北疆早熟陆地棉芽黄突变体杂种F1优势分析及优良组合的筛选

周小凤， 李生秀， 肖光顺， 董承光， 马晓梅， 李保成*　(1.新疆农垦科学院棉花研究所，新疆石河子 832000；2.农业部西北内陆棉区棉花生物学和遗传育种重点实验室(新疆)，新疆石河子 832000)



北疆早熟陆地棉芽黄突变体杂种F1优势分析及优良组合的筛选

周小凤1，2， 李生秀1,2， 肖光顺1,2， 董承光1,2， 马晓梅1,2， 李保成1,2*(1.新疆农垦科学院棉花研究所，新疆石河子 832000；2.农业部西北内陆棉区棉花生物学和遗传育种重点实验室(新疆)，新疆石河子 832000)

杂种优势是一种普遍的生命现象。杂种优势利用是发掘农作物生产潜力最有效的育种手段之一[1]。棉花不仅是优质纤维作物，而且是重要的食用油和蛋白来源。对棉花杂种优势的研究和应用起步较晚，但经科学家们的不懈努力已取得了长足进展[2]。

新疆是我国主要的优质原棉生产基地，植棉业是该区的支柱型产业。由于受特殊的生态条件的限制，目前在北疆早熟棉区大面积种植和生产的主栽品种主要以自育、早熟为主，育种手段也主要以系统选择的常规棉育种为主。杂交棉根系发达、植株粗壮、长势好、抗逆性强，子棉和皮棉产量、纤维品质、抗棉铃虫、抗枯黄萎病等方面综合性状比较好，深受棉农的欢迎和喜爱[3]。陆地棉芽黄突变体早已被人们发现并且类型较丰富。对其研究具有一定育种和经济利用价值[4-5]。芽黄的性状表现主要在苗期，明显且容易鉴别，同时其遗传方式简单。大多数受一对隐性基因控制，因而是理想的指示性状[6]。该研究对4个芽黄品系在陆地棉品种间杂种优势利用中的应用结果进行研究。

1材料与方法

1.1供试材料2011年配置杂交组合14个(KH1141～KH1154，表1)，所选亲本材料母本为芽黄品系，父本为早熟、高产、综合性状优良的陆地棉品系，对照品种为早熟杂交陆地棉品种新陆早43号。

表1　杂交组合

注：母本为芽黄突变体，父本为早熟、高产、综合性状优良的品种(系)。

1.2试验设计试验材料于2012年春种植在新疆农垦科学院棉花所试验地，随机区组排列，重复3次，行长6 m，平均行距42.5 cm，4行区，小区面积10.2 m2(6.0 m×1.7 m)，株距10 cm，密度235 305 株/hm2，全试验净面积142.8 m2，其他田间管理按常规进行。

1.3调查分析性状2012年田间记载生育期；在棉花吐絮期选每小区行间中部连续10株进行定株调查，包括株高、始节位、果枝数、铃数等；吐絮期取小区中部正常吐絮棉铃20个混样，测定其铃重、衣分，并取棉纤维样品送农业部纤维检验测试中心(河南安阳)测定纤维品质(绒长、整齐度、比强度、马克隆值等)；实测每个小区实际株数。收获时测定小区子棉、皮棉产量，并折算单位面积产量。

1.4统计分析方法竞争优势率以新陆早43号平均值(CK)为基数计算：竞争优势率=(杂交后代-CK)/CK×100%。对照为新陆早43号。

2结果与分析

2.1不同杂交组合农艺性状分析产量构成因素主要由单位面积总铃数、平均铃重、衣分等因素构成。对照品种新陆早43号的主要农艺性状表现为生育期112 d，株高53.4 cm，始节位5.0，果枝数8.1台，单株铃数5.7个，铃重5.7 g，衣分43.3%。由表2可见，F1代株高的竞争优势较强，所有组合都超过对照；单株铃数的竞争优势不强，超过对照的组合有KH1145、KH1151、KH1148、KH1149、KH1150；衣分的竞争优势较高，表现优良的前5个组合为KH1150、KH1151、KH1141、KH1142、KH1153。杂交组合F1代综合性状表现优良的前6个组合为KH1151、KH1150、KH1148、KH1154、KH1145、KH1153。

表2　杂交F1代农艺性状的竞争优势率

2.2不同杂交组合纤维品质性状分析对照品种新陆早43号的主要纤维品质性状表现为绒长30.0 mm，整齐度86.4%，比强度29.5 cN/tex，马克隆值5.3。整体来看，不同杂交组合纤维品质性状的竞争优势不强，比强度的竞争优势较高，比强度高的杂交组合为KH1142、KH1141、KH1146，绒长、整齐度的竞争优势较低，绒长高的杂交组合为KH1147、KH1148、KH1145、KH1146(表3)。

表3　杂交F1代纤维品质性状的竞争优势率

2.3不同杂交组合产量性状分析由表4、图1可以看出，杂交组合F1代子棉比对照增产5%以上的组合有4个(KH1148、KH1147、KH1151、KH1149)，比对照分别增产13.13%、9.65%、5.31%、5.06%；皮棉比对照增产10%以上的组合有5个(KH1148、KH1150、KH1151、KH1147、KH1149)，比对照分别增产19.23%、18.26%、12.96%、10.28%、10.23%。

3结论与讨论

(1)研究表明单株铃重和单株铃数是构成子棉产量的重

表4　杂交F1代的产量及增产幅度

要因素，子棉产量和衣分是构成皮棉产量的重要因素[6]。该研究采用的芽黄品系是在推广品种演变不同中发现的突变体，以其作亲本配制杂交组合，F1竞争优势强，而且优势组合率高。14个芽黄突变体杂交组合中，以115-23和71-7为母本的组合，在农艺性状、产量等综合性状上有强的优势。衣分的竞争优势最强，其次是单株铃数，最后是单铃重。2012年度，试验地区光热资源好，霜前花率达到100%，利于衣分的提高，同时马克隆值也相应偏高。

(2)优良的品种是棉花生产上的重要环节。优良的芽黄杂交组合不仅可以提高产量，而且在杂交制种过程中，可以简化制种过程，还能降低成本，提高制种功效，同时提高杂交种的纯度，对苗期鉴定真假杂种具有很重要的意义[7]。该研究筛选出优良的杂交组合KH1148、KH1150，其中KH1148生育期长势稳健，植株清秀，早熟性好，单株铃数多，吐絮集中、畅、快，易摘拾；丰产性好，KH1150生育期长势稳健，植株清秀，早熟性好，吐絮集中、畅、快，易摘拾；衣分高，丰产性好。这2个组合进入2013年杂交组合比较试验仍表现优良。

参考文献

[1] 相吉山，谢宗铭，董永梅，等．北疆棉花品种(系)杂种优势分析及优良组合筛选[J]．西北农业学报，2011，20(5)：79-87.

[2] 谢宗铭，宿俊吉，董永梅，等．棉花杂种优势利用现状及发展思路[J]．安徽农业科学，2008,36(18):7615-7617.

[3] 朱祯明，郭承君，李彦文，等．北疆棉区杂交棉生育特点及高产优质高效栽培技术[J]．中国棉花，2010，37(3)：30-35．

[4] 王学德，潘家驹．陆地棉芽黄指示性状的杂种优势利用[J]．南京农业大学学报，1989，12(1)：1-7．

[5] 张天真，潘家驹．陆地棉芽黄突变体的位性测验及其V22芽黄基因的遗传与鉴定[J]．江苏农业学报，1990，6(1)：24-29．

[6] 肖松华，黄骏麒，潘家驹，等．陆地棉芽黄品系和常规品种间杂种优势利用研究[J]．棉花学报，1996，8(2)：71-76．

[7] 周小凤，李保成，李生秀，等．新陆早33号芽黄突变体在杂交制种研究中的初步应用[J]．中国棉花，2012，39(10)：22-23．

摘要[目的]培育适合新疆北疆棉区种植的早熟杂交棉品种，探讨杂种F1代的杂种优势，为北疆棉区提供高产优质早熟杂交棉品种。[方法]2011年以芽黄突变体为母本，配置14个杂交组合，并筛选出强优势组合。[结果]竞争优势分析结果表明：有11个参试组合子棉产量超过CK；有13个组合皮棉产量超过CK；其中组合KH1148和KH1150的早熟性好、丰产性突出且纤维品质综合性状优良。[结论]组合KH1148和KH1150可作为早熟杂交棉组合适于北疆棉区种植。株高、衣分、比强度存在正向杂种优势；以115-23和71-7为母本的组合，在农艺性状、产量等综合性状上有强的优势。

关键词早熟陆地棉；芽黄突变体；组合；筛选

Screening of Early Maturing Upland Cotton Virescent Mutant Hybrid F1 Analysis of Advantage and Selection of Good Combinations

ZHOU Xiao-feng1,2, LI Sheng-xiu1,2, XIAO Guang-shun1,2, LI Bao-cheng1,2*, et al(1.Cotton Research Institute, Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science, Shihezi, Xinjiang 832000；2.Key Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding in Inland Region of Northwest China of Ministry of Agriculture,Shihezi, Xinjiang 832000)

Abstract[Objective] The aim was to cultivate early maturing hybrid cotton varieties for planting in Northern Xinjiang, explore the heterosis of F1 hybrids, provide high yield and good quality early maturing hybrid cotton varieties. [Method]This paper took the virescent mutant as female parent, and 14 crosses, and screened the strong heterosis.[Result]The competitive advantage analysis results showed that there were 11 tested combinations yield more than CK, 13 combinations of lint yield more than CK, the combination of KH1148 and KH1150 in the early maturing, high yield and outstanding comprehensive characters of fiber quality. [Conclusion]Combination of KH1148 and KH1150 can be used as the early maturing hybrid cotton combination was suitable for planting in Northern Xinjiang. Plant height, lint percentage, ratio of strength has positive heterosis. There had a strong advantage in the comprehensive agronomic traits, yield traits with 115-23 and 71-7 as the female parent,

Key wordsEarly maturing upland cotton; Virescent mutant;Combination; Screening

收稿日期2015-04-30

作者简介周小凤(1975- )，女，安徽庐江人，副研究员，硕士，从事棉花育种与栽培研究。*

通讯作者，研究员，从事棉花育种与栽培研究。

基金项目兵团科技攻关项目(2011BAO01)。

中图分类号S 562

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)18-062-02