对11份抗逆棉花种质资源的主要性状分析

孔清泉 肖远龙 杨兆光 吴振江 孙亮庆

摘要：为有效利用棉花种质资源，对11份抗逆种质资源的主要产量性状、纤维品质性状以及抗虫性进行分析鉴定。结果表明：这11份材料各性状间的变异系数为0.04%～26.09%，变幅较大，其中单铃重、果枝数、单株成铃数和籽棉产量变异系数较大，分别是11.44%、11.22%、20.13%、26.09%;籽棉产量的平均值为2842.98 kg/hm2，以中JL16最高、GGK-2最低，两者相差2843.34 kg/hm2;纤维品质整体表现一般，变异系数较小，纤维长度平均是28.52 mm，马克隆值平均是5.52，断裂比强度平均是31.79 cN/tex，有5份材料的比强度在“很强”等级档及以上;通过卡那霉素抗虫性鉴定，中JL16、中J0141和中J0805的抗虫性较好。经综合比较分析，中JL16和中J0805在产量、抗虫和抗逆方面均表现较好，可加以重点改良和利用。

关键词：抗逆性;棉花;种质资源;主要性状

中图分类号：S562.035

文献标识码：A

文章编号：2095-3143（2021）01-0026-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2021.01.005

Abstract：In order to effectively utilize cotton germplasm resources， the main yield traits， fiber quality traits and insect resistance of 11 germplasm resources with stress resistance were analyzed and identified. The results showed that the variation coefficients of the characters among 11 materials ranged 0.04% to 26.09%， and the variation coefficient of single boll weight （11.44%）， number of fruit branches （11.22%）， number of bolls per （20.13%） and seed cotton yield（26.09%） were large. The average seed cotton yield is 2842.98 kg/hm2， among which JL16 is the highest and GGK-2 is the lowest， with a difference of 2483.34kg/hm2. In terms of quality， the overall performance of fiber quality was general， and the coefficient of variation is small. The average fiber length is 28.52 mm， the average micronaire value is 5.52， and the average breaking strength is 31.79 cN/tex. There are 5 materials which the specific strength is at the level of “very strong” or above. Through the identification of insect resistant to kanamycin， Zhong JL16， Zhong J0104 and Zhong J0805 have better insect resistance. Through the comprehensive comparison and analysis， Zhong JL16 and Zhong J0805 perform better in terms of yield， insect resistance and stress resistance， and can be improved and utilized.

Key words：Stress resistance; Cotton; Germplasm resources;Main traits

棉花不僅是我国重要的经济作物，还是纺织工业的主要原材料，在国民经济中占有十分重要的地位[1]。由于我国人口快速增长，对棉花的需求量越来越大，1980年之后，中国已经是世界上棉花生产及消耗的最大国，进入2000年以后，中国每年的棉花进口量超过世界上任何国家，中国人民对棉花的消费在世界棉花市场中扮演了不可替代的角色[2]。棉花传统育种着重于高产优质，然而随着对棉花需求量增大，耕地资源的减少，棉花种植区域、种植模式改变，自然环境恶化，水资源匮乏等因素影响，现代育种对抗逆性要求越来越高，我国棉花科研工作者越来越重视对棉花抗逆性的研究（尤其是对抗虫、抗除草剂、耐盐、耐旱、耐涝、耐热、耐冷等种质资源的收集、挖掘、创新工作），这对培育出具有高产潜力、功能齐全、抗多种非生物因素逆境条件的棉花新品种有着重要意义[3-9]。作者于2019～2020年对11份抗逆棉花种质资源进行田间生物学性状调查，以了解其抗虫性、产量和品质性状，旨在为棉花新品种（系）的培育提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料与设计

试验材料共11份，分别为耐盐的中J0710（代号为1）和中J1907（代号为3）、耐旱的中J0958（代号为2）和中J0169（代号为4）、耐低温冷害的中JL16（代号为6）、抗草甘膦除草剂的中J0141（代号为7）、中J0805（代号为8）、GGK-2（代号为9）、208（代号为11）和209（代号为10），不耐旱的中S9612（代号为5，对照）。于2019～2020年种植在江西省棉花研究所科研基地。试验田肥力中等、土层深厚、地面较平坦。每份材料种两行，行长7 m，行距1 m，株距0.48 m，密度2.4万株/hm2，田间管理与常规大田管理相同。

1.2试验方法

棉花吐絮期调查株高、果枝数和单株成铃数（每个材料调查10株）。此外，收花期采收棉株中部果枝第1～2果节吐絮正常的50个棉铃，晒干后测定单铃重、衣分，并取纤维样品寄送农业部棉花品质监督检验测试中心（安阳）进行纤维品质五项指标检测。

在田间利用卡那霉素沾叶法对棉株进行抗虫性鉴定。即于棉花苗期用脱脂棉球或柔软且吸水性较好的刷子在棉株顶部倒2片幼嫩叶片上涂抹4 g/L的硫酸卡那霉素溶液，第8天调查叶片变化情况。若叶片出现黄色斑块，为不含卡那霉素抗性基因的棉株，认为此类棉株为非抗虫棉;若叶片无黄色斑块表现正常，为含有卡那霉素抗性基因的棉株，认为此类棉株为抗虫棉。对抗虫棉进行標记，以区分抗虫棉和非抗虫棉。

1.3数据处理

所有原始数据利用Microsoft Excel 2007进行整理。将2年各性状的平均值作为该性状的最终表型值。

棉花科学，2021，43（1）：26-30[]孔清泉，等：对11份抗逆棉花种质资源的主要性状分析

2结果与分析

2.1主要性状分析

2.2.1变异系数

根据调查结果对11份材料的11个主要性状进行统计分析。从表1可看出单铃重分布在4.1～6.06 g，平均值为1.96 g，变异系数为11.44%，其中有5份材料的单铃重大于5.0 g，分别是1号、2号、3号、6号、10号。单株果枝数分布在12.4～19.0个，平均值是16.11个，变异系数为11.22%，单株果枝数最多的是9号为19.0个，其次是8号为18.0个。单株成铃数为27～52个，平均值为38.25个，成铃数最多的是6号，其次是1号、2号、5号，变异系数为20.13%。在品质性状方面，5项指标的变异系数均较小，为0.54%～4.86%。

2.2.2产量性状

从表2可以看出，各材料的籽棉产量为1859.61～4702.95 kg/hm2，平均值为2842.98 kg/hm2，变异系数为26.09%，产量最高的是6号，其次是1号、8号、2号。各材料的衣分为38.11%～44.75%，变异系数为5.06%，其中有8份材料的衣分超过40%。各材料的株高为106.8～142.4 cm，平均值是123.27 cm，变异系数为9.29%。由这些性状的变异系数来看，说明这11份材料的产量受基因型影响较大而差异明显。

2.2.3纤维品质

由表3可见，纤维长度平均是28.52 mm，大部分材料（9个）在“中绒”档，以7号材料最好，为29.5 mm，10号材料最差，为27.5 mm;马克隆值平均是5.52，均在C2等级档，以9号材料最好，为5.20;断裂比强度平均是31.79 cN/tex，其中7号材料达到“高强”档，2号、3号、5号、9号达到“很强”档[10]。品质性状整体表现一般，但断裂比强度有些材料表现较好，如7号达到34.9 cN/tex、9号达到33.35 cN/tex。

2.2田间卡那霉素抗虫鉴定结果

经田间卡那霉素抗虫性鉴定， 6号、7号、8号材料的抗虫性表现较好。

3讨论与结论

农业生产中非生物逆境胁迫是影响作物生长发育和产量的最主要因素之一，由于棉花的耐旱性、耐盐性均较粮食作物强，随着粮棉争地矛盾的日益突出，不适宜粮食作物种植的旱地、盐碱地、沿海滩涂成了棉花种植的另一个选择[11]，因此对棉花新品种抗性的要求将会越来越高。目前中国已培育和创制了大量抗逆棉花新材料，为棉花的抗性育种工作的开展提供了基础[12]。本研究通过对这些材料两年的试验数据进行分析，结果表明：虽然这些材料具有一定抗逆性，但其纤维品质有待改良。可以通过不同的遗传改良方式（系统选择、杂交、复交、回交、远缘杂交等传统育种手段和分子标记辅助选择、基因聚合等分子育种技术），把多种优异性状聚合为一体，创造高产、优质、多抗、广适的棉花新材料，为培育突破性棉花新品种奠定基础。

通过对11份抗逆种质资源的11个性状的分析，表明供试材料各个性状的表现存在变异，尤其是产量性状变异明显，因此在育种工作中，对这些材料要根据不同育种目标从中挑选利用或有针对性的进行改良。通过比较分析，从这11份抗逆性材料中挑选出高产材料3份（6号、1号、8号），抗虫材料3份（6号、7号、8号），既高产又抗虫材料2份（6号、8号），供新品种选育利用。

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