北疆早熟棉強(qiáng)優(yōu)勢組合的雜種優(yōu)勢比較

郭景紅，趙海，劉曉紅，石忠健

(1.新疆石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆 石河子 832000；2.新疆前海種業(yè)股份有限公司，新疆 圖木舒克 844000)

棉花是我國當(dāng)前一種十分重要的經(jīng)濟(jì)作物，與很多作物相同，棉花的種間與品種間雜交具有雜種優(yōu)勢。雜交棉品種比常規(guī)棉品種增產(chǎn)幅度要大得多,一般強(qiáng)優(yōu)勢的陸地棉品種雜交種一代比常規(guī)推廣品種增產(chǎn)10%～30%。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所研究結(jié)果表明，雜種1代普遍具有增產(chǎn)優(yōu)勢。西北內(nèi)陸棉區(qū)目前是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，尤其是新疆植棉區(qū)在我國棉花產(chǎn)業(yè)鏈中具有重要戰(zhàn)略地位，大力發(fā)展雜交棉是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的戰(zhàn)略性選擇。雜交棉目前在新疆種植，已得到廣大棉農(nóng)和植棉單位的認(rèn)可,尤其是其較強(qiáng)的增產(chǎn)優(yōu)勢，使新疆棉花單產(chǎn)不斷邁上新的臺階。通過推廣應(yīng)用自育棉花雜交種，促進(jìn)了棉花雜交種需求的不斷增加和棉花產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

雜交棉具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)等特性，為了對自育早熟雜交棉品種F代高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性作進(jìn)一步分析，挖掘其增產(chǎn)潛力，本研究結(jié)合新疆生態(tài)氣候條件，以自主選育的新陸早70號、新陸早83號2個(gè)強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合為對象，與常規(guī)棉花比較，對主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因子及其對產(chǎn)量的作用進(jìn)行分析，旨在為雜交種的F代大面積推廣提供理論依據(jù)，同時(shí)也為雜交棉的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

供試棉花品種為自主選育的新陸早70號(處理代號為A1)、新陸早83號(處理代號為A2),均為強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合。2019年在石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田種植4個(gè)親本并完成人工去雄制種。2020—2021年在石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地種植 F，以大田推廣常規(guī)棉品種新陸早61 號為對照((處理代號為CK)。2020年4月17日和2021年4月20日播種。 田間設(shè)計(jì)采用隨機(jī)排列，采用一膜六行寬窄行機(jī)采棉種植模式，行距為66 cm和10 cm，行長1000 cm，株距為10 cm，6行區(qū)，3次重復(fù)。栽培管理與常規(guī)大田管理一致。

1.2測定項(xiàng)目及方法

以小區(qū)實(shí)收統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量， 每小區(qū)收取中部正常吐絮鈴20個(gè)，用于室內(nèi)考種。于7月初(打頂前)調(diào)查株高，9月下旬調(diào)查單株成鈴數(shù)、單株果枝數(shù)等，單鈴重、籽指、衣分等產(chǎn)量構(gòu)成因素經(jīng)室內(nèi)考種所得。籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量經(jīng)田間實(shí)際收獲計(jì)算所得。

1.3 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020—2021年在新疆石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田西一號地進(jìn)行，該區(qū)域?qū)俚湫偷臏貛Т箨懶詺夂颍囼?yàn)田為棉花一熟田，土壤類型為沙壤土，播種方式為膜上人工點(diǎn)播。

1.4 數(shù)據(jù)處理

按下列公式計(jì)算競爭優(yōu)勢。

F競爭優(yōu)勢(%)=[(F性狀的表型值-對照性狀的表型值)/ 對照性狀的表型值]×100。

本文數(shù)據(jù)為2020—2021年的平均值，用 Microsoft Excel 2007對數(shù)據(jù)計(jì)算和匯總。

2結(jié)果與分析

2.1 主要性狀的競爭優(yōu)勢

2個(gè)雜交棉品種的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異比較見表1。新陸早70號、新陸早83號的各農(nóng)藝性狀與 CK 相比具有一定的競爭優(yōu)勢， 其中新陸早70號 F的株高、單株果枝數(shù)、單鈴重競爭優(yōu)勢均大于CK及新陸早83號，表明該雜交種植株的營養(yǎng)生長優(yōu)勢強(qiáng)；新陸早83號 F的單株結(jié)鈴數(shù)、籽指、衣分競爭優(yōu)勢均大于CK及新陸早70號，具有正向競爭優(yōu)勢；就衣分來言，新陸早70號低于CK，新陸早83號與CK差異不明顯。由此可見，兩雜交組合 F的株高、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、籽指和單鈴重具有正向競爭優(yōu)勢，衣分競爭優(yōu)勢不明顯或負(fù)向競爭優(yōu)勢。

2.2 產(chǎn)量水平比較

2個(gè)雜交棉品種田間實(shí)收產(chǎn)量2年平均值見表2。數(shù)據(jù)顯示：2個(gè)品種的籽棉總產(chǎn)量、皮棉總產(chǎn)量與CK(新陸早61號)比較均增產(chǎn)。新陸早70號F的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量較CK分別增產(chǎn)14.9%、11.9%；新陸早83號F的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量較對照分別增產(chǎn)16.5%、17.4%；各品種霜前花率均為100%，3個(gè)品種的熟性相當(dāng)。

表1 兩品種F1的主要性狀差異與競爭優(yōu)勢

表2 各處理的產(chǎn)量水平比較

表3 兩品種的皮棉總產(chǎn)量不同年份競爭優(yōu)勢比較

2.3 產(chǎn)量優(yōu)勢比較

按公式求出各品種皮棉產(chǎn)量的競爭優(yōu)勢。具體數(shù)據(jù)見表3。結(jié)果顯示，2個(gè)雜交種與CK相比表現(xiàn)出顯著的競爭優(yōu)勢，新陸早70號、新陸早83號兩年平均數(shù)據(jù)競爭優(yōu)勢分別為11.88%、17.36%，新陸早83號的增產(chǎn)幅度表現(xiàn)更為突出。

3討論與結(jié)論

狄佳春，等研究指出在優(yōu)勢組合選配過程中，應(yīng)選擇鈴大、衣分高的品種作為親本；張凱，等和黃志勇，等研究結(jié)果表明雜交種的株高競爭優(yōu)勢明顯，與常規(guī)種相比，不同雜交組合的產(chǎn)量競爭優(yōu)勢也有差異，這些均與本研究結(jié)果較一致。

新陸早70號、新陸早83號的F代在田間表型上均存在不同程度的雜種優(yōu)勢，株高、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)和單鈴重均存在較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，但2品種之間農(nóng)藝性狀也存在差異，單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和衣分、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量新陸早83號優(yōu)于新陸早70號，單株果枝數(shù)新陸早70號優(yōu)于新陸早83號。2品種F代皮棉產(chǎn)量競爭優(yōu)勢在11%以上，表現(xiàn)了雜交棉較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。

新陸早70號、新陸早83號均為陸陸非轉(zhuǎn)基因雜交棉花新品種，具有早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適宜機(jī)采等特點(diǎn)，其F代種子通過人工去雄授粉雜交獲得，在生產(chǎn)上大面積推廣利用能較快地提高棉花產(chǎn)量和品質(zhì)，滿足各方面的實(shí)際需要，尤其是其較強(qiáng)的增產(chǎn)優(yōu)勢，將使新疆地區(qū)棉花單產(chǎn)不斷邁上新的臺階。