馬珍(塔里木大學植物科學學院,新疆 阿拉爾 843300)
陸地棉四室鈴、五室鈴棉鈴性狀及其種子性狀的相關研究
馬珍
(塔里木大學植物科學學院,新疆阿拉爾843300)

摘要:2014年在一師十團中棉所試驗田種植32個棉花品種,研究陸地棉四室鈴和五室鈴及其種子性狀。結果表明,四室鈴在經濟系數、種子出仁率、衣分率、子指、衣指方面均高于五室鈴,而五室鈴單鈴重、鈴殼重和實數種子數高于四室鈴。此外,對四室鈴與五室鈴及其種子性狀的相關分析得出,影響2種鈴室及其種子性狀的不僅有相同因素,還有不同因素:(1)2種鈴室的衣分率均受子指、衣指和不孕籽率的影響,且達到顯著水平;四室鈴衣分率還受到實數種子數和種子出仁率的影響,且達到顯著水平;五室鈴衣分率還受經濟系數的影響,且達到顯著水平。(2)2種鈴室的子指受種子不孕率的影響達到極顯著水平;四室鈴不孕籽率還受衣指、實數種子數、種子出仁率和仁殼比的影響,其中,受衣指影響達極顯著水平;受實數種子數、種子出仁率和仁殼比的影響達顯著水平。(3)2種鈴室的單鈴重均受到鈴殼重和衣指的影響,且達極顯著水平。四室單鈴重受子指影響達到極顯著水平,而五室鈴受實數種子數的影響達極顯著水平。
關鍵詞:陸地棉;四室鈴;五室鈴;性狀
棉鈴是構成棉花產量的重要因子。而棉鈴重除了與品種有關外,還與棉鈴室數有密切關系。棉花鈴室數具有一定的遺傳規律,利用其鈴室的遺傳規律選育五室鈴比例高的品種是可行的[1-3]。在對棉鈴性狀方面的研究中,狄佳春等[4]研究表明鈴殼率與鈴重、衣分呈極顯著的負相關,鈴殼率與子指呈顯著的正相關。湯飛宇等[5]研究表明單鈴重、鈴殼重、單鈴皮棉重、單鈴種子重、單鈴種子數、單粒種子重存在顯著或極顯著差異,單粒種子纖維重、單鈴不孕籽數、不孕籽率和鈴殼率差異不顯著;對單鈴重影響較大的首先是單鈴皮棉重,其次是單鈴種子數。對于棉花種子性狀的研究,陳旭升等[6]研究認為子指、衣指和每囊種子數對抗蟲雜交棉鈴重的貢獻率依次減小。棉籽可以根據其內部發育的充實程度分為未成熟種子、半成熟種子、成熟種子及完熟種子4種類型,進一步研究發現棉籽成熟度越高則種子飽滿度、子指和種仁率越大,此外棉籽質量還可從種子物理性狀及發芽出苗能力來體現[7],棉籽質量對棉花生產至關重要,體現在對播種品質的影響和后代產量及纖維品質的影響。研究發現棉籽的物理性狀不僅與播種品質指標信息相關,還與種子活力、發芽、出苗及種子的儲藏性能等密切相關[8]。因此,研究不同鈴室的單鈴性狀和種子性狀的關系對育種工作和棉花生產均具有一定的實踐與理論意義。
1.1試驗材料
試驗于2014年在第一師十團中棉所試驗田34號地開展,供試棉花品種共32個,分別為:荊雜88、瑞雜816、碩雜1號、碩雜2號、天雜18、新陸早36號、新陸早48號、新陸中14號、新陸中17號、新陸中28號、新陸中37號、新陸中50、新陸中51號、新陸中64號、新陸中67號、新陸中68號、新植雜、豫早9110、早熟長絨、鄭雜2號、中12、中190、中414、中47、中49、中50、中60、中619、中65、中915、中92、中雜7號。
1.2試驗設計
隨機區組試驗設計,一膜六行三帶播種,按照矮密早膜高產栽培技術進行管理。
1.3性狀調查
10月上旬供試棉花在品種完全吐絮時開始采樣,分別取棉株中、下部鈴,去苞葉,分四室和五室做好采樣記錄,將采回的棉鈴自然曬干,分別選取15個四室鈴和五室鈴進行單鈴性狀的考察。逐個記錄四室鈴和五室鈴的單鈴重、棉鈴經濟系數、單鈴實數種子數、單鈴不孕籽數、不孕籽率。扎花后記錄衣分率,室內考種記錄子指、衣指、棉籽出仁率、仁殼比。棉鈴經濟系數、不孕籽率和棉籽出仁率的計算公式分別為:

1.4統計分析
采用Excel軟件分別對四室鈴和五室鈴的單鈴和種子性狀進行統計,用DPS7.55對單鈴性狀和種子性狀做相關分析。
2.1陸地棉四室鈴、五室鈴性狀與其種子性狀的比較
從表1~2可以看出,四室鈴的經濟系數、種子出仁率和種子仁殼比高于五室鈴。而四室鈴的鈴殼重和不孕籽率低于五室鈴;四室鈴的衣分率高于五室鈴的衣分率,而四室鈴的單鈴實數種子數明顯低于五室鈴;四室鈴種子的子指和衣指高于五室鈴,而四室鈴的單鈴重低于五室鈴單鈴重。
2.2陸地棉四室鈴和五室鈴性狀的相關分析
從表3可以看出,四室鈴子指與出仁率、仁殼比、單鈴重、不孕籽率呈極顯著正相關,與衣分率呈極顯著負相關,說明四室鈴子指越重,仁殼比和單鈴重越大,出仁率、不孕籽率越高,而衣分率越低。四室鈴單鈴實數種子數與衣分率呈極顯著正相關,與出仁率和仁殼比呈極顯著負相關,與不孕籽率呈顯著負相關,說明單鈴實數種子數越多,則出仁率、仁殼比、不孕籽率越低。四室鈴的鈴殼重與單鈴重呈極顯著正相關,與經濟系數呈極顯著負相關,說明鈴殼越重,則單鈴重越大,經濟系數越低。四室鈴衣指與單鈴重、不孕籽率和衣分率呈極顯著正相關,說明衣指越重,則單鈴重越重,不孕籽率和衣分率越高。四室鈴出仁率與仁殼比呈極顯著正相關,與不孕籽率呈顯著正相關;與衣分率呈極顯著負相關,說明出仁率越高,則仁殼比和不孕籽率越高,且衣分率越低。四室鈴種子仁殼比與不孕籽率呈顯著正相關,與衣分率呈極顯著負相關,說明仁殼比越高,則不孕籽率越高,且衣分率越低。不孕籽率與衣分率呈極顯著負相關,說明不孕種子數越多,則衣分率越低。

表1 陸地棉四室棉鈴及種子性狀表現

表2 陸地棉五室棉鈴及種子性狀表現

表3 陸地棉四室棉鈴性狀與種子性狀的相關系數

表4 陸地棉五室棉鈴性狀與種子性狀的相關系數
從表4可以看出,五室鈴子指與鈴殼重、出仁率、仁殼比和不孕籽率呈極顯著正相關,與經濟系數和衣分率呈顯著負相關,說明子指越重,則鈴殼越重,出仁率、仁殼比和不孕籽率越高,經濟系數和衣分率越低。五室鈴實數種子數與鈴殼重呈顯著正相關,與單鈴重呈極顯著正相關,說明實數種子數越多,則鈴殼和單鈴重越重。五室鈴鈴殼重與種子出仁率、仁殼比和單鈴重呈顯著正相關,與經濟系數呈極顯著負相關,說明五室鈴鈴殼越重,則出仁率越高;仁殼比和單鈴越重。五室鈴經濟系數與衣指和衣分率呈顯著正相關,與出仁率和仁殼比呈顯著負相關,說明五室鈴經濟系數越高,則衣指越重,衣分率越高,且出仁率和仁殼比越小。五室鈴衣指與單鈴重和衣分率呈極顯著正相關,說明五室鈴衣指越重,則單鈴越重,衣分率越高。不孕籽率與衣分率呈極顯著負相關,說明不孕籽率越高,則衣分率越低。
試驗結果表明:(1)陸地棉四室鈴在經濟系數、種子出仁率、衣分率子指、衣指都高于五室鈴,而五室鈴單鈴重、鈴殼重和實數種子數高于四室鈴。在育種工作中,用五室鈴作為材料,可以提高棉花的單鈴重,進而達到增產的目的。實際生產中,五室鈴易脫落,如何提高五室鈴的坐桃率也是一個值得探究的問題。(2)陸地棉四室鈴和五室鈴2種鈴室的衣分率均受子指、衣指和不孕籽率的影響,且達到顯著水平;四室鈴衣分率還受到實數種子數和種子出仁率的影響,且達到顯著水平;五室鈴衣分率還受經濟系數的影響,也達到顯著水平。在棉花生產中,棉纖維的經濟價值最高,提高衣分率的方法除了與田間管理有關,還可以選擇較小的種子進行播種。(3)2種鈴室的子指對種子不孕率的影響達到極顯著水平。四室鈴不孕籽率還受衣指、實數種子數、種子出仁率和仁殼比的影響,其中,四室鈴不孕籽率受衣指影響達極顯著水平,受實數種子數、種子出仁率和仁殼比的影響達顯著水平。棉花生產中,棉籽雖然是副產品,但是也有可觀的經濟價值,保證單鈴種子數量的同時保證降低不孕籽率較難,但是可以通過提高種子的飽滿度來提高棉籽的經濟價值。(4)陸地棉四室鈴和五室鈴2種鈴室的單鈴重均受到鈴殼重和衣指的影響,且達極顯著水平。四室鈴單鈴重受子指的影響也達極顯著水平,而五室鈴受實數種子數的影響達極顯著水平。該結論與單鈴重越重,則單鈴產種子數量越多的觀點一致[9-10]。陸地棉的衣分率因品種和田間管理不同在32%~48%,而種子在籽棉產量中極為重要,提高單鈴種子數量,可以增加籽棉產量。
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收稿日期:2016—01—12