陆地棉种质材料机采农艺性状鉴定分析

【目的】分析鉴定陆地棉种质材料机采相关农艺性状，筛选出适宜机采的棉花优良材料。【方法】对120份种质材料的15个农艺性状进行变异系数、相关性、主成分和聚类分析。【结果】15个农艺性状变异分析表明，除生育期与叶绿素SPAD值的变异系数较低，分别为4.9%与4.6%,其余农艺性状变异系数均大于5%,其中叶片总数变异系数最大，为47.7%。生育期与叶枝数呈极显著正相关，与有效果枝数、衣分呈极显著负相关；株高与果枝始节高度、果枝数、有效果枝数、单株铃数和叶绿素SPAD值均呈极显著正相关，与衣分呈极显著负相关；果枝始节与果枝始节高度呈极显著正相关，与果枝数呈极显著负相关；果枝始节高度与叶绿素SPAD值呈极显著正相关；单株铃数与果枝数、有效果枝数、叶枝数、叶片总数、单铃重、叶绿素SPAD值呈极显著正相关，与衣分呈显著负相关。在欧氏距离为5时，120份材料可分为7个类群，各类群材料各有优势，第Ⅰ类群材料除株高外，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类群除生育期外，其余性状均较符合机采要求。共提取出5个主成分，累计贡献率达77.07%,解释了120份棉花材料12个数量性农艺性状绝大部分信息，前3个主成分因子分别为单株铃数、生...     

海岛棉种质资源机采农艺性状相关性分析

【目的】分析海岛棉种质资源机采农艺性状,为机采海岛棉亲本选配和品种培育储备候选材料。【方法】选取125份零式果枝海岛棉种质资源为研究对象,对机采海岛棉农艺性状进行变异系数、遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析。【结果】125份海岛棉种质资源间差异大,种质资源多样性丰富。12个性状变异系数在3.54%～23.85%,遗传多样性指数在1.96～2.10,株高与始果枝高度、始果枝节位、铃重呈极显著正相关,始果枝高度与始果枝节位、铃重呈极显著正相关,中部果枝长度与中部果枝夹角、下部果枝长度、下部果枝夹角,呈极显著正相关;12个机采海岛棉农艺性状转化为6个主成分累计贡献率达到了78.59%,分别为始果枝高度因子、果枝因子、茎粗因子、衣分因子、铃数因子和铃重因子;125份海岛棉种质资源分为五个类群,其中第Ⅴ类群机采性状表现良好,代表品种为新海43号、新海55号、石河子V7-4、K426、新78、16DJC01、新库K2442、新库198-1。【结论】125份海岛棉种质资源多样性丰富,第Ⅴ类群机采性好,获得了21份机采性好的海岛棉育种材料,可以作为创制机采棉的基础材料。     

新疆早中熟棉花品种果枝数、果节数与成铃结构

【目的】分析182个南疆棉花品种(系)果枝数、果枝分布、果节数及果枝果节与成铃的关系,研究南疆早中熟棉花品种果枝数、果节数选择指数,为棉花高产育种提供理论依据。【方法】采用品种对比试验方法,收集比较新疆不同遗传背景的182个品种(系),测试不同品种(系)果枝数、果枝分布、果节数、成铃数等性状,分析南疆棉区气候条件下果枝、果节构成及果枝果节与成铃关系。【结果】182个南疆棉花品种的果枝数为4.6~10台, 果节数为7.6~21个,结铃数为5.4~12.2个,内围铃∶外围铃=3∶1;不同品种的果节数和单株结铃,随着果枝数的增加而增加,差异显著;果枝数与果节数、结铃数、内围铃数、上部铃数呈极显著正相关,果节数与结铃数、内围铃、外围铃、下部铃及中部铃具有极显著正相关性。【结论】在南疆气候条件下,应选择果枝数为8~10台果枝、果节量为18~20个的棉花品种,更有利于充分利用南疆有限的热量、积温条件,形成更高的产量。     

机采棉模式下氮肥用量对棉花株型结构塑造和产量的影响

【目的】研究不同施氮量对机采棉株型塑造、冠层结构和产量的影响,分析适宜冀南棉区机采棉种植的氮肥用量。【方法】采用田间小区试验,设置0、60、120、180、240、300、360和420 kg/hm²共8个氮肥施用梯度,研究不同施氮量对冀南棉区机采棉株高、果枝数、果枝始节高度和节位、果枝长度、果枝节数、果枝夹角、吐絮率、叶面积指数、透光率、叶倾角和产量的影响。【结果】随着施氮用量的增加,棉花株高、果枝数、果枝长度和果枝夹角呈先升高后降低趋势,果枝始节高度呈先降低后升高趋势,棉花吐絮率随着施氮量的增加呈降低趋势,其中N₃~N₈没有显著差异。与不施氮相比,施氮处理可以增加棉花叶面积指数,降低叶倾角,使冠层有效光截获量显著增加。随着施氮量的增加,棉花单株铃数呈先增加后降低趋势,单铃重呈增加趋势,棉花籽棉产量随氮肥用量增加而增加,N₆~N₈差异不显著。【结论】氮肥用量会显著影响棉花适宜机采农艺性状,影响棉花株型塑造、群体冠层结构和产量,冀南棉区机采棉的氮肥推荐量为300 kg/hm²。     

新疆早熟陆地棉品种更替过程中的株型特征及 主要经济性状的演变

【目的】 分析新疆早熟陆地棉品种更替产量提高过程中株型特征及主要经济性状的演变趋势,结合发展机采棉对品种特性的需求,阐述品种更替中适宜机采特性的变化,为新疆棉花新品种选育及栽培管理提供理论依据。【方法】 于2015—2016年和2018年选择新疆近40年来自育早熟陆地棉（Gossypium hirsutum L.）不同年代（1980s、1990s、2000s和2010s）大面积主栽品种（新陆早1号、新陆早7号、新陆早13号和新陆早45号）为材料,在膜下滴灌栽培条件下,对不同年代品种的第一果节长度、果枝节间长度、节枝比、株高、果枝始节、始节高度、果枝夹角、果枝数、叶枝数、倒四叶宽和茎粗共11个株型指标及主要经济性状的演变进行分析。【结果】 随品种更替,棉株第一果节长度、果枝节间长度和节枝比逐渐增加,株型由紧凑型向较松散型转变;株高、果枝始节和始节高度逐渐增加,上部果枝与主茎的夹角逐渐减小,果枝上举,具有高产株型特征;根据棉花机采对品种特性的要求,2010s品种果枝始节高度和果枝角度较符合机采棉对株型的要求;不同年代品种间果枝数、叶枝数、倒四叶宽和茎粗无明显差异。皮棉产量、总铃数和衣分均随品种更替逐渐增加,其中1980s、1990s、2000s和2010s品种皮棉产量较当年区域试验产量分别高23%—53%、16%—20%、13%—14%和-2%—6%,膜下滴灌现代高产栽培技术对产量的提高有重要作用,但2000s和2010s品种收获指数显著低于1990s品种。与1980s和1990s品种相比,2010s品种上部铃期短4—5 d,吐絮相对集中,对脱叶剂敏感,吐絮率均在95%以上,无显著差异,但生育期偏长;与审定时品种的生育期相比,1980s和1990s品种提前了3—7 d,2000s和2010s品种提前了0—3 d,这可能与膜下滴灌促早熟栽培技术应用有关。2000s和2010s品种棉纤维长度、比强度、伸长率和纺纱一致性明显改善,但马克隆值相对偏大,纤维强度的改善是以牺牲纤维细度为代价,纤维品质协调性不佳。【结论】 品种更替产量提高过程中,棉花经济性状改善,但品种株型由紧凑型向较松散型转变,生育期偏长,收获指数偏低,棉纤维马克隆值偏大;随着机采棉种植模式的应用,选育和选用纤维品质优、适宜机采的品种是保障新疆棉花产业稳步发展的关键。     

棉花杂交后代表型性状遗传分析

【目的】亲本相同的陆地棉与海岛棉正、反杂交,分析杂交后代群体农艺性状的遗传变异并筛选优异单株,为田间早期选育遗传稳定的农艺性状提供参考。【方法】以陆地棉TM-1和海岛棉新海16号的杂交种F₂分离群体为材料,对株高、始节高、始节数、果枝数、有效果枝数、铃数、有效铃数、单铃重、衣分进行变异系数、相关性分析、主成分分析比较。【结果】海陆群体中铃数(0.51%)和有效铃数(0.47%)变异系数最高。在陆海群体中铃数(0.50%)和有效铃数(0.50%)变异系数最高。正交群体和反交群体中各个农艺性状之间都有显著或极显著的相关性。在主成分分析中特征值较高的第一主成分中,海陆群体里值最高的是果枝数(0.878)和有效果枝数(0.895),在陆海群体中值最高的是果枝数(0.82)和有效果枝数(0.819)。【结论】在海陆杂交后代的群体中正交和反交群体之间农艺性状没有明显的差异。后代群体中铃数和有效铃数变异范围广,各个性状之间相关性显著。果枝数与有效果枝数贡献率较高,将果枝数、铃数、有效铃数、有效果枝数作为早期育种单株筛选的主要性状,筛选出40个性状优良的单株。     

新疆南疆机采棉品种株型结构与产量性状的相关性

【目的】分析不同类型陆地棉品种的株型结构及产量性状,研究高产优质机采棉品种的株型结构与产量结构的特点,为棉花结构育种提供理论参考。【方法】测试不同机采棉品种的株型结构性状及产量结构相关指标,利用差异显著性分析、相关分析等统计方法,研究几种机采棉品种的株型性状、产量结构性状及其相关性特点。【结果】籽棉产量与株高、主茎节间长、果枝数、果节数存在正相关但不显著,与果枝始节高度呈负相关;株高与果枝始节高存在显著正相关,与主茎节间长度呈极显著相关; 17N11株型为塔型结构,其底部主茎叶片保留完整、籽棉产量、株高最高,而17N13主茎叶片数最多,17N5则具有最小的叶片脱落率;在棉花株型结构的共性方面,棉花果枝角度具有由上至下呈增大趋势,而变异能力则呈现与之相反的趋势(上部＞中部＞下部)。棉花主茎叶大小具有由上部至下部减小的趋势,变异能力亦呈现与之相反的趋势(下部＞中部＞上部)。【结论】株型结构具备中、上部果枝夹角较小(上部＜32.0°,中部＜50.0°),主茎叶总面积高于320 cm²,下部主茎叶片脱落率低于20%的机采棉品种产量优势显著,中上部果枝夹角、主茎叶总面积、下部主茎叶片脱落率可作为株型育种后代材料选择依据。     

化学封顶结合人工打顶对棉花农艺及产量性状的影响

【目的】 研究人工打顶与化学封顶的有效结合方式和精准的棉花打顶技术,为丰富棉花栽培措施、提高棉花产量提供理论依据。【方法】 以常规人工打顶作为对照,设计先人工打顶再喷封顶剂和先喷封顶剂再人工打顶两种打顶结合方式与3个化学封顶剂剂量,测定不同处理棉花的叶枝长、果枝数、单株结铃数及产量等,分析不同处理对棉花农艺性状和产量性状的影响。【结果】 人工打顶处理与其它处理相比,其株高减低6.37%,平均叶枝增长量减少了0.35 cm;棉铃脱落数较低,果枝数较少,倒1、倒2和倒3果枝长度增加了3.36 cm,棉株单株铃数增加。各剂量处理对叶枝长、果枝长及果枝数抑制效果无显著差异,300 mL/hm²剂量处理棉花棉铃脱落数较低,单株棉铃数为6.25个,籽棉产量与皮棉产量均为最高,分别为7 779.99与3 203.02 kg/hm²。【结论】 人工打顶后5 d喷施化学封顶剂300 mL/hm²,可以抑制无效枝的伸长,防止蕾铃脱落,约增产15.28%。     

长江流域杂交棉主要农艺性状与产量和品质的关系

选用长江流域20个杂交棉新品种(系),就其主要农艺性状与产量、品质的关系进行研究.结果表明,品种间皮棉产量存在着显著或极显著差异,主要农艺性状与产量、品质存在相关性.相关性分析结果表明,皮棉产量与单株铃数、衣分分别呈显著、极显著正相关,而与生育期、子指纤维长度、断裂比强度呈负相关;除断裂比强度、果枝数、始果节位、单株铃数和霜前花率外,其余各主要农艺性状与纤维长度均呈负相关,其中与株高的相关性达显著水平;各主要农艺性状与马克隆值相关程度依次为:衣分＞单铃重＞株高＞单株铃数＞果枝数＞生育期＞子指＞始果节位;断裂比强度与生育期、衣分呈显著负相关,与其余各性状相关不显著.     

陆地棉半矮秆免打顶突变体sd农艺和产量性状的研究

【目的】 研究免打顶对陆地棉半矮秆突变体sd农艺及产量性状的影响,对培育棉花免打顶新品种实现植棉全程机械化。【方法】以新陆早17号及其半矮秆突变体sd为材料,在未打顶化控处理下,比较分析未打顶对半矮秆突变体sd主要农艺和产量性状的影响。【结果】在未打顶化控处理下,突变体sd与其在打顶化控、打顶未化控和未打顶未化控处理下的株高差异显著,而始果枝高、始果枝始节位、主茎节间平均长度等农艺性状差异不显著。【结论】在未打顶化控条件下,突变体sd株型表现稳定,成熟期时平均株高65 cm,后期茎尖生长趋于停止,表现为免打顶效果,而且突变体sd的吐絮集中,敞开度适中,霜前花率高,株型紧凑,始果枝高18 cm以上,主茎节间长度在5~6 cm,平均结铃5.5个,多分布在中部果枝。突变体sd的这些株型特征符合机采棉形态要求,可作为棉花株型育种重要的种质,为培育株高稳定株型适宜的免打顶机采棉品种提供了有效的资源储备。     

早熟陆地棉主要株型性状与产量的相关性

【目的】分析早熟陆地棉主要株型性状与产量的相关性,为新疆早熟陆地棉品种选育提供科学依据。【方法】采用SPSS 19.0软件,对早熟陆地棉品种的籽棉产量与株型性状进行相关性分析、通径分析和逐步回归分析。通过对产量与株型性状的逐步回归分析,得出产量与株型性状之间的最优回归模型。【结果】对早熟陆地棉籽棉产量有直接作用且有极显著影响的因子(P＜0.01),依次是:株高(X₁)、铃数(X₄)、始节位(X₂),对产量(Y)的直接相关系数分别为:0.322 1、0.298 1、-0.216 2;果枝数(X₃)对Y值直接作用较小,系数为0.082 04,通过其他因子对Y值的间接作用较大,简单相关系数为0.403,相关性极显著(P＜0.01)。早熟陆地棉株型性状(X_i)对产量(Y)的最优回归方程:Y=173.898+2.279 X₁-17.632 X₂+21.795 X₄。估测值与实测值之间的相关程度为0.527,决定系数R²为0.278。【结论】株高、铃数、果枝始节位对产量性状有直接作用,且作用显著;而果枝台数对产量有间接作用,且作用显著。     

海岛棉熟性及其高关联农艺性状与生态因子的关系

【目的】海岛棉的熟性在不同区域差异较大,是品种选择优先考虑的因素。研究世界海岛棉熟性特征及其关联性状与生态因子的关系,为海岛棉熟性育种、针对性引种提供参考。【方法】2013~2016年,对218份世界海岛棉资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其熟性和相关性状表现。【结果】综合考察各材料的主要农艺性状,其中亚洲地区的资源变异系数显著高于其他地区,果枝类型、始果节位、果枝数、单株铃数变异系数达到20%以上;熟性特征,材料间全生育期及各生育阶段差异显著,其中以蕾期变异数最大。比较熟性特征与主要农艺性状的关系,全生育期、蕾期、花铃期均与果枝类型、第一果枝节位呈高度正相关,零式、Ⅰ式果枝类型生育期较短,Ⅱ式、Ⅲ式果枝类型生育期较长。以熟性特征进行比较和分类,埃及材料＞美国材料＞中亚国家材料,中国新疆塔里木盆地材料和塔吉克斯坦、土库曼斯坦接近。不同地区来源的材料熟性与其育种地纬度、海拔呈极显著负相关,与无霜期、生育期内积温呈高度的正相关。根据熟性聚类可将海岛棉分为三个类群,与地理分布趋势一致。【结论】海岛棉熟性与果枝类型、始果枝节位高度正相关,与纬度、海拔显著负相关,中国新疆海岛棉和中亚零式果枝材料接近,从中亚国家引进熟性接近的品种更易获得成功。     

氟节胺与缩节胺施用时间对棉花株型及其经济性状的影响

【目的】研究氟节胺与缩节胺施用时间对棉花株型及其经济性状的影响,筛选出棉花化学封顶和前期调控塑形最佳时间。【方法】采用裂区试验设计,以棉花不同时间封顶施药为主区,封顶前不同时间施药调控为副区,人工打顶为对照,测定棉花株高、叶枝长、果枝长、节间长、结铃数、单铃重、实收产量以及纤维品质指标。【结果】棉田施用2次氟节胺与缩节胺进行棉花调控和封顶。棉花株高和叶枝增长量均低于人工打顶,并且2次施药间隔期越长则棉花株高增长量越少,倒1、倒2、倒3主茎节间距显著短于对照(P＜0.05),棉花倒1、倒2、倒3、倒4果枝长度较对照缩短61.57%~70.57%。棉花不同部位结铃数表现为下部铃＞中部铃＞上部铃,且主要集中于棉花下部。随着2次施药间隔期缩短,棉花单株铃数、单铃重有增加趋势,而7月15日封顶棉花的单铃重呈减少趋势,但与对照(CK0-5、CK0-10、CK0-15)无差异(P＞0.05)。【结论】2次施药间隔期对棉花纤维品质指标也有一定影响。在6月30日和7月10日2次施药可以达到棉花化学封顶效果,有助于高光效群体形成。     

缩节胺复配打顶剂对机采棉株型塑造和棉铃分布的影响

【目的】研究缩节胺复配打顶剂对机采棉株型塑造和棉铃分布的影响。【方法】2021年以新陆中88号为材料,采用双因素裂区试验设计,因素为缩节胺和打顶处理,缩节胺2个水平,喷施缩节胺(H₁)和不喷施缩节胺(H₀);打顶3个水平,打顶剂喷施(D₁)、人工打顶(D₂)和不打顶(D₃)。研究缩节胺复配打顶剂对棉花株高、主茎日增长量、茎粗、主茎节间数、节间长度、果枝数、果枝长度干物质积累与分配及产量构成的影响。【结果】随着缩节胺的喷施,棉花株高、主茎日增长量、果枝长度、果枝夹角及株宽呈降低趋势,打顶剂喷施可以抑制棉花顶部的生长,并起到免打顶的作用。缩节胺复配打顶剂可以塑造适宜机采的棉花株型。缩节胺复配打顶剂可以更好的将棉花的生殖生长向营养生长转移,增加棉花营养器官的重量,提高棉花的产量。喷施缩节胺处理伏前桃个数显著高于处理不喷施缩节胺处理,增幅为43.3%。各打顶处理间伏前桃个数无显著差异。各处理的伏桃个数以打顶剂喷施处理最高,不打顶处理最低,棉花的秋桃个数以不打顶处理最低,人工打顶处理最高...     

棉花产量性状的相关及通径分析

以棉花染色体片段代换系(CSSLs)为材料,对棉花农艺性状及产量性状进行相关与通径分析。结果表明:产量与单株铃数、单铃重、株高、果枝数的相关系数分别为0.937、0.327、0.275、0.265,均达极显著正相关,这表明增加铃数、果枝数,提高铃重、株高是获得较高产量的基础。通径分析表明单株铃数对皮棉产量有最高的直接效应(通径系数为0.8960),其次为铃重(通径系数为0.3729)。因而,棉花高产育种中应注重植株中等偏高、果枝始节低、果枝数多、铃多铃大性状的选择。