棉花高产优质育种数量性状选育模式参数的研究

以2008年黄河流域区试中熟常规棉A、B两组19个参试品种的16个数量性状为研究对象,采用因子分析、通径分析及多元多项式回归等方法研究高产优质棉花数量性状的选育参数。结果表明,前6个主因子解释了所考察性状总变异信息的86.79%;探明了植株性状和产量性状对产量影响的直接效应与间接效应;分别对以皮棉产量、产量因素性状及纺纱指数为目标函数的回归方程进行模拟仿真频率分析,得出皮棉产量≥1 650kg/hm2且纺纱指数≥155的高产优质棉花数量性状选育参数为:株高99.02~106.12cm,果枝始节5.89~6.57节,果枝台数13.81~15.60台,单株铃19.31~19.51个,铃质量5.77~5.82g,衣分39.55%~39.78%,纤维长度31.88~32.00mm,麦克隆值5.16~5.27,比强度31.48~31.73cN/tex。植株性状、产量因素性状和品质性状的协调发展是实现棉花高产优质的有效途径。     

棉花高产育种中植株形态性状及产量性状选育模式参数的研究

以2006年和2007年参加河南省春播棉品种区域试验的15个棉花品种为试材,对其植株性状(株高、果枝始节和果枝台数)、产量因素性状(单株铃数、单位面积总铃数、铃重、籽指、衣分、皮棉产量)和纤维品质性状(上半部长度、整齐度、麦克隆值、比强度、伸长率、反射率、黄度、纺纱均匀性指数)的17个数量性状为研究对象,各棉花品种的指标数据均取其2 a参试结果的平均值,在主成分分析和通径分析的基础上,利用多元多项式回归及模拟仿真因素取值的频率分析棉花高产育种的数量性状选育模式参数。结果表明:皮棉产量≥1500 kg/hm2的棉花选育模式参数为株高97.67～99.60 cm、果枝始节6.48～6.89节、果枝台数13.68～13.97台、株铃19.08～19.27个、铃重6.14～6.18 g、衣分39.23%～39.51%,产量期望可达到2 196 kg/hm2。     

棉花产量性状与纤维品质性状的关联度及典型相关分析

关联度分析表明:棉花纤维品质性状中,纺纱均匀性指数是制约2.5%跨长、整齐度与比强度的主导因素,2.5%跨长是制约麦克隆值的主导因素,比强度是制约纺纱均匀性指数的主导因素;产量性状中,铃重是制约株铃数的主导因素,衣指是制约铃重、衣分及子指的主导因素,子指是制约衣指的主导因素。通径分析结果显示,整齐度与衣分对皮棉产量的综合直接作用最大。经典型相关分析可知,增加株铃数有利于提高产量和改善纤维品质,但要注意优化成铃时间与部位,争取多结优质铃。     

陆地棉主要农艺性状的变异性、聚类和相关性分析

[目的]为新疆陆地棉品种选育、选择和高产栽培提供理论和参考依据.[方法]对29个陆地棉品种(系)的主要性状进行变异性、聚类和相关性分析.[结果]29个陆地棉品种(系)聚为2大类4亚类,这些亚类之间的表型特征差异较明显;其始节位、果枝数、667 m2株数、株高的变异系数较大,产量及其构成次之、纤维品质构成最小;皮棉产量与单株铃数、单铃重、667 m2株数、衣分、始节位、果枝数、绒长呈正相关,与株高、籽指、衣指、比强度、整齐度、伸长率和马克隆值呈负相关,其中衣分、667 m2株数与皮棉产量达到了显著水平.[结论]衣分和667 m2株数是影响皮棉产量的主要因素,其次是单株铃数、单铃重,因此南疆种植陆地棉应选择高衣分品种、适当增大栽培密度是提高产量的重要途径之一.     

冀中南棉花产量品质性状的相关及通径分析

以2005~2012年河北省及国家黄河流域棉区审定的57份棉花品种为试验材料,在冀中南棉区(河北深州)设置品种比较试验对供试材料的12个主要性状进行变异性、相关性和通径分析,以期为冀中南棉花品种选育及应用推广提供理论依据。结果表明:考察的12个性状中以单株铃数、皮棉产量和纤维伸长率的变异系数较大,分别为9.89%、9.07%和11.43%。皮棉产量与单株铃数、单铃重和衣分的相关系数和直接通径系数均较高,表明单株铃数、单铃重和衣分对皮棉产量的贡献较大。皮棉产量与上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度、马克隆值呈正相关,且与断裂比强度的相关性达显著水平。产量与品质性状间的负相关性逐渐减弱,产量与品质的同步改良取得一定成效。     

基于主成分分析的棉花品种综合评价及聚类分析

通过大田试验,测定了27个陆地棉花品种的产量性状和纤维品质性状,变异分析结果表明,27个棉花品种的产量性状以单株铃数的变异系数最大、纤维品质性状以断裂比强度的变异系数最大;通径分析结果表明,产量因素性状直接通径系数大小排序依次为单株铃数＞单株铃重＞单株果枝数＞衣分,纤维品质性状依次为伸长率＞断裂比强度＞上半部平均长度＞整齐度＞马克隆值;主成分分析结果表明,前4个主成分的方差累积贡献率达到82.5%,可反映所有性状的绝大部分变异信息,对各品种的主成分得分进行品种综合评价排名,并把27个棉花品种聚类为4类,与生产实际调查结果基本一致.     

冀中南棉花产量品质性状的相关及通径分析

以2005²012年河北省及国家黄河流域棉区审定的57份棉花品种为试验材料,在冀中南棉区(河北深州)设置品种比较试验对供试材料的12个主要性状进行变异性、相关性和通径分析,以期为冀中南棉花品种选育及应用推广提供理论依据。结果表明:考察的12个性状中以单株铃数、皮棉产量和纤维伸长率的变异系数较大,分别为9.89%、9.07%和11.43%。皮棉产量与单株铃数、单铃重和衣分的相关系数和直接通径系数均较高,表明单株铃数、单铃重和衣分对皮棉产量的贡献较大。皮棉产量与上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度、马克隆值呈正相关,且与断裂比强度的相关性达显著水平。产量与品质性状间的负相关性逐渐减弱,产量与品质的同步改良取得一定成效。     

中熟×早熟陆地棉F1代产量及形态性状间的遗传相关分析

采用MINQUE(1)统计方法,采用加-显性(AD)遗传模型,对陆地棉中熟×早熟的8个亲本及其16个F1组合的4个产量性状和5个形态性状的遗传和成对性状间的相关进行了分析.结果表明,各性状遗传组分方差相差很大,单株皮棉产量、单株铃数、顶部茎粗的加性方差明显大于显性方差且达到了极显著水平,铃重、衣分、株高的显性方差达到极显著水平且较大;单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分、株高、主茎节数、果枝数、子叶节茎粗、顶部茎粗的表现型方差均达极显著水平.说明陆地棉中熟与早熟陆地棉品种杂交的F1产量性状主要以显性效应为主.相关分析表明,各性状间存在着不同程度的相关,单株铃数、铃重、衣分分别与单株皮棉产量间存在正向极显著的显性相关,说明单株皮棉产量表现有优势的组合,单株铃数、铃重、衣分可能表现杂种优势.单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分分别与株高、子叶节茎粗、顶部茎粗间正向或负向的加性相关均达到极显著水平,说明对杂种后代株高、子叶节茎粗、顶部茎粗的选择,可提高单株皮棉产量,单株铃数、铃重、衣分也相应较高.     

湘杂棉3号主要农艺及经济性状综合评价的研究

对湘杂棉3号的主要农艺性状和经济性状进行分析发现:棉花纤维品质指标中以麦克隆值的变异系数最大,在产晕性状构成因素中以单株成铃的变异系数最大.关联分析结果表明,2.5%跨长是制约气纱品质与整齐度的主导因素,整齐度是制约2.5%跨长与比强度的主导因素,气纱品质是制约麦克隆值的主导因素,且2.5%跨长与产量的变化势态接近.在产最构成因素中衣分是制约单株成铃、单铃籽棉重、衣指的主导因素,衣指是制约衣分的主导因素,而单铃耔棉重是制约子指的主导因素.通径分析结果表明,2.5%跨长对产量的直接作用最大,衣分对产量的直接作用最大.主成分分析表明,在湖南特殊的环境条件与栽培条件下单株成铃、单铃籽棉重、农分3者的信息量仅占总信息量的82.7%;2.5%跨长、麦克隆值、比强度3者的信息量占总信息量的66.9%.     

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。     

中熟×早熟陆地棉F1代产量及形态性状间的遗传相关分析

采用MINQUE（1）统计方法。采用加-显性（AD）遗传模型,对陆地棉中熟×早熟的8个亲本及其16个F,组合的4个产量性状和5个形态性状的遗传和成对性状间的相关进行了分析。结果表明,各性状遗传组分方差相差很大,单株皮棉产量、单株铃数、顶部茎粗的加性方差明显大于显性方差且达到了极显著水平,铃重、衣分、株高的显性方差达到极显著水平且较大;单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分、株高、主茎节数、果枝数、子叶节茎粗、顶部茎粗的表现型方差均达极显著水平。说明陆地棉中熟与早熟陆地棉品种杂交的F1产量性状主要以显性效应为主。相关分析表明,各性状间存在着不同程度的相关,单株铃数、铃重、衣分分别与单株皮棉产量间存在正向极显著的显性相关,说明单株皮棉产量表现有优势的组合,单株铃数、铃重、衣分可能表现杂种优势。单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分分别与株高、子叶节茎粗、顶部茎粗间正向或负向的加性相关均达到极显著水平,说明对杂种后代株高、子叶节茎粗、顶部茎粗的选择,可提高单株皮棉产量,单株铃数、铃重、衣分也相应较高。     

陆地型长绒棉新种质F2代主要经济性状相关及通径分析

陆地型长绒棉亲本98301与高产亲本石远321杂交,对F2分离群体Len（2．5％跨长）、Un（纤维整齐度）、Str（束纤维拉力,g／tex）和Mic（麦克隆值）4个纤维品质性状及单株籽棉产量（霜前）、单株皮棉产量（霜前）、衣分、单株铃数（霜前收获铃数）、单铃重、籽指、青铃率7个产量性状间相关系数和通径系数进行分析。结果表明,Un与Str和Mic分别呈极显著正相关,Un与Len为显著负相关;Len与Str为极显著正相关;Str与Mic为负相关。Un与籽棉产量、皮棉产量、衣分和单株铃数间均呈极显著或显著正相关;Len与籽指、单铃重和青铃率间为正相关,而与衣分间为负相关;Str与籽指和青铃率之间为显著正相关;Mie与单株铃数和籽指间为正相关。通径分析表明,与皮棉产量有正向直接作用的性状是单株铃数〉单铃重〉衣分〉籽指。4个纤维品质性状中以Mic与皮棉产量间的负向直接作用最为重要,Str对皮棉产量直接作用为正值,它通过单株铃数、单铃重及Mic对产量的间接作用均为正值;Len通过单铃重和铃数对皮棉产量的正向间接作用有利于实现育种目标,而Len通过衣分对皮棉产量的负向间接作用在后代选择时应加以重视。     

纺高支纱陆地棉主要经济性状间相关性分析

利用单相关、偏相关和通径分析等多种相关分析方法,研究了纺高支纱陆地棉主要产量、品质性状间的相关关系。结果表明:各性状对皮棉产量的单相关系数由大到小依次为株铃数、衣分、铃重、衣指、马克隆值、绒长、比强度、籽指;偏相关系数由大到小依次为株铃数、铃重、比强度、衣分、衣指、籽指、绒长、马克隆值;直接通径系数由大到小依次为株铃数、衣分、铃重、衣指、籽指、比强度、马克隆值、绒长。比强度与单株皮棉产量的单相关系数、偏相关系数和直接通径系数分别为-0.206,0.481,0.129。绒长与单株皮棉产量成不显著负相关,与比强度、马克隆值成正相关。马克隆值与比强度成不显著负相关。以上结果说明高产纺高支纱陆地棉首先应具有结铃性强、成铃多的基本性状,同时要兼顾衣分;选择高强纤维不会影响高产基因型的获得;纺高支纱陆地棉存在纤维品质不配套的问题,应进一步改良。文章还对纺高支纱陆地棉的选育提出了可资借鉴的建议。     

长绒陆地棉与常规品种杂交F_1代主要性状的相关性研究

对长绒陆地棉品系与黄淮棉区推广常规品种杂交F1代的绒长、马克隆值、比强度、株高、铃重、铃数、子指、衣分、皮棉产量共9个性状进行遗传相关和表型相关分析。结果表明：单株铃数是影响高品质棉花产量的最主要因素,子指则与皮棉产量呈负相关,单铃重对产量影响较小;中长绒材料在纤维长度、纤维强度和纤维细度同时达到育种目标要求是可能的。     

抗虫基因导入对棉花形态产量性状的影响

从棉花形态性状和产量形成特征2个方面比较系统地研究了抗虫基因导入对棉花农艺性状的影响,研究结果表明：转基因抗虫棉的单株结铃数、成铃率高于其受体品种;单株果枝数、单株果节数、铃重、衣分低于受体品种。抗虫基因导入引起的结铃性增强效应与铃重、衣分减弱效应相平衡,使得转基因抗虫棉的皮棉产量与受体品种基本持平。     

杂交棉主要农艺性状与产量品质的关系研究

选用12个棉花新品种(系),就主要农艺性状与产量、品质的关系进行了分析.结果表明:品种间皮棉产量存在着显著或极显著差异,德抗杂1号、东杂10号及皖杂5号的丰产性较好.相关分析表明:皮棉产量与单株铃数、衣分分别呈极显著、显著正相关;2.5%跨长与单铃重呈显著负相关,与单株果枝数正相关;马克隆值与单株果枝数呈较大的负相关,与其他性状间的相关较弱;比强度与衣分呈极显著正相关,与其他性状间呈弱的负相关.     

不同生态区杂交棉皮棉产量与多个性状关系的研究

[目的]研究不同生态区杂交棉在南疆地区皮棉产量与多个性状的关系,为新疆南疆地区棉花引种、育种和大田生产提供理论和生产实践参考.[方法]以来自不同生态区12个杂交棉品种(系)为材料,分别研究皮棉产量与单株铃数、单铃重、衣分、亩株数(667 m2株数,下同)、籽指、衣指、绒长、纤维伸长率、整齐度指数、马克隆值和断裂比强度之间相关性和通径分析.[结果]皮棉产量与衣分,单株铃数和单铃重达显著正相关;对皮棉产量贡献较大的因子依次是单铃重＞亩株数(667 m2株数,下同)＞单株铃数＞衣分;12份材料,综合表现较好的为湘江棉5号、鲁棉研40号和湘江棉3号.[结论]栽培上杂交棉种植应注意控制合理密度;育种上宜主要从提高衣分、单株铃数和单铃重三方面来提高皮棉产量,同时对品质性状也不能忽视;引种时要注意选择皮棉产量较高,同时纤维品质较好的品种用于当地推广.     

棉花新品种产量品质性状的综合评价及聚类分析

研究表明，13个棉花区试品种，在不同生态环境下产量性状以单株成铃的变异系数最大。纤维品质性状以纺纱均匀性指数最大。通径分析结果显示，直接通径系数大小排序，产量因素性状依次为单株成铃〉单铃子棉重〉子指〉衣分；纤维品质性状依次为纺纱均匀性指数〉麦克隆值〉整齐度〉伸长率〉比强度〉2．5％跨长。主成份分析表明前4个主成份的方差累积贡献率达89．53％，已反映了所列性状的绝大部分变异信息，通过各品种的主成份得分对参试品种进行了综合评价排名，并把参试的13个品种聚为5大类。     

中熟×早熟陆地棉F_1产量及形态性状的遗传分析

[目的]为选配和利用高产、稳产陆地棉杂交种和品种提供理论依据。[方法]采用MINQUE(1)统计方法,利用AD模型对陆地棉8个亲本和16个F1组合的4个产量性状和3个形态性状进行了遗传分析。[结果]各性状的普通广义遗传率均达极显著水平,特别是铃重、衣分、顶部茎粗的普通广义遗传率达50%以上,单株皮棉产量、单株铃数、株高、子叶节茎粗普通广义遗传率较低,单株皮棉产量和单株铃数的普通狭义遗传力分别为24%和25%,铃重、衣分等性状的普通狭义遗传力较低或为0。亲本的加性效应分析表明,在中35的杂种后代中易选出高产的遗传材料。各组合显性效应分析表明,部分组合的各性状可能表现正向杂种优势。[结论]陆地棉产量性状的遗传受加性效应和显性效应共同控制。     

中熟×早熟陆地棉F_1产量及形态性状的遗传分析

[目的]为选配和利用高产、稳产陆地棉杂交种和品种提供理论依据。[方法]采用MINQUE（1）统计方法,利用AD模型对陆地棉8个亲本和16个F1组合的4个产量性状和3个形态性状进行了遗传分析。[结果]各性状的普通广义遗传率均达极显著水平,特别是铃重、衣分、顶部茎粗的普通广义遗传率达50%以上,单株皮棉产量、单株铃数、株高、子叶节茎粗普通广义遗传率较低,单株皮棉产量和单株铃数的普通狭义遗传力分别为24%和25%,铃重、衣分等性状的普通狭义遗传力较低或为0。亲本的加性效应分析表明,在中35的杂种后代中易选出高产的遗传材料。各组合显性效应分析表明,部分组合的各性状可能表现正向杂种优势。[结论]陆地棉产量性状的遗传受加性效应和显性效应共同控制。