湖北省审定的中熟棉品种产量构成关联度分析

冯常辉 张胜昔 孟艳艳

摘要：通过对2008～2014年湖北省审定的中熟棉品种部分性状的分析。变异性分析表明，籽指和株高变异性大，生育期、单株铃数、铃重、衣分、果枝数变异小。关联度分析表明，产量影响因素按关联度大小，依次为单株铃数、果枝数、衣分、铃重、籽指、生育期和株高，说明在遗传改良上主攻目标是单株铃数和衣分，次要目标是果枝数和铃重。要改变湖北省棉花品种相似性高的现状，迫切需要引进更多种质资源。

关键词：湖北省；中熟棉；变异；遗传；改良

中图分类号：S562.037. 文献标志码： A 文章编号：2095-3143（2015）01-0045-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2015.01.009

0 引言

棉花是天然纤维的重要来源植物，与纺织业的发展以及服装贸易密切相关[1]。长江流域棉花种植面积最大的是湖北省，2012年其总产量居全国第四位。选育新品种来适应现代农业的多种需求将来不可忽视。棉花按正常生长环境下生育期的长短可划分为短季棉、早熟棉、中熟棉、晚熟棉等类型。常规棉、杂交棉品种重要产量构成性状前人虽已作探讨，但是不够全面，所得结论也不大一致[2-4]。作者通过对湖北省近几年来（2008～2014年）审定的中熟棉品种（其17个）进行主要性状与皮棉产量的关联度分析，以进一步地明确影响产量变化的关键因素，为湖北省中熟棉育种改良以及高效栽培主攻方向调整提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

选择2008年至2014年期间通过湖北省审定的棉花品种17个，分别为荆杂棉166F1、荆杂棉142 F1 、EK288 F1 、路棉6号F1、冈杂棉8号F1、铜杂411 F1、荆杂棉88 F1、绿亿棉11 F1、中棉所71、KB02、润杂棉4号、鄂杂棉30、创新棉2号、禾盛棉329、鄂杂棉31、天兴棉1号、HK39F1。

1.2 试验方法

从品种审定公告收集该棉花品种的生育期、株高、单株铃数、铃重、籽指、衣分、果枝数以及皮棉单产信息形成原始数据库。

1.3 数据分析

利用Microsoft Office Excel 计算当年审定的所有中熟棉品种各个性状的平均值和作图。利用DPS软件进行变异系数计算和关联度分析[5]。根据灰色系统理论将17个品种的生育期、株高、单株铃数、铃重、籽指、衣分、果枝数7个性状看作一个系统，该系统内部因素即7个不同性状。以皮棉单产为母序列，7个因素为子序列进行灰色关联度分析。由于各性状因素量纲不一致，因而将原始数据进行标准化转换后计算各个品种农艺性状与其产量的关联系数。根据因素数列的几何性状相似度来判断两个因素间关联度的大小。

2 结果与分析

2.1 品种变异性

从表1可见，2008～2014年湖北省审定的棉花品种单株铃数等8个性状年际间变异系数存在明显差异。皮棉产量、籽指和株高的变异系数相对较大，衣分的变异系数最小。说明从栽培上对株高进行调节可以获得高产，气候环境对于棉铃发育有较强作用。皮棉产量、单株铃数和果枝数呈现先升高然后降低的变化趋势，其他产量性状在一定范围内波动，变化规律不明显。

2.2 各性状对产量的影响

从表2的灰色系统关联度分析结果可见，产量影响因素按关联度大小，依次为单株铃数、果枝数、衣分、铃重、籽指、生育期和株高，说明在7个因素中，影响皮棉产量最主要因素是单株铃数、果枝数和衣分。

3 结论与讨论

尽管湖北省气候条件适合棉花种植，但近两年来农民植棉兴趣正在锐减[6]。主要归因于两点：一是政策的改变；二是收益减小。除高温、干旱侵袭以及两萎病危害等自然因素外，用工成本连年上升（湖北省2013年植棉用工平均成本已经达到24000元/hm2），市场销售的棉花品种高产水平不够也是影响收益的重要因素。为了在种植面积减小的新形势下继续发挥棉花在湖北省的种植业优势，在棉花新品种选育上必须创新思路。湖北省中熟棉产量水平（皮棉）在2009年提升至1931.3 kg/hm2后开始下降，2012年为1654.7 kg/hm2，也反映出近两年来产量遗传改良成效并不明显。除籽指和株高外的其他5个性状在7个年份中比较接近，反映了中熟棉品种表型相似度度比较高或者其选育过程中所用的亲本来源相近。分子水平的研究表明国内陆地棉栽培品种遗传多样性偏低，郭志军，等[7]指出同地区的育种单位往往以亲缘关系较近的优异品种（系）为亲本材料进行杂交，缩短新品种培育进程，是造成国内陆地棉遗传基础狭窄的重要原因之一。因此有必要扩大种质资源交流范围。湖北省不仅要与其他省份育种单位密切联系，而且应加强从国外引进特异品种的力度。抗病、抗高温等品种的引入后通过现代育种新技术手段协调好棉花产量与抗性的关系，势必成为扭转湖北省棉花品种产量停滞不前的有效途径。

关于影响棉花产量的关键因素不少学者已经作了相关报道。杨伯祥，等[8]（1996年）对四川省参加棉花新品种区域试验的34个中早熟品种分析得出衣指、衣分、铃数是四川省棉花育种丰产性选择不可忽视的主要性状。王保民，等[9]（1997年）对影响湖北天门市棉花单产的生育指标初步分析表明铃数与单产的关联大。杨玉枫，等[10]（2012年）利用30个杂交棉新品种进行灰色关联分析，得出衣分与产量的关联度高。本次研究结果与前人相比一致性较强，同时存在不同之处。譬如籽指、株高对于棉花产量的影响大小与少数报道不尽相同[10-11]，可能由于棉花品种（系）来源地不同或者性状指标调查上的差异所致。

湖北省中熟棉产量遗传改良进入瓶颈时期，再加上国家政策支持重点放在新疆与内蒙两省，为保障湖北省棉花供给必须选育出多抗、高产、优质品种，继续发挥中熟棉在湖北省的种植优势。在中熟棉新品种选育上主攻目标是单株铃数和衣分，次要目标是果枝数和铃重。与此同时，注重抗病性、抗高温等抗逆性增强是中熟棉育种产量提升的间接因素。

参考文献

[1]孟雅丽.棉纺织业国际竞争风险难测[J].中国纺织，2003（12）：68-70.

[2]景忆莲，刘耀斌.陕西省中熟棉品种改良效果的研究[J].陕西农业科学，1993（3）：5-7.

[3]王孝纲，别墅，袁广平，等.湖北省“十五”以来审定棉花品种主要性状分析[J].湖北农业科学，2007，46（6）：896-898.

[4]杨磊， 李桂珍，张晓元，等.两种类型棉花品种主要性状差异研究[J].棉花科学，2014，36（4）：21-25.

[5]蒲晓斌，蒋梁材，王瑞，等.灰色关联度分析在油菜种质资源研究中的应用[J].西南农业大学学报，2000，22（3）：203-206.

[6]张杰，王力，赵新民.我国棉花产业的困境与出路[J].农业经济问题，2014，（9）：28-34.

[7]郭志军， 赵云雷，陈伟，等.陆地棉 SSR 标记遗传多样性及其与农艺性状的关联分析[J].棉花学报，2014，26（5）：420-430.

[8]杨伯祥，李迎春，王小平.棉花主要性状的灰色关联度分析[J].中国棉花，1996 ，23 （ 5 ）：11-12.

[9]王保民，何钟佩，徐原嘉，等.影响棉花产量因素的灰色关联分析[J].棉花学报，1997， 9（ 3 ）∶ 163-167.

[10]杨玉枫，韩永亮，路正营，等.杂交棉产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J].河北农业科学，2012，16 （10）： 24-26.

[11]戴宝生，卢华平，李蔚，等.常规棉产量与主要性状的灰色关联度分析[J].？棉花科学，2014，36（5）：14-18.

收稿日期：2014-11-25

基金项目：湖北省自然科学基金（2013CFB054）；湖北省农业科技创新中心资助项目（2007-620-001-03）。

作者简介：冯常辉（1984-），男，湖北仙桃，助研，棉花区域试验以及资源创新利用。邮箱：fch158@163.com。

通讯作者：张胜昔。