棉花品種及收花期對不孕籽比例的影響

何興球

摘要 棉花品種及收花期對不孕籽比例的影響研究結果表明，不孕籽比例存在品種間差異性，也存在品種與收花期之間的互作效應，但未能發現其收花期之間的差異性。對不孕籽形成原因及不孕籽比例與棉花品種的推廣、棉花株型、皮棉產量穩定性的關系進行了討論。

關鍵詞 棉花品種；收花期；不孕籽；差異

中圖分類號 S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）07-0020-01

近年來，長江流域乃至全國棉花種植面積不斷下降。棉花種植機械化尤其是采摘機械化的應用要求十分迫切，這對棉花品種、種植密度等方面與以往人工采摘相比具有不同的要求。由于機械采摘是一次性完成，棉鈴吐絮舒暢性應相適宜。吐絮過松花絮易被外界風力吹落，吐絮不暢花絮與鈴殼不易分離，二者均造成產量損失，也不利于機械收獲。實踐中可見棉花不孕籽比例過高致棉鈴鈴殼張開不均勻，致使吐絮嚴重不暢。另外，目前一些科研單位在衣分考種時還應用皮輥軋花機，不孕籽被包含在皮棉之中，影響了對遺傳材料衣分的正確判斷，至今未見棉花不同品種不同收花期棉鈴不孕籽比例研究的相關報告。本文對此進行了初步探討。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

數據來源于2015年棉花品種比較試驗，試驗地點位于東至縣慶豐鄉，試驗地土質馬肝土，前茬油菜。取樣品種5個，分別是鄂雜棉10號、鄂雜棉11號、湘雜棉8號、創雜棉075、岱雜棉1號。

1.2 試驗設計

試驗設5個處理，即每個品種為一個處理。不設重復，順序排列。小區面積為140 m2，4行區。種植密度2.25萬株/hm2，大田常規管理[1-3]。

1.3 試驗內容與方法

全期收花5次，分別為9月10日、9月25日、10月10日、10月27日、11月10日。分別于9月10日、10月10日、11月10日大田收花之前于每個品種中間2行隨機采收25個吐絮棉鈴，重復2次，分別統計不孕籽比例。計算公式如下：

不孕籽比例（%）=不孕籽數/（不孕籽數+完整籽數）×100

2 結果與分析

不同品種收花期不孕籽比例見表1。對表1中不孕籽比例數值平方根反正弦轉換后按照隨機模型進行方差分析，結果見表2，可見不孕籽比例品種間存在顯著差異，說明培育不孕籽比例較低的品種是可能的。另外，品種與收花期的互作效應是顯著的，說明當品種不同時，收花期之間不孕籽比例的差異性是不相似的；有的品種早期不孕籽比例明顯大于中期和后期，有的品種則早、中、晚期較一致。選育不孕籽比例各時期較一致，且數值較小的品種是可能的。顯然單一收花期的測定是不夠的，它不能反映品種間真實差異。推薦相隔1個月早、中期2次收花測定。本次試驗未能檢測到不同收花期之間不孕籽比例差異顯著性。

3 結論與討論

研究結果表明，即使相同的氣候、栽培條件，棉花品種不同時，不孕籽比例亦存在差異，這可能與棉花品種株型、抗逆性、生理過程的差異有關。一些結鈴性強、但葉片較大、空間通透性不好的品種早期棉鈴不孕籽比例高，如鄂雜棉10號，而一些果枝距及果節長度適中、葉片大小適中的品種往往不孕籽比例較低，如創雜棉075。果枝與主莖夾角較小、葉片上舉的形態似乎也有利于降低不孕籽比例，如泗棉3號，可能不孕籽比例與棉鈴發育階段營養攝取有關。早期棉鈴生長發育處于棉花營養生長與生殖生長并行期，分配給棉鈴的光合產物受到的競爭壓力大，尤其當棉花品種通透性不好時，棉鈴所處的果枝葉片光照變劣，棉鈴攝取的營養更加不充分，中、后期這些影響棉鈴生長發育的不利因素效應減弱。因此，一些品種早期花不孕籽比例顯著較高，可能與上述原因有關。另外，在生產上可見一些棉花品種不孕籽比例當栽培環境不同時變異性較大，反之也存在一些穩定性較好的品種，而且這種不孕籽比例的變異性與皮棉產量穩定性有某種關聯?？偨Y以上可得出，對不孕籽比例的研究值得進一步深入。

不孕籽比例影響到鈴重、衣分、皮棉產量以及機械或人工收花的效率。從本試驗和生產上可見一些鈴形較大的棉花品種，中期鈴重經常在6.5 g以上，但早期鈴不孕籽比例過大，呈癟鈴狀態，鈴重比中期減少20%～30%，實際產量也不高，而且早期鈴吐絮不暢，采摘較慢，這類品種不受棉農歡迎。另外一些品種如創雜棉075、泗棉3號，各時期不孕籽含量較低，即使鈴形不大但鈴重均勻，吐絮較暢，產量較高，廣受棉農喜歡。棉花不孕籽如同水稻空殼一樣，是個生理現象[4]。不孕籽數量增多，則鈴重下降，纖維品質差，紡紗時就會造成斷頭和結成毛頭，降低成品質量。研究表明，開花前7～10 d的持續高溫導致胚珠數減少，此時正值胚珠的發育時期，對外界條件最為敏感。在37.59～39.70 ℃時，氣溫每提高1 ℃，單鈴不孕籽率增加5.29個百分點。而本試驗中可見部分品種早期花不孕籽比例過大可能與其棉鈴開花前期正處于盛夏高溫時期有關。田間漬水對棉鈴不孕籽率也有極大影響，有研究顯示，持續漬水10 d棉花品種科棉3號開始漬水時開花后天數分別為1、12、25 d的棉鈴的單鈴不孕籽數分別比正常大田濕度下的同期開花棉鈴不孕籽數增加3.4、5.8、3.3個。對關于棉花不孕籽的成因，國內外大量研究資料證明：棉花在大量開花結鈴時，遇到溫度過高或過低，以及濕度太大等其他惡劣環境時，往往引起胚珠受精不良，增加棉鈴中不孕籽的數量。同時，不孕籽在棉瓤的基部較多，愈往上愈少，這是因為瓤的基部距離柱頭較遠，花粉管不易到達，受精機會少的緣故。如果胚珠內的卵細胞沒有受精，由胚珠表皮細胞形成的纖維初生細胞就逐漸停止生長，胚珠死亡成為不孕籽。原來在胚珠上開始伸長的表皮細胞，則成為附在不孕籽上的短纖維，顯然這嚴重地影響整體紡紗品質。然而，在大田生產上，不良的栽培條件對胚珠受精的影響作用往往比災害性氣候要大得多[5-6]。這是因為氣候的影響只是在某一段時間內對一部分棉鈴發生作用，而栽培條件的影響作用范圍有時較為廣泛，有的甚至要危及全部棉鈴。人們常常發現在受旱、缺肥或棉株徒長，以及某種微量元素缺少時棉鈴不孕籽增多的現象，就是一個有力的證明。

4 參考文獻

[1] 中國農科院棉花研究所.中國棉花栽培學[M].上海：上?？茖W技術出版社，1983.

[2] 潘家駒.棉花育種學[M].北京：中國農業出版社，1998.

[3] 杜雄明，潘家駒，汪若海.棉纖維細胞分化和發育[J].棉花學報，2000，12（4）：212-217.

[4] 劉東衛，沈端莊，倪金柱，等.溫度對棉鈴發育影響的研究進展[J].中國農業氣象，1992，13（4）：53-54.

[5] 張培通，徐立華，楊長琴，等.澇漬對棉花產量及構成因素的影響[J].江蘇農業學報，2008，24（6）：785-791.

[6] 高云光.播期對棉鈴發育及棉纖維品質形成的影響[D].烏魯木齊：新疆農業大學，2010.