江西省棉花产业技术体系资金项目(JXRS-22)。

作者简介:张德政(1992—),男,研究实习员,硕士,研究方向:作物遗传育种。

通信作者:钟敏,男,助理研究员,博士。  收稿日期:2021-12-08

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