王剛 馬曉梅





摘要 [目的]分析新陸早74號棉花各器官發生規律及蕾鈴空間分布情況,探明該品種的生育特點及規律。[方法]設2個試驗點,試驗品種出苗后,每點各選10株棉花,調查整個生育期。[結果]新陸早74號第一果節蕾與同位主莖葉的同伸關系為n-1.97~n+1.60(n為主莖葉齡),第一果節花與同位主莖葉的同伸關系為n-7.9~n-5.7(n為主莖葉齡);該品種總體結鈴表現為中、下部成鈴率稍高,下、中、上部結鈴分別占整株收獲鈴數的34.29%、33.17%、32.54%;棉株第一果節成鈴率88.94%,結鈴穩定,第二果節結鈴率為11.06%。[結論]該研究可為新陸早74號大面積推廣種植及合理化配套栽培技術探索提供理論依據。
關鍵詞 新陸早74號;品種;器官同伸關系;棉鈴空間分布
中圖分類號 S 562? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611(2023)07-0026-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.007
Preliminary Study on Relation of Together Growth of Organs and Cotton Bolls Spatial Distribution of Xinluzao No.74
WANG Gang1,MA Xiao-mei2
(1. Xinjiang Science Academy of Agriculture and Reclamation, Shihezi, Xinjiang 832000;2. Northwest Inland Region Key Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding/Cotton Research Institute, Xinjiang Science Academy of Agriculture and Reclaimation, Ministry of Agriculture, Shihezi, Xinjiang 832000)
Abstract [Objective] The growth characteristics and rules of Xinluzao 74 cotton were investigated by analyzing the occurrence rules of various organs and the spatial distribution of boll. [Method] Two experimental sites were set up, after the breed sprouted, 10 cotton plants were selected from each site to investigate the whole growth period. [Result] The relation of together growth of fruit branches first cotton bud and the main stem leaves is n-1.97~n+1.6(n for the bit of main stem leaf with the same frui-bit);the relation of together growth of fruit branches first flower and the main stem leaves is n-7.9~n-5.7(n for the bit of main stem leaf with the same frui-bit);the overall boll setting rate was slightly higher in the middle and lower parts of this variety, and the boll setting rate in the lower, middle and upper parts accounted for 34.29%, 33.17% and 32.54% of the total number of harvested bolls, respectively;the boll setting rate of the first node was 88.94%, the rate was 11.06% of the second node. [Conclusion] The study can provide theory basis for Xinluzao 74 widespread planting and rationalization supporting cultivation techniques.
Key words Xinluzao 74;Variety;Relation of together growth of organs;Spatial distribution of cotton bolls
基金項目 國家自然科學基金地區基金(31960439)。
作者簡介 王剛(1982—),男,河南扶溝人,研究員,碩士,從事棉花栽培研究。通信作者,研究員,碩士,從事棉花遺傳育種研究。
收稿日期 2022-06-02
棉花產量高低取決于影響產量的各個性狀之間相互作用和對產量的效應[1-2],研究其關系,對高產栽培十分重要。棉株器官間的同伸關系是棉花在長期系統發育過程中形成的,由基因控制的特定規律,它是在棉花栽培過程中實行調控的理論依據[3]。研究不同棉花品種的生育規律及各器官間的同伸關系,可為棉花生長發育過程中的精準調控提供有效的理論依據。分析不同品種棉鈴空間分布和成鈴規律,了解品種不同果枝部位的產量產出比,掌握品種的綜合生長發育特點,可為制定適宜品種特性的配套栽培技術提供關鍵的理論指導依據。
新陸早74號是新疆石河子農業科學院棉花研究所育成的早熟陸地棉品種,該品種于2016年通過新疆維吾爾自治區農作物品種審定委員會審定并命名,現已大面積推廣種植。筆者以該品種的主莖葉與蕾、花同伸關系及產量性狀空間分布入手,分析該品種的生長規律,為大面積推廣種植及合理化配套栽培技術探索提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
試驗于2020年在新疆石河子農業科學院棉花研究所試驗地進行,棉田土質為壤土,質地均勻。 試驗田栽培管理與大田高產技術相同。
1.2 試驗設計
供試品種為新陸早74號。試驗設2個重復,每個重復選取連續10株棉花掛牌,全生育期監控、調查。試驗小區采用2.05 m寬膜覆蓋,行距配置(0.66+0.10)m,株距0.095 m,栽培密度234 835 株/hm2。4月中、下旬播種,7月10日左右打頂。10月初收獲。
1.3 ?測試項目
1.3.1 棉花生育期的記載。記載棉花出苗期和主莖葉展平,不同果枝第一及第二果節現蕾、開花、吐絮、脫落日期。
1.3.2
產量構成。吐絮時調查果枝數,并分下部(1~3果枝)、中部(4~6果枝)、上部(7果枝以上)統計成鈴數。
1.3.3
纖維品質。吐絮后,按不同果枝、不同節位棉鈴進行纖維取樣,開展室內考種及纖維品質檢測。
2 結果與分析
2.1 天氣情況
2020年新疆石河子天氣狀況良好,棉株4月底出苗,7月7日打頂,10月初收獲。整個生育期,月平均氣溫在8.5~25.4 ℃,月降雨量在0.2~27.3 mm,6月降雨量達到該年度峰值,但較歷年相比,2020年降雨量偏少(圖1)。
2.2 新陸早74號第一果節蕾與同位主莖葉的同伸關系
棉花主莖葉的出葉速度反映棉株內部器官形成和生長發育速度,也反映了外界環境因素對棉花器官形成和生長發育的影響程度[4-6]。根據葉齡進程及葉齡動態情況,進行適量的化學調控或水肥調控,可以準確協調棉花的營養生長與生殖生長的關系[7-8]。研究表明,新陸早74號第一果節同位蕾現蕾間隔在1.5~4.3 d,果枝第一果節現蕾與同位主莖葉的展平期相差天數呈逐步降低趨勢,從7.0~-6.6 d;且以第11~12片真葉展平時間為重要拐點,第5~11片真葉展平速度快于現蕾速度,即主莖葉先展平,同位蕾再現蕾;第12~17片真葉展平速度慢于同位現蕾速度,即同位蕾現蕾后,主莖葉再展平(表1)。這一試驗結果與張新國等[9]的研究結果相符;由表1還可看出,其同位主莖葉、蕾相差葉齡數值在1.97~-1.30,呈近線性關系;第一果節蕾與同位主莖葉的同伸關系為n-1.97~n+1.60(n為主莖葉齡)。
2.3 新陸早74號第一果節花與同位主莖葉的同伸關系
由表2可知,新陸早74號第一果節同位花開花間隔在1.3~5.1 d,果枝第一果節花期與同位主莖葉的展平期相差天數呈降低趨勢,從30.5 d至21.6 d;主莖葉與同位第一果節花的同伸關系為n-7.9~n-5.7(n為主莖葉齡),即主莖第n位葉同位果枝第1果節開花期在n-7.9~n-5.7葉齡且隨開花的果枝位上升而兩者的葉齡差逐漸減少,該結論符合陳冠文等[3]研究的結果。
2.4 新陸早74號棉鈴空間分布特點
新陸早74號縱向成鈴分布表現(表3)為:第3、4、5臺果枝成鈴率稍高于其他果枝,其中第3臺果枝結鈴占整株鈴數百分比最大;成鈴率最低的是第10臺果枝;除第9、10臺果枝外,其他果枝成鈴分布較均勻。整株棉鈴按下部、中部、上部劃分,3部分結鈴各占整株結鈴的34.29%、33.17%、32.54%,下部比中部多1.12百分點,比上部多1.75百分點,中部比上部多0.63百分點。可見,該品種成鈴縱向分布較均勻,且單鈴重以中部成鈴較優。棉花橫向成鈴有離莖遞減的規律,越遠離主莖,成鈴越少[10-12]。新陸早74號橫向成鈴分布:同一果枝不同果節成鈴率差別明顯,第一果節成鈴率88.94%,第二果節成鈴率占11.06%;單株總鈴數中,以第一果節成鈴為主,且單鈴重也較高(表3)。
綜上說明,該品種空間成鈴綜合表現為縱向成鈴較均勻,品種上部成鈴率優勢突出;橫向成鈴以內圍鈴為主,但外圍鈴比重是豐產、增收的潛力所在。
2.5 新陸早74號不同部位棉鈴纖維品質指標
表4表明,該品種衣分以中、上部鈴表現較好;棉纖維上半部平均長度、斷裂比強度均以中、下部鈴表現優于上部鈴。綜合來看,該品種各部位棉纖維檢測指標以中部鈴品質佳,成熟度好。
3 討論
植株形態性狀通過產量組成因素和鈴數組成因素影響產量,分析各組成因素間的關系,才能明確其對產量的作用情況[1],且有針對性地采取技術調控。棉花主莖葉的出葉速度反映了棉株內部器官形成和生長發育速度以及外界環境因素對棉花器官形成和生長發育的影響程度[5-6]。研究棉花主莖葉與蕾、花的同伸關系及成鈴的空間分布,不僅能了解棉花生長發育進程中的特征特性及規律,同時可反映構成產量的主要部分及其合理性。以棉花葉片發生規律及其與其他器官的相關性狀來診斷棉花的長勢,按葉齡計算調控效應期,可以較精確地預測調控的結果,向理想的方向發展,克服栽培措施上的盲目性[13]。
棉花現蕾開花順序及相隔時間具有一定的規律,同時在一定范圍內受氣溫及栽培措施影響,掌握了品種本身的現蕾、開花的生育規律,可以根據棉鈴在果枝上的著生位置,推測其開花、吐絮的早晚[10],從而為調控措施提供理論依據,同時對高產棉花理想株型的塑造及栽培技術措施的應用有重要意義。陳冠文等[14-15]研究認為,鈴數對產量起最大的作用,產量的高低與單位面積結鈴關系密切,棉鈴的空間分布既能反映品種的結鈴情況,又能反映構成產量的主要部分及其合理性。
4 結論
4.1 蕾鈴發生規律及與主莖葉的同伸關系
新陸早74號第一果節同位蕾現蕾間隔平均3.15 d;現蕾至開花27.31 d;開花至吐絮57.1 d。該品種第一果節現蕾期與同位主莖葉相差天數穩步減少,以主莖葉第11~12片真葉為節點,現蕾速度與同位主莖葉展平速度發生變化,從7.0 d~-6.6 d;第一果節蕾與同位主莖葉的同伸關系為n-1.97~n+1.60(n為主莖葉齡)。果枝第一果節開花期與同位主莖葉展平期相差天數穩步減少,從30.5 d減少至21.6 d;主莖葉與同位第一果節花的同伸關系為n-7.9~n-5.7(n為主莖葉齡)。
4.2 蕾鈴空間分布特點
新陸早74號縱向成鈴分布較均勻,下、中、上部結鈴分別占整株結鈴比重的34.29%、33.17%、32.54%;其中下部果枝成鈴率最高。橫向成鈴分布:結鈴多在第一果節,占整株鈴數的88.94%。
4.3 棉纖維品質特點
新陸早74號中部鈴棉纖維品質綜合性狀稍優于下部和上部鈴。該品種早熟性好、吐絮集中,上部成鈴比重優勢明顯,豐產潛力大;不同部位棉鈴的纖維品質變化不顯著。
塑造理想株型是實現棉花高產優質栽培的保證,根據棉花真葉展平、現蕾、開花等指標的發生規律,有針對性地對棉花營養生長及蕾、花、鈴的形成進行全程調控是高產栽培的關鍵。新陸早74號以中、下部及內圍成鈴為主,因此中下部內圍鈴是棉鈴主體,上部成鈴優勢突出,上部內圍鈴及外圍鈴是實現超高產的潛力所在。
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