棉花核不育系8個組合主要性狀的灰色關聯度分析

謝業濤++夏紹南++吳愛民++陳俊英++張麗娟++高紅兵++李直興++李永旗

摘要：運用灰色關聯度分析的灰色理論體系研究了棉花雄性核不育系配制的8個組合的籽棉產量與主要農藝性狀的關系。結果表明：單株成鈴數是對籽棉產量影響最大的性狀，各農藝性狀對籽棉產量的影響水平依次為：單株成鈴數（r=0.7605）>單鈴重（r=0.7603）>果枝數（r=0.7141）>生育期天數（r=0.6862）>株高（r=0.6818）>第一果枝高度（r=0.6059）>第一果枝節位（r=0.5771）。通過對各組合與對照的籽棉產量優勢分析表明，8個組合中有6個組合有競爭優勢，且纖維長度與比強度均達到30的組合有7個，A2組合綜合性狀最好。

關鍵詞：棉花；核不育系；組合；灰色關聯度分析

中圖分類號：S562.037 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3143（2017）05-0027-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.05.006

0 引言

雜交棉是我國棉花生產中的主要品種類型，在長江流域棉區的種植面積非常大[1-2]。棉花雄性核不育系，可以省去人工去雄、降低制種成本，在進行雜交制種方面具有較大的應用潛力[3]。

雜交棉的產量與其各種農藝性狀均存在復雜的關系，因此研究各性狀與產量的主次關系，對棉花雜交育種具有重要的意義[4]。近年來，以灰色系統理論為基礎的關聯分析方法被廣泛應用于水稻、玉米、小麥上，且已得出了很多與實際相符的大量結論[5-7]。灰色關聯度分析是依據各因素數列曲線形狀的接近程度做發展態勢的分析，在分析多種因子間的復雜關系時，優于主成分分析、相關分析、方差分析等方法[8]。運用灰色關聯分析，可以從整體上綜合分析棉花品種的各個性狀，由定性分析變為定量分析，從而確定產量性狀與各性狀的關系，為棉花育種提供科學依據[9]。

本研究以江西省棉花研究所雜交育種課題組利用棉花雄性核不育系配制的8個雜交組合在F1代優勢比較試驗中的各性狀表現值為分析材料，運用灰色關聯方法對棉花籽棉產量與其主要農藝性狀的關系進行綜合分析，探索影響雜交組合產量的關鍵因素，進而提高棉花的育種效率。本研究同時分析了8個雄性核不育系組合的產量及品質與對照的競爭優勢，并且篩選強優勢組合進入下一階段育種試驗。

1 材料和方法

1.1 試驗設計

試驗于2016 年在江西省棉花研究所科研基地進行，單畦雙行種植，密度24000 株/hm2，隨機區組設計，3 次重復，共27個小區，小區長10 m，寬2 m。其他栽培措施同當地大田生產。

試驗材料為江西省棉花研究所雜交育種課題組于2015年利用棉花雄性核不育系配制的8個雜交組合，分別用A1～A4、B1～B4表示，其中A1～A4組合的母本是Hb714不育系，B1～B4組合的母本是Hb914不育系，父本均為江西省棉花研究所通過回交轉育、單株選擇獲得的高產優質骨干親本。對照為江西省棉花品種區域試驗雜交棉組對照品種贛棉雜1號。Hb714、Hb914是從四川省農業科學院經濟作物育種栽培研究所引進的棉花雄性核不育系材料，經過三年的生態試驗性試驗及連續的株行選擇，現已成為高產優質的棉花兩系骨干親本。

1.2 測定內容與方法

1.2.1 生育期

調查每個材料的出苗期、現蕾期、開花期及吐絮期，計算生育期的天數。

1.2.2 農藝性狀

每個小區選擇具有代表性的連續10株棉花掛牌標記，于7月15日調查其第一果枝節位和高度及單株小鈴數，8月15 日調查大、小鈴數，9月15 日調查單株果枝數、株高、大小鈴等。

1.2.3 鈴重與籽棉產量

每小區于吐絮期收取棉株中部具有代表性的吐絮鈴50朵，進行室內考種，測定其單鈴重、單鈴殼重、衣分；按小區實收計產。

1.2.4 纖維品質測定

百鈴花皮棉按小區取樣送農業部棉花品質監督檢驗測試中心（安陽）檢測纖維品質。

1.3 數據統計

采用Excel 軟件進行數據整理。將8個組合的株高、第一果枝高度、第一果枝節位、單株成鈴數、單鈴重、果枝數和生育期共7個農藝性狀定義為子序列，每個性狀為系統的1個因子；以籽棉產量為母序列，并將其定義為1個因子，采用DPS統計軟件進行灰色關聯度分析。

2 結果與分析

2.1 各組合農藝性狀的表現

從表1可知，8個組合的平均生育期為119 d，比對照短3 d，除A2組合外其余組合的生育期均低于對照，因此表明這些組合的早熟較好。各組合植株中等偏高，株高的平均值為111 cm，比對照高2.3 cm，但B3、B4較矮，株高分別是102.7 cm、104.7 cm。各組合的第一果枝著生節位在6.5～9.5節波動，其平均值為 7.8節，與ck持平。各組合的第一果枝離地面高度差別較大，以A4、B3的數值較大，分別為20.5 cm、19.0 cm，其余組合的數值均低于對照，所有組合的平均值為14.3 cm，比對照低2.7 cm。各組合果枝數的平均值比對照多1.1個。各組合成鈴性較好，其單株成鈴數的平均值比對照多3.4個，各組合單鈴重與對照相差較小。

2.2 各組合的產量性狀表現

由表2可知，8個組合中有6個組合的籽棉產量高于對照，其中產量最高的為A2組合，競爭優勢為15.1%；B2、B3兩個組合的籽棉產量低于對照，其競爭優勢分別為-7.4%、-4.3%；所有組合的平均籽棉產量為3247.2 kg/hm2，競爭優勢為4.3%。8個組合的平均皮棉產量為1222.4 kg/hm2，競爭優勢為0.3%，其中有6個組合超對照，皮棉產量最高的為A1組合，達1353.3 kg/hm2，競爭優勢為9.9%，皮棉產量最低的組合為B2組合，為1192.9 kg/hm2，競爭優勢為-6.0%。8個組合的衣分在35.0%～40.0%變化，其平均衣分為37.2%。上述結果表明，在利用雄性核不育系配制的雜交組合中籽棉產量、衣分、皮棉產量均有較大的差異，但可以篩選到產量性狀有強優勢的組合。endprint

2.3 各組合的纖維品質性狀表現

由表3可知，8個組合纖維長度均較好，介于29.7與33.7 mm之間，其中7個組合大于30 mm。不同組合間的纖維比強度差異較大，在29.9～34.3 cN/tex波動。各組合的馬克隆值差異較大，其中A2、B1的馬克隆值為B2檔，分別為4.9、4.8，其余均為C2檔，大于或等于5.0。上述結果表明，在利用雄性核不育系配制的雜交組合中，纖維長度、馬克隆值、斷裂比強度均有較大的差異，但可以篩選到纖維品質有強優勢的組合。

2.4 各組合主要性狀與籽棉產量的灰色關聯分析

由表4可知，與籽棉產量關聯度最大的性狀為單株成鈴數，其灰色關聯度為0.7605；關聯度最小的為第一果枝節位，其灰色關聯度為0.5771。各性狀灰色關聯度從小到大排列為：第一果枝節位<第一果枝高度<生育期<株高<果枝數<單鈴重<單株成鈴數。結果表明籽棉產量與單株成鈴數、單鈴重和果枝數關聯度較高。在選擇親本配制組合時，除了考慮單株成鈴數、單鈴重等直接影響產量的因素外，對果枝層數也可適當考慮。第一果枝節位及高度、生育期和株高與籽棉產量的關聯度較小，篩選組合時，可適當關注。

3 結論與討論

灰色系統理論表明，關聯度的大小顯示著參與指標重要程度的差異，關聯程度的差異意味著性狀間關系的變化。灰色關聯度分析克服了僅就單一性狀評判品種好壞的弊端，它在雜交組合的決選上更具先進性[10-12]。本研究通過關聯度分析的結果表明，與籽棉棉產量關系最密切的性狀是單株結鈴數，其次是單鈴重和果枝數，在選配雜交親本時應優先考慮這些性狀。

參考文獻

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