不同種質(zhì)系陸地棉f

不同種質(zhì)系陸地棉f

抗蟲棉花育種和彩色棉育種的出現(xiàn)擴大了親水性選擇的范圍，并提出了一些新的研究主題。本文的主要目的是研究比較轉基因抗蟲棉、常規(guī)棉與柱頭外露種質(zhì)系、有色棉的雜種優(yōu)勢表現(xiàn),并進行配合力分析,為雜優(yōu)利用中親本選擇提供依據(jù)。1材料和方法1.1種外種物種篩選母本5份:轉基因抗蟲棉分別是新棉33B和GK-12,常規(guī)陸地棉分別是6802、石遠321選和94AP14,代號依次是A1、A2、A3、A4和A5。父本5份:柱頭外露種質(zhì)系分別是96-67、96-16和96-194,有色棉親本分別是99-110和99-55,代號依次是B1、B2、B3、B4、B5。按NCⅡ遺傳交配設計,搭配組合25個,以中棉所12為對照。1.2小區(qū)留苗時間田間種植25個F1代、10份親本及對照種。重復2次,行長(5+1)m,行距0.67m,株距0.25m,單行區(qū),每小區(qū)實留苗18株。為發(fā)揮雜種潛力,生育期間嚴格治蟲。1.3小區(qū)平均處理生育后期按小區(qū)收獲,考察子棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、衣分、鈴重、單株鈴數(shù)等性狀;2.5%跨長、整齊度、比強度、伸長率、麥克隆值等指標。試驗數(shù)據(jù)按小區(qū)平均進行處理。在方差分析的基礎上,計算超高親優(yōu)勢(AH)、中親優(yōu)勢(MH)和競爭優(yōu)勢(CH)。超高優(yōu)勢(AH％)=F1?高親值高親值×100％)=F1-高親值高親值×100中親優(yōu)勢(MH％)=F1?中親值中親值×100％)=F1-中親值中親值×100競爭優(yōu)勢(CH％)=F1?對照值對照值×100％)=F1-對照值對照值×100方差分析、相關分析和配合力分析等均以小區(qū)為單位,采用固定模型,按文獻、中方法進行。2結果與分析2.1不同優(yōu)勢分析2.1.1兩組的雜性能由表1可見,子棉產(chǎn)量AH、MH、CH的平均值分別為2.64%、13.02%和-4.10%,分別有11、16、10個組合具有正向的雜種優(yōu)勢,AH、MH、CH同時具有正向優(yōu)勢的組合為6個。皮棉產(chǎn)量的表現(xiàn)趨勢與子棉產(chǎn)量相似。衣分AH、MH、CH的平均值分別為-6.61%、9.61%和-10.38%,分別有6、23、3個組合具正向的雜種優(yōu)勢,AH、MH、CH同時具有正向優(yōu)勢的組合為2個。單株鈴數(shù)AH、MH和CH的平均值分別為-14.84%、-6.71%和16.81%,分別有12、14、20個組合具有正向的雜種優(yōu)勢;AH、MH、CH同時具有正向優(yōu)勢的組合為12個。鈴重AH、MH、CH的平均值分別為-2.10%、1.72%和-9.74%,分別有9、15、1個組合具有正向的雜種優(yōu)勢;AH、MH、CH同時具有正向優(yōu)勢的組合為1個。二組親本交配,在主要產(chǎn)量性狀中,子棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量和單株鈴數(shù)等性狀上的優(yōu)勢明顯,衣分的優(yōu)勢次之,鈴重的優(yōu)勢最弱;AH、MH和CH中,以MH最明顯。2.1.2全參數(shù)組合熱壓雜各種優(yōu)勢由表2可見,2.5%跨長AH、MH、CH的平均值分別為-0.48%、6.35%和-2.17%,分別有13、25、12個組合具有正向的雜種優(yōu)勢,AH、MH、CH同時具有正向優(yōu)勢的組合為10個。整齊度AH、MH、CH的平均值分別為-4.53%、-2.79%和-3.67%,分別有4、6、5個組合具正向的雜種優(yōu)勢,AH、MH、CH同時具正向優(yōu)勢的組合2個。比強度AH的平均值分別為-3.11%、5.11%和-2.79%,分別有8、21、8個組合具正向的超高雜種優(yōu)勢,AH、MH、CH均具正向雜種優(yōu)勢的組合5個。伸長率AH、MH、CH的平均值分別為-4.50%、-0.33%和-0.28%;分別有6、9、9個組合具有正向的雜種優(yōu)勢,AH、MH、CH均具正向雜種優(yōu)勢的組合6個。麥克隆值AH的平均值分別為-11.43%、-2.16%、-0.29%,分別有2、10、14個組合具正向的雜種優(yōu)勢,AH、MH、CH均具負向雜種優(yōu)勢的組合8個。二組親本雜交,在主要品質(zhì)性狀2.5%跨長、比強度兩個性狀上表現(xiàn)出了較高的正向雜種優(yōu)勢,而麥克隆值上的負向優(yōu)勢明顯,這對增加纖維品質(zhì)的內(nèi)在協(xié)調(diào)性是極為有利的。2.1.3纖維品質(zhì)性狀與中親值的相關性表1、2中的相關系數(shù)表明,衣分與中親值和低親值的相關性達極顯著水平,鈴重與高親值和中親值的相關性分別達極顯著和顯著水平。纖維品質(zhì)5個性狀與中親值的相關性均達顯著以上水平,除伸長率外,其余性狀與低親值的相關性均達極顯著水平。由上可見,二組親本交配,部分產(chǎn)量性狀和多數(shù)品質(zhì)性狀F1代均值與低親值的相關性密切,提示著在組合搭配時,應注意選擇性狀差異較小的親本。子、皮棉產(chǎn)量和單株鈴數(shù)性狀F1代均值與高親值和低親值都相關不顯著,這是否意味著產(chǎn)量優(yōu)勢與親本產(chǎn)量高低關系不大,還有待進一步研究。2.2單-份分析2.2.1ssr性狀間的差異方差分析可見(表3),所有性狀組合間差異均達顯著以上水平。GCA均方除2.5%跨長母本間差異不顯著外,其它性狀母本間和父本間的GCA差異均達顯著以上水平。母本×父本的SCA效應,除2.5%跨長、整齊度和比強度外的7個性狀達到顯著以上水平。從GCA方差和SCA方差占總方差的比例看,除鈴重外,其余性狀均表現(xiàn)為GCA方差占總方差比例超過50%,說明加性遺傳起主導作用。2.2.2a、b、b各性狀之間的gca效應母本,在GCA顯著的9個性狀中,A1、A3、A5分別有5、5、6個性狀的GCA效應為正,表現(xiàn)較優(yōu)。父本,B1、B2、B5分別有7、7、6個性狀的GCA效應為正,表現(xiàn)較優(yōu)。這說明新棉33B、6802、94AP14、柱頭外露種質(zhì)系96-67、99-16,有色棉種質(zhì)99-55產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的GCA效應綜合表現(xiàn)優(yōu)良。2.2.3a5a5b3的生長特性有7個性狀的SCA效應達到顯著以上水平,由表4可見,子棉產(chǎn)量SCA效應前5位的組合分別是:A4B1>A2B2>A5B3>A1B3>A3B4,皮棉產(chǎn)量A4B1>A5B3>A2B2>A1B3>A4B,衣分A4B4>A5B1>A5B2>A1B4>A5B3,單株鈴數(shù)A5B3>A2B2>A4B1>A1B3>A3B1,鈴重A3B4>A1B1>A5B4>A1B2>A3B1,伸長率A2B2>A5B4>A1B5>A3B5>A4B3,麥克隆值A5B2>A2B5>A5B1>A1B4>A4B2。從綜合角度,A1B4、A2B5、A4B4等組合有6個性狀的SCA效應全為正,其次是A1B3、A4B1、A5B3有5個性狀的SCA效應為正,以上6個組合的SCA效應較優(yōu)。3討論3.1選擇轉bt基因棉和優(yōu)良品種品系雜交參試母本中,涉及轉基因抗蟲棉和常規(guī)棉,2份轉基因抗蟲棉參與的組合,在子棉產(chǎn)量和單株鈴數(shù)上較常規(guī)棉有明顯的雜種優(yōu)勢,與前人研究的利用轉Bt基因棉和優(yōu)良品種(品系)雜交較易選配到高優(yōu)勢組合的結果相似,其它性狀二者相差無幾;參試父本也涉及二類親本,分別是柱頭外露系和有色棉,柱頭外露系參與的組合,不論產(chǎn)量性狀,還是品質(zhì)性狀均有較明顯的雜種優(yōu)勢,而有色棉參與的組合,除子棉產(chǎn)量和單株鈴數(shù)有較明顯的雜種優(yōu)勢外,品質(zhì)性狀的超高優(yōu)勢和竟爭優(yōu)勢多為負值,但中親優(yōu)勢明顯。3.2雜種優(yōu)勢的選擇與以往研究的結果相似,柱頭外露種質(zhì)無論與轉基因抗蟲棉,還是常規(guī)棉的雜種優(yōu)勢是顯著的,本研究關心的是有色棉組合的選擇,鑒于目前有色棉衣分低、品質(zhì)差的狀況,筆者認為利用雜種優(yōu)勢是一條捷徑。試驗表明,有色棉親本與其它親本雜交,較易選到產(chǎn)量有競爭優(yōu)勢的組合,而品質(zhì)方面,很難選到有超高優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢