陆地棉种质资源主要农艺与品质性状的综合评价及分析

闫雪雪,比买热木·阿不都艾海提，董 洁，火顺利，赵双印

巴州农业科学研究院，新疆巴州 841000

棉花是中国重要的经济作物，棉花的主副产品都有很高的利用价值，既是重要的纤维作物、油料作物、粮食作物，还是纺织、精细化工原料和重要的战略物资。近年来，种质资源的多样性一直是育种工作者所追求的关键问题，具有多样性表型的种质资源一直是育种工作者搜集材料的核心问题，而农艺性状和纤维品质通常是考察棉花种质资源优劣的两大重点性状，进一步对现有陆地棉种质资源的主要农艺与品质性状进行综合评价及分析对创新种质资源和棉花育种工作具有重要的推动作用。

1 材料与方法

1.1 材料

供试陆地棉种质资源材料从巴州农业科学研究院种质资源库收集保存的材料中选取101份作为农艺性状调查和品质测定样本材料。

1.2 试验设计

田间试验于2020年在新疆巴州农业科学研究院试验地进行，前茬作物为棉花，试验地土壤为壤土，肥力中等，耕层土壤0～30cm，土壤有机质为22.27g/kg，全氮1.09g/kg，碱解氮93.6mg/kg，速效磷46.3mg/kg，速效钾179mg/kg，pH值为8.55。田间种植采取顺序排列，行长5m,行距0.6m,株距0.15m。于4月24日播种，播种方式为人工点播，试验材料的田间管理措施同常规棉花大田田间生产管理一致，并严格按照要求开展农艺性状调查记载工作。

1.3 试验调查

田间试验调查以小区为单位，调查试验小区中间2行棉株，适时准确记录棉花各个生育时期的相关试验数据。每小区选取中间长势均匀连续的10株棉花调查株高、第一果枝高度、第一果枝节位、主茎节间高度、果枝数、单株结铃数、单铃重、衣分等主要农艺性状。按照种植小区收取健康棉株的30个铃、进行室内考种,计算铃重和衣分，并取棉样30g送中国棉花研究所棉花品质监督检验测试中心(HVICC校准)检测纤维长度、整齐度、伸长率、比强度、马克隆值等纤维五项指标进行测定。

1.4 数据分析

田间试验调查数据在MicrosoftExcel2007软件录入整理后，利用SPSS26.0对主要农艺、品质性状进行相关数据分析。

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状及品质性状的统计分析

对101份陆地棉种质资源的主要农艺性状进行相关性分析后，通过表1可以看出，该批资源主要农艺性状的均值分别为：第一果枝高度（19.081），第一果枝节位（5.149），主茎节间高度（63.667），果枝数（9.519），衣分（37.870）,株高（82.699）,单铃重（5.565）,单株结铃数（10.915），从性状的变化幅度和变异系数能够看出，101份材料不同性状间的变异范围为11.479%～25.204%，变幅较大，其中结铃数的变异系数最大为25.204%，变异幅度为6.600～20.600个，衣分的变异系数数值最小为11.479%，变异幅度为21.360%～45.308%，其他性状的变异范围依次为第一果枝高度（23.710%）＞第一果枝节位（18.703%）＞单铃重（16.765%）＞果枝数（15.191%）＞主茎节间高度（14.425%）＞株高（13.894%）。一般变异系大于10%表示样本间差异较大［27］。8个主要农艺性状的变异系数均大于10%，说明101份材料间存在的差异大，资源类型丰富，具有较高的改良潜力。

表1 101份棉花种质资源的主要农艺性状的统计分析

对101份陆地棉种质资源材料的品质性状进行相关性分析后，通过表2可以看出，该批资源品质性状的均值分别为：长度29.175mm,比强度30.098cN/tex,伸长率7.183%,马克隆值4.564%，整齐度85.980%，从性状的变化幅度和变异系数看出，种质资源不同性状间的变异范围为3.626%～13.322%，变幅较大，其中马克隆值的变异系数最大为13.322%，变异幅度为3.000～5.900，整齐度的变异系数最小为3.626%，变异幅度为79.200～95.392%，其他性状的变异范围在5.638%～13.142%之间，依次为伸长率13.142%＞比强度9.187%＞长度5.638%。从变异系数看,101份陆地棉种质资源五项品质指标的变异系数不大，品质性状间存在的差异相对较小。

表2 101份棉花种质资源的品质性状的统计

2.2 主要农艺及品质性状的相关性分析

通过表3可以看出，株高与第一果枝高度、第一果枝节位、主茎节间高度、果枝数、单株结铃数、铃重、衣分呈极显著正相关；第一果枝高度与第一果枝节位、主茎节间高度、铃重、衣分呈极显著正相关；第一果枝节位与铃重、衣分呈极显著正相关，与主茎节间高度呈显著正相关；主茎节间高度与果枝数、单株结铃数呈极显著正相关，与铃重、衣分呈显著正相关；果枝数与单株结铃数呈极显著正相关；铃重与衣分呈极显著正相关；101份材料中主要农艺性状间主要呈现显著正相关的关系，这说明主要农艺性状间相关性较为密切，存在相互影响的作用。

表3 101份棉花种质资源农艺性状的相关性分析

通过表4可以看出，纤维长度与比强度、伸长率呈极显著正相关；整齐度与断裂比强度呈极显著正相关，与马克隆值呈显著负相关。此结果为棉花育种工作者在今后的品质育种性状方面的选择上提供了有利参考。

表4 101份棉花种质资源品质性状的相关性分析

2.3 优异种质资源筛选

为了更好的利用种质资源，对101份陆地棉种质资源进行了优异种质筛选。筛选出24个铃重大于6.2g的品种、36个衣分高于40%的品种、32个纤维长度大于30mm的品种、53个比强度大于30cN/tex的品种、19个马克隆值属于A级范围（3.8-4.2）的品种。综合整理后，筛选出9个综合性状较好的品种，分别为A-one、Z1112、FH-114、双10、PK-718、湘×16151、苏联棉108系（91-631-1）、苏联棉28系（91-609）、N74-666等9个品种。表5为按此标准从高到低筛选的20份材料品种名称。

表5 优异种质资源筛选结果

3 结论与讨论

棉花种质资源是培育高产优质棉花新品种的物质基础,在棉花育种研究中具有十分重要的作用。试验通过对101份陆地棉种质资源的农艺及品质性状进行了全面的评价及分析，明确了这批资源的8个主要农艺性状及5个品质性状等方面的主要表现特点，为棉花遗传育种提供一定的理论依据。李慧琴等研究了270份陆地棉种质资源的株高、第一果枝高度、单株铃数等7个农艺性状的遗传变异情况，其中6个性状的变异系数均在10%以上，而在本试验研究结果表明株高、第一果枝高度、第一果枝节位、主茎节间长度、果枝数、单株结铃数、铃重、衣分的变异系数均在10%以上，其中农艺性状中结铃数达到了25.204%，其中6个性状的变异系数值与李慧琴等研究结果一致。分析品质性状的遗传变异情况结果表明棉纤维长度、比强度、整齐度的变异系数在10%以下，伸长率和马克隆值的变异系数为13.142%、13.322%。以上结果表明，101份陆陆地棉种质资源的农艺性状、品质性状间是相互影响、相互制约、关系密切的。

本试验相关分析结果表明，农艺性状中株高与第一果枝高度、第一果枝节位、主茎节间高度、果枝数、单株结铃数、铃重、衣分，第一果枝高度与第一果枝节位、主茎节间高度、铃重、衣分；第一果枝节位与铃重、衣分；果枝数与单株结铃数；主茎节间高度与果枝数、单株结铃数；铃重与衣分；表明株高越高，第一果枝高度、第一果枝节位、主茎节间高度越高，单株结铃数越多，铃重越重，衣分越高；第一果枝高度越高，主茎节间高度就越高，铃重越重，衣分越高；第一果枝节位越高，铃重越重，衣分越高；主茎节间高度越高，单株结铃数、果枝数越多；铃重越重，衣分越高；五项纤维品质中长度与比强度、伸长率呈极显著正相关；整齐度与断裂比强度呈极显著正相关。表明棉纤维长度越长，比强度越强，伸长率越长；棉花整齐度指数越高，断裂比强度越强。这与董承光等的部分研究结果一致，为纤维品质育种改良提供了参考。

通过对101份材料进行主要农艺与品质性状等方面的综合评价及分析，表明该批材料存在很大的改良潜力，遗传多样性丰富，可为今后棉花品种选育工作提供一定的理论依据。