棉花海陆种间杂交品质性状杂种优势及配合力分析

选用5个陆地棉品种(系)与5个海岛棉品种,采用不完全双列杂交设计(NCⅡ设计)配制25个杂交组合,对亲本及F1代5个主要品质性状进行杂种优势、配合力分析.结果表明,海陆杂交F1代品质性状杂种优势非常明显,尤以绒长、比强度的杂种优势最大,纤维2.5%跨长范围在33.8～38.4mm,竞争优势幅度为12.5%～25.1%,比强度33.9～41.9 g·tex-1,竞争优势幅度在15.9%～43.3%.绒长、比强度陆地棉亲本间、海岛棉亲本间一般配合力都达到显著、极显著水平.其中L1、L2两个早熟品种(系)比强度的一般配合力比较高,而L3、L4、L5 3个中熟品种(系)绒长一般配合力比较高;海岛棉H3、H5比强度、绒长一般配合力都比较高.     

陆地棉高强纤维品系和Bt基因抗虫棉的配合力与杂种优势研究

 采用NCⅡ设计 ,以 5个高强纤维品系为母本 ,12个Bt基因抗虫棉品系为父本配制杂交组合 ,分析了高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系杂交组合性状的配合力效应和杂种优势表现。结果表明 ,籽、皮棉产量、单株铃数和铃重具极显著的特殊配合力 (显性 )方差 ,衣分的一般配合力 (加性 )和特殊配合力方差均极显著 ,纤维品质2 .5 %跨长、比强度和麦克隆值具极显著的一般配合力方差。产量构成因素的优势单株铃数 >铃重 >衣分 ;纤维品质性状的群体平均优势 2 .5 %跨长 >麦克隆值 >比强度 ,竞争优势比强度 >2 .5 %跨长 >麦克隆值。利用高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系配制的杂交组合 ,F1代皮棉产量较现有推广品种增产 17.0 %以上 ,纤维比强度提高 ,长度增加 7.0 %以上 ,细度提高 4 .0 %以上。     

棉花海陆棉杂交后代农艺与纤维品质性状相关性研究

[目的]研究同亲本海岛棉与陆地棉正反杂交,后代群体农艺性状和纤维品质的相关性,为棉花育种提供参考依据.[方法]对新疆陆地棉品种新陆中36号和海岛棉品种新海21号正反杂交后代进行测定,利用SPSS软件分析.[结果]正反海陆杂交群体中,农艺性状与纤维品质的相互影响是衣分与绒长呈显著负相关,马克隆值与株高呈显著正相关;纤维品质对纺纱指数的通径分析表明,正交群体HL13中为:比强度＞绒长＞马克隆值;反交群体LH13中为:比强度＞整齐度＞绒长＞马克隆值.比强度、绒长、马克隆值都能增强纺纱指数.但反交群体LH13中还包括了整齐度,进一步增加了纺纱指数;关联度分析中,正反交群体,纤维品质性状不受环境影响,而农艺性状受环境影响而各不相同.[结论]正反杂交群体,农艺性状与纤维品质间,衣分与绒长呈显著负相关,马克隆值与株高呈显著正相关;纤维品质对纺纱指数的通径分析表明,正交群体中:比强度、绒长、马克隆值,偏重比强度和绒长;反交群体:比强度、整齐度、绒长、马克隆值,偏重比强度和整齐度.因而影响纤维品质的重要因素正反群体大致相同,但也会有区别.     

陆地棉纤维性状的遗传分析

利用生育期不同的陆地棉(G.hirsutum L.)亲本,配制了5个组合的 P_1,P_2,F_1,F_2,B_1,B_2各6个世代。应用多元分析法,对棉花纤维性状进行了遗传分析。结果表明:绒长整齐度、纤维宽度以加性效应为主;2.5%跨长、纤维细胞壁厚度由显性及上位效应控制;比强度以加性和显性和显性×显性效应为主;伸长率、麦克隆值、腔/壁和纤维素含量的遗体成份中,上位效应占有较比重。绒长整齐度和比强度、伸长率、麦克隆值、纤维宽度、纤维素含量间;比强度和伸长率,纤维素含量间;伸长率和麦克隆值、纤维素含量间;壁厚与纤维宽度间均呈极显著的正相关。整齐度与2.5%跨长间;麦克隆值与纤维素含量间;壁厚与腔壁/壁间均呈免相关或极显著的负相关。分析还表明:伸长率,整齐度和纤维素含量与比强度的关系最密切。     

彩色棉产量及品质性状的配合力分析

采用NCⅡ设计,以5个彩色棉(陆地棉)品种(系)为母本,6个优质纤维品系(远缘杂交后代)为父本配制杂交组合,分析了彩色棉品系与优质纤维品系杂交组合性状的配合力效应。结果表明,单株铃数、铃重和皮棉产量具极显著的特殊配合力方差,衣分的一般配合力和特殊配合力方差均极显著,纤维品质性状2.5%跨长、比强度和麦克隆值具极显著的一般配合力方差。利用彩色棉品系与优质纤维品系配制杂交组合,其F1代皮棉产量较现有推广品种增产潜力较大,纤维长度及比强度均可显著提高,可以有效改善彩色棉的产量和纤维品质性状。     

特早熟陆地棉的遗传效应及杂种优势分析

用5个特早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种进行完全双列杂交,分析了其农艺经济性状的配合力、遗传效应及其杂种优势。五个亲本品种的产量、早熟和纤维品质等主要性状的一般配合力和特殊配合力效应均达到(极)显著水平。产量性状以显性效应为主,早熟性状以加性效应为主,显性效应也相当显著,纤维品质以加性效应为主。同时环境因素对各性状均有极显著的影响效应。杂种优势分析表明,F1代的产量性状以皮棉产量的优势最强,平均为30.71%;子棉产量的优势次之,平均为25.02%;单株结铃数、单铃重、衣分的平均优势分别为16.47%、4.30%和4.10%。生育期和霜前花率等早熟性状F1代的优势比较明显,均表现早熟。纤维品质性状优势不太明显。     

陆地长绒棉与抗虫棉杂交后代纤维品质分析

陆地长绒棉鲁原343与抗虫棉鲁棉研10号杂交后代(F2、F4)纤维品质分析结果表明:F2入选材料的主要品质(纤维长度平均在34 08mm,纤维比强度为26 80cN/tex,麦克隆值为3 97)性状大部倾向于优质亲本鲁原343,纤维比强度表现超亲性。系统选择至F4代其纤维品质仍显现出品质性状的遗传。对杂交早代材料进行品质性状的选择和分析显得尤为重要,同时表明鲁原343系适作优质亲本在杂交育种过程中其品质性状具有较高遗传力。     

棉花F_2杂种优势及F_1正反交差异研究

按照品系产量比较试验标准,对两类亲本10个组合进行正反交试验,研究棉花F2的杂种优势以及正反交F1的产量和纤维品质指标差异。结果表明:姊妹系F1产量杂种优势存在显著差异;F1杂种优势越高,F2优势降低的幅度越大,其中皮棉的减产幅度小于籽棉;F2较F1衣分增加和子指降低的趋势明显,其中衣分比子指有更大的稳定性,比强度和麦克隆值的变化大于绒长、整齐度、伸长率的变化。正反交F1的衣分和子指都表现了母性效应,以早熟、高衣分亲本做母本时皮棉产量有3%左右的优势;正反交对F1麦克隆值和伸长率的影响大于对比强度、绒长和整齐度的影响。     

陆地棉主要性状杂种优势与配合力研究

以12个陆地棉品种(系)为亲本,采用6×6不完全双列杂交(NCⅡ),对所得的F1代13个性状的杂种优势和配合力进行分析。结果表明,株高、始节位、铃数、伸长率的平均中亲优势和超亲优势值均为负值,生育期、始节高、果枝数、绒长、整齐度、比强度的平均中亲优势值为正值、平均超亲优势值为负值,铃质量、衣分、子棉产量都存在正向中亲优势和超亲优势。新陆早42号、26-5、44-5多个性状一般配合力效应值综合较高;新陆早33号×GK26、新陆早33号×sGK321、新陆早33号×新垦09、新陆早36号×GK26多个性状特殊配合力效应值综合较高。     

棉花柱头外露种质系的应用研究

以常规陆地棉为母本、柱头外露种质系为父本,按NCⅡ交配设计进行杂交,对其F#-1、F#-2代11个性状杂种优势和配合力的分析表明,F#-1、F#-2代产量性状和品质性状均具有明显的杂种优势,产量性状以籽棉产量、皮棉产量和单株铃数的优势最明显。F#-1与F#-2代的纤维品质以2.5%跨长和伸长率的优势最明显,麦克隆值的负向优势较明显。2.5%跨长和伸长率在F#-1、F#-2代中的表现趋势相似,籽棉产量和皮棉产量F#-2代的平均值与高亲值和中亲值的相关关系密切。一般配合力（GCA）效应值的大小和作用方向在F#-1、F#-2代中的表现趋势相似,GCA以中164、郑305和0305常规亲本表现较好,柱头外露种质系以94-34和94-51较优,特殊配合力（SCA）效应多数组合在F#-1、F#-2代中的表现趋势相似,0305×94-42多数性状为正,且值较大,综合表现较优。     

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交F1和F2代产量和纤维品质性状的杂种优势分析

 采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型对9个海岛棉亲本及其20个F1组合（5×4）2个皮棉产量性状和5个纤维品质性状的3年资料进行了分析。结果表明,零式果枝与长果枝品种间杂交的F1和F2代5个纤维性状和霜前皮棉产量均具有负向群体超高亲优势。F1和F2纤维强度具有正向群体平均优势,细度具有负向群体平均优势,但优势都较低;皮棉总产量的群体平均优势F1达到42.1%,F2达21.0%。一般来说,F1和F2代纤维品质性状的优势较弱,但存在着F1品质性状具有优势,F2优势衰退很慢的组合;F1和F2均存在着霜前皮棉产量和皮棉总产量具有超高亲优势的组合。对海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度及与纤维细度的遗传改良可以同步进行;而对海岛棉霜前皮棉产量与纤维强度的同步改良及对皮棉总产量与纤维长度、纤维强度和麦克隆值的同步改良很困难。表型相关分析表明,海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度、纤维强度及与纤维细度可以同时利用杂种优势,同时利用海岛棉的皮棉总产与纤维长度及纤维细度的杂种优势较困难。     

高品质棉主要农艺性状及经济性状的杂种优势

选用3个通过种间杂交后代选育的棉花高品质系(种)与4个抗棉铃虫棉花品种(系),按3×4不完全双列杂交设计,配置24个F1组合.对杂种一代主要农艺、经济和纤维品质性状进行杂种优势及遗传分析.结果表明:F1籽、皮棉产量具有一定的中亲优势,竞争优势差,其遗传以加性效应为主,其次为显性效应;铃重F1优势明显,无论中亲优势、超亲优势、竞争优势均有一定的正向优势,其遗传以显性效应为主,其次是加性效应;结铃数和衣分多表现为负优势,其遗传以加性效应为主,结铃数无显性效应;h2B和h2N均以衣分最高,分别为74.5%和85.9%,皮棉产量其次,分别为60.2%和70.2%,结铃数最低,均为 13.1%;纤维品质性状优势明显,尤以竞争优势表现突出,其遗传以加性效应为主,其次为显性效应.     

陆地棉永久IF_2群体的品质性状杂种优势及相关关系研究

通过对两年3个环境下陆地棉永久IF2群体的品质性状的杂种优势表现及其性状之间的相关性进行分析,研究永久IF2群体品质性状关系,为生产上合理运用永久群体提供科学依据。结果表明,永久IF2群体的品质性状纤维长度、整齐度、纤维强度在不同环境下都具有正向中亲杂种优势,但是优势不大,而马克隆值、伸长率在不同环境下的中亲优势有正向也有负向。单株籽棉产量与纤维长度、马克隆值、整齐度极显著正相关,与伸长率呈极显著负相关,永久群体纤维强度与整齐度具有明显的正向竞争优势。     

皖杂40杂交棉产量与品质性状的杂种优势表现及遗传分析

 以生产上大面积推广的陆地棉杂交种皖杂40为基础材料，配制多世代群体，进行多年多点多世代群体联合试验，研究该组合杂种优势的表现及杂种优势形成的遗传基础。皖杂40杂交棉的皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、铃重、衣分的平均中亲杂种优势F1代分别是26.1％、23.7%、15.1%、6.6％和2.0%；F2代分别是21.1％、19.2%、13.0%、6.4％和1.5%。皖杂40杂交棉的纤维品质性状杂种优势低。高产杂交棉的杂种二代具有在生产上利用价值的产量杂种优势。通过主基因-多基因遗传体系分离分析和多世代平均数联合尺度测验验证，表明控制皖杂40杂交棉皮棉产量、霜前花产量、铃数和衣分的遗传效应主要是显性效应，控制铃重的遗传效应包括加性效应和显性效应。因此，显性效应是该杂交棉产量性状杂种优势形成的主要遗传基础。棉花产量和品质性状存在主基因遗传效应。     

棉花F1性状与亲本关系分析

从36 个F1优势组合中筛选出强优势组合,将P1、P2、F1 随机区组排列,3 次重复,生育期内测定植株性 状、黄萎病、产量构成要素及品质变化。通过对杂交棉强优势组合子一代与亲代间优势关系分析,揭示杂种一代变化 趋势。结果表明院杂种一代与两亲本相比,株高、果枝数超过高值亲本Y5-1,生育期与早熟亲本一致,果枝始节位、第 一果枝高接近两亲本均值;抗病能力超过病重亲本,但低于病轻亲本;铃重极显著高于双亲,籽皮棉产量均表现出明 显的正向中亲优势和超亲优势,优势分别达到76.6%、25.4%。品质性状中,没有表现出超亲优势,纤维长度和成熟度 指数与高值亲本P2相同,其余性状数值都接近于中亲值。指出种质创新、选择在杂优利用中的重要作用,同时应根据 新疆实际情况加强对杂交二代的选育研究。     

海岛棉杂交一代主要农艺性状及经济性状的杂种优势分析

选用自育的高代品系及南疆本地培育品种作亲本,对海岛棉杂交一代主要产量性状及品质性状的杂种优势及其相关关系进行分析。结果表明,大多数组合的产量性状具有正向的中亲优势,衣分和单株铃数的超亲优势及竞争优势也大多为正向优势;各组合纤维长度、强度的杂种优势基本为正向。纤维长度和纤维强度的各杂种优势间均为正向显著或极显著相关,其他性状间的杂种优势相关关系各为不同的相关表现。     

新疆棉花胞质不育系主要农艺性状的配合力分析

为进一步利用棉花杂种优势,促进三系杂交棉的选育,以哈克尼西棉、三裂棉（D8）和海岛棉（05 53A）3种不同来源细胞质雄性不育系为母本,以新疆早熟陆地棉新陆早33号、新陆早36号、系9为回交亲本,连续回交4代,获得9个新不育系（A1~A9）;用3个恢复系（R1~R3）与之进行杂交,获得27个杂交组合,并对8个主要性状的一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）进行分析。结果表明,不育系衣分、籽棉产量、纤维长、整齐度、马克隆值、伸长率和比强GCA的差异均达到显著水平;恢复系纤维长、伸长率、比强和籽棉产量GCA差异均达到极显著水平;杂交组合铃质量、衣分、马克隆值、伸长率、比强和籽棉产量SCA的差异均达到显著水平;纤维长和整齐度主要受加性效应的影响,铃质量主要受非加性效应的影响,马克隆值、伸长率、比强和籽棉产量同时受加性和非加性效应的影响。从GCA来看,产量性状中铃质量和籽棉产量的GCA效应值是正值的比例较高（均为58.33%）; 3个恢复系中,R3的7个性状的GCA效应值均为正值;9个不育系中,A1、A4的GCA效应值综合较高,A6籽棉产量的GCA效应值最高,A9纤维长的GCA效应值最高。从SCA来看,产量性状中铃质量和衣分的SCA效应值是正值的比例较高（均为55.56%）;杂交组合A2×R1、A6×R2、A5×R3、A7×R3、A8×R3产量性状的SCA效应值综合较高;A5×R1、A3×R2品质性状的SCA效应值综合较高;A9×R1、A7×R2、A4×R3产量和品质性状的SCA效应值综合较高。     

九个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析

摘要：为了分析转Bt基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力,采用NCII设计,利用4个生产上推广应用的棉花品种与9个转Bt基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配,对36个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析,结果表明：大多数组合的竞争优势明显,皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势,两者分别为16.1%和6.8%,皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数,分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析,结果显示：九个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大,对这些组合特殊配合力进行分析,发现有3个组合具有较高的特殊配合力。