作物杂志,2017, 第5期: 31–37 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.05.006

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陆地棉常规品种(系)与杂交组合性状相关性的比较分析

罗海华1,2,邵德意1,陈功1,徐秀敏1,高欣1,袁长凯1,彭金剑1,汤飞宇1   

  1. 1江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,330045,江西南昌
    2江西省棉花研究所,332105,江西九江
  • 收稿日期:2017-05-08 修回日期:2017-08-16 出版日期:2017-10-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 汤飞宇
  • 作者简介:罗海华,在读硕士研究生,主要从事棉花生理研究
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31260302)

Comparative Analysis of Trait Correlation between Conventional Varieties (Lines) and Hybrids of Cotton

Luo Haihua1,2,Shao Deyi1,Chen Gong1,Xu Xiumin1,Gao Xin1,Yuan Changkai1,Peng Jinjian1,Tang Feiyu1   

  1. 1College of Agronomy,Jiangxi Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology,Ecology and Genetic Breeding,Ministry of Education/Key Laboratory of Crop Physiology,Ecology and Genetic Breeding of Jiangxi Province,Nanchang 30045,Jiangxi,China
    2Jiangxi Cotton Research Institute,Jiujiang 332105,Jiangxi,China
  • Received:2017-05-08 Revised:2017-08-16 Online:2017-10-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Feiyu Tang

摘要:

选择24份常规棉品种(系)和7个杂交组合为试验材料,以单位面积皮棉产量为指标进行聚类分析,发现杂交组合分属于高、中产类型,而低产类型皆为常规品种(系),且高产类型的株铃数、果枝数、单铃重、株高和衣分均显著高于低产类型。采用简单相关、偏相关及通径分析分别对常规棉及杂交组合的12个重要经济性状进行相关性分析,发现对常规棉皮棉产量影响最大的产量因子是株铃数,其次是衣分、单铃重,而对杂交组合影响最大的则是衣分;子指与常规棉和杂交棉的皮棉产量均呈极显著负相关。常规棉的皮棉产量与纤维上半部平均长度和断裂比强度呈极显著负相关,与马克隆值呈极显著正相关,说明常规棉的产量与纤维品质的矛盾难以协调;但杂交组合的皮棉产量与断裂比强度呈显著正相关,与纤维上半部平均长度和马克隆值的相关性弱且未达到显著水平,表明通过杂种优势利用能够协调皮棉产量与纤维品质的矛盾。

关键词: 陆地棉, 常规品种(系), 杂交组合, 聚类分析, 相关分析

Abstract:

Twenty four cotton (Gossypium hirsutum L.) conventional varieties (lines) and seven crosses were divided into three types (high, medium, low) based on lint yield per hectare using clustering methodology. The results showed that all crosses belonged to the high and medium types, and the low type was only comprised of conventional varieties. Twelve economically important characteristics of the three types were separated using ANOVA procedure and the Duncan’s multiple range test. No. of boll per plant, No. of fruit branch, single boll weight, plant height and lint percentage high types were significantly higher than low types. The relationship among the 12 Characteristics were investigated using pearson correlation analysis, partial correlation analysis and path analysis. It was found that boll per plants was the largest contributor to lint yield for conventional cotton, followed by lint percentage and single boll weight, but lint percentage for hybrid cotton. Seed index was negatively correlated with lint yield per hectare in both conventional and hybrid cotton. Lint yield was negatively correlated to fiber length and strength, but positive correlated with micronaire in conventional cotton, indicating it was difficult to improve simultaneously lint yield and fiber quality properties. Lint yield was positively correlated to fiber strength, and exhibited little association with fiber length and micronaire in hybrid cotton, suggesting the negative correlation between lint yield and fiber quality could be broken up to some extent by heterosis utilization.

Key words: Upland cotton, Conventional variety (lines), Hybrid cotton, Cluster analysis, Correlation analysis

图1

31个陆地棉品种(系)/组合的系统聚类"

表1

高、中、低产量类型品种(系)/组合不同产量、产量构成及农艺性状的表现"

产量类型LYT 皮棉产量LY (kg/hm2) 株高PH (cm) 果枝数NFB (台) 株铃数TBN (个) 单铃重SBW (g) 衣分GO (%) 子指SI (g)
高High 1 178.22a 98.25a 15.15a 32.95a 4.37a 44.79a 10.46b
中Medium 747.40b 85.97a 13.36b 26.91b 3.93b 41.52b 11.33a
低Low 421.60c 73.99b 10.44c 18.94c 3.74b 38.24c 12.21a

表2

高、中、低产量类型纤维品质性状的表现"

产量类型LYT 纤维上半部平均长度Len (mm) 整齐度Uni (%) 断裂比强度Str (cN/tex) 马克隆值Mic 伸长率El (%)
高High 29.30b 85.35a 29.78b 5.30ab 6.90a
中Medium 29.24b 84.53a 30.46b 5.44a 6.92a
低Low 31.39a 84.77a 32.76a 5.20b 6.97a

表3

正态性检验输出结果"

Kolmogorov-Smirnov Shapiro-Wilk
统计量
Statistic
df Sig. 统计量
Statistic
df Sig.
皮棉产量Lint yield 0.077 31 0.200* 0.967 31 0.432

表4

常规棉和杂交组合12个主要性状间的简单相关系数"

性状
Character
皮棉产量
LY
株高
PH
果枝数
NFB
株铃数
TBN
单铃重
SBW
衣分
GO
子指
SI
纤维上半部平均长度
Len
整齐度
Uni
断裂比强度
Str
马克隆值
Mic
伸长率
El
皮棉产量 0.451 -0.097 -0.153 0.423 0.612** -0.653** -0.017 0.126 0.474* 0.033 0.330
株高 0.583** 0.415 0.244 0.047 0.322 -0.569* -0.348 0.136 -0.049 -0.220 -0.138
果枝数 0.913** 0.569** 0.724** -0.083 -0.398 0.142 -0.236 -0.019 0.192 0.083 -0.374
株铃数 0.930** 0.639** 0.835** -0.279 -0.578** 0.229 -0.376 -0.130 0.169 0.171 -0.615**
单铃重 0.442* 0.242 0.403 0.532** 0.291 -0.277 0.261 -0.055 0.177 0.109 0.495*
衣分 0.742** 0.553** 0.808** 0.667** 0.320 -0.699** 0.321 0.351 0.228 -0.299 0.659**
子指 -0.754** -0.623** -0.651** -0.788** -0.492* -0.672** 0.073 -0.132 -0.085 0.329 -0.268
纤维上半部平均长度 -0.706** -0.485* -0.728** -0.601** -0.337 -0.801** 0.600** 0.468* 0.363 -0.088 0.682**
整齐度 -0.092 -0.099 -0.129 -0.024 -0.196 -0.210 0.037 0.320 0.358 -0.286 0.126
断裂比强度Str -0.714** -0.622** -0.678** -0.707** -0.258 -0.677** 0.653** 0.753** 0.218 0.072 0.310
马克隆值 0.632** 0.305 0.519** 0.700** 0.486* 0.495* -0.643** -0.665** -0.186 -0.519** 0.106
伸长率 -0.124 -0.071 -0.118 -0.088 -0.144 -0.400 0.174 0.499* 0.615** 0.412* -0.212

表5

常规棉和杂交组合12个主要性状间的偏相关系数"

性状
Character
株高
PH
果枝数
NFB
株铃数
TBN
单铃重
SBW
衣分
GO
子指
SI
纤维上半部平均长度
Len
整齐度
Uni
断裂比强度
Str
马克隆值
Mic
伸长率
El
皮棉产量
LY
株高 0.585 0.342 -0.106 0.190 -0.120 -0.276 0.364 -0.607 -0.234 0.197 0.482
果枝数 -0.234 0.258 0.184 -0.222 0.074 -0.013 -0.046 0.368 0.008 0.058 -0.312
株铃数 0.570* 0.342 -0.060 -0.097 -0.179 0.271 -0.344 0.503 0.349 -0.458 -0.255
单铃重 -0.232 0.018 0.409 -0.272 -0.106 0.028 0.017 -0.193 -0.108 0.289 0.388
衣分 0.103 0.461 -0.013 -0.125 -0.286 -0.249 0.362 -0.019 -0.367 0.578 0.259
子指 -0.329 0.167 0.106 -0.293 -0.320 0.138 -0.003 0.158 0.287 -0.083 -0.280
纤维上半部平均长度 -0.446 -0.392 0.701** -0.241 -0.214 -0.199 0.648* -0.127 -0.429 0.718* 0.069
整齐度 -0.434 -0.324 0.472 -0.284 0.136 -0.220 -0.356 0.448 0.282 -0.615 -0.297
断裂比强度 -0.050 0.047 -0.366 0.313 0.160 0.176 0.431 0.080 -0.313 0.388 0.713*
马克隆值 -0.563* -0.418 0.728** -0.162 -0.059 -0.292 -0.760** -0.446 0.269 0.602 0.444
伸长率 0.460 0.478 -0.390 0.058 -0.332 0.078 0.476 0.655** 0.140 0.430 -0.342
皮棉产量 -0.388 0.252 0.703** -0.301 -0.100 -0.284 -0.445 -0.276 0.151 -0.375 0.239

表6

常规棉11个性状对皮棉产量的直接通径系数和简接通径系数"

性状
Character
简单相关
系数
SCC
直接通径
系数
DPC
间接通径系数TIPC
株高
PH
果枝数
NFB
株铃数
TBN
单铃重
SBW
衣分
GO
子指
SI
纤维上半部
平均长度Len
整齐度
Uni
断裂比强度
Str
马克隆值
Mic
伸长率
El
株高 0.583** -0.164 0.116 0.545 -0.023 -0.030 0.082 0.166 0.010 -0.044 -0.066 -0.008
果枝数 0.913** 0.203 -0.093 0.712 -0.039 -0.043 0.085 0.249 0.013 -0.049 -0.113 -0.013
株铃数 0.930** 0.852 -0.104 0.170 -0.051 -0.036 0.103 0.205 0.002 -0.051 -0.153 -0.009
单铃重 0.442* -0.096 -0.040 0.082 0.454 -0.017 0.065 0.115 0.019 -0.018 -0.106 -0.015
衣分 0.742** -0.053 -0.090 0.164 0.569 -0.031 0.088 0.273 0.021 -0.048 -0.108 -0.043
子指 -0.754** -0.131 0.102 -0.132 -0.672 0.047 0.036 -0.205 -0.004 0.047 0.140 0.019
纤维上半部平均长度 -0.706** -0.341 0.079 -0.148 -0.512 0.032 0.043 -0.079 -0.032 0.054 0.145 0.053
整齐度 -0.092 -0.099 0.016 -0.026 -0.020 0.019 0.011 -0.005 -0.109 0.016 0.041 0.065
断裂比强度 -0.714** 0.072 0.102 -0.138 -0.603 0.025 0.036 -0.086 -0.257 -0.021 0.113 0.044
马克隆值 0.632** -0.218 -0.050 0.105 0.597 -0.046 -0.026 0.084 0.227 0.018 -0.037 -0.022
伸长率 -0.124 0.106 0.012 -0.024 -0.075 0.014 0.021 -0.023 -0.170 -0.061 0.029 0.046

表7

杂交组合11个性状对皮棉产量的直接通径系数和简接通径系数"

性状
Character
简单相关
系数
SCC
直接通径
系数
DPC
间接通径系数TIPC
株高
PH
果枝数
NFB
株铃数
TBN
单铃重
SBW
衣分
GO
子指
SI
纤维上半部
平均长度Len
整齐度
Uni
断裂比
强度Str
马克隆值
Mic
伸长率
El
株高 0.451 0.459 -0.104 -0.058 0.010 0.100 0.126 -0.023 -0.029 -0.031 -0.062 0.064
果枝数 -0.097 -0.249 0.191 -0.172 -0.018 -0.124 -0.031 -0.016 0.004 0.122 0.024 0.174
株铃数 -0.153 -0.238 0.112 -0.181 -0.061 -0.180 -0.050 -0.025 0.028 0.107 0.049 0.285
单铃重 0.423 0.220 0.022 0.021 0.066 0.090 0.061 0.017 0.012 0.112 0.031 -0.230
衣分 0.612** 0.311 0.148 0.099 0.137 0.064 0.154 0.021 -0.076 0.144 -0.085 -0.306
子指 -0.653** -0.221 -0.261 -0.035 -0.054 -0.061 -0.217 0.005 0.028 -0.054 0.093 0.124
纤维上半部平均长度 -0.017 0.066 -0.160 0.059 0.089 0.058 0.100 -0.016 -0.101 0.230 -0.025 -0.316
整齐度 0.126 -0.216 0.062 0.005 0.031 -0.012 0.109 0.029 0.031 0.227 -0.081 -0.058
断裂比强度 0.474* 0.633 -0.023 -0.048 -0.040 0.039 0.071 0.019 0.024 -0.077 0.020 -0.144
马克隆值 0.033 0.284 -0.101 -0.021 -0.041 0.024 -0.093 -0.073 -0.006 0.062 0.045 -0.049
伸长率 0.330 -0.464 -0.063 0.093 0.146 0.109 0.205 0.059 0.045 -0.027 0.196 0.030
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