摘要: 南疆棉区是国内主要的海岛棉产区。本试验以新选育的海岛棉新品系主要农艺性状及经济性状进行初步调查分析，以期为海岛棉新品种区域化及品种审定提供参考依据。参试材料为南疆不同育种单位参试的14个海岛棉新品系的产量、纤维品质、早熟性和农艺性状等调查分析。从生育期来看，各品系均适合喀什岳普湖等地种植，且生育期差异较小；各品系农艺性状指标，在株高、单株结铃数和果节数等主要指标上以新长205、元龙37号均优于其他品系。新长205的籽棉产量和皮棉产量分别为6351 kg/hm2和2068.5 kg/hm2，分别位于参试品系的第1位；新长398的籽棉产量和皮棉产量分别为6295.5 kg/hm2和2028 kg/hm2，分别位于参试品系的第2位、第3位。塔河107的纤维上半部平均长度最好42.3 mm，纤维上半部平均长度为分别位于第1位，新长398，元龙37号第二位，纤维长度均为为41.7 mm,新长205第三位。鲁泰C1801等10个品系马克隆值在3.7~4.2之间达到A级标准。总之鲁泰C1801和元龙37号在本试验参试品系中特征特性表现优异，理论产量及纤维品质优良，且各项指标均优于CK，具有进一步试验示范推广价值。
Abstract:
The cotton region of southern Xinjiang is the only long staple cotton (sea island cotton) producing area in China. The main agronomic and economic characters of the newly bred sea island cotton lines were investigated and analyzed in this experiment, in order to provide reference for the re-gionalization and variety approval of new varieties of sea island cotton the experimental materials were the yield, fiber quality, early maturity and agronomic traits of 8 strains tested by different breeding units in southern Xinjiang. In terms of growth period, all strains were suitable for planting in Yuepu Lake, and there was little difference in growth period. In terms of agronomic traits, Xin-chang 205 and Yuanlong 37 were superior to other strains in plant height, number of bolls per plant and number of fruit nodes. The seed cotton yield and lint yield of Xinchang 205 were 6351 kg/hm2 and 2068.5 kg/hm2, respectively, ranking first in the test strains. The seed cotton yield and lint yield of Xinchang 398 were 6295 kg/hm2 and 2028 kg/hm2, respectively, ranking second and third in the test strain. The average length of the upper part of the fiber of Tahe 107 is the best at 42.3 mm, and the average length of the upper part of the fiber is the first place respectively, the new length is 398, the second place is Yuanlong 37, the fiber length is 41.7 mm, and the new length is 205. Ten strains, including Rutai C1801, reached the Grade A standard with Micronron values between 3.7 and 4.2. In short, Lutai C1801 and Yuanlong 37 have excellent characteristics, excellent theoretical yield and fiber quality, and all indexes are better than CK, which has further test demonstration value.
1. 引言
海岛棉(长绒棉)是新疆棉花生产中的一大特色产业。新疆长绒棉主要集中在南疆的阿克苏地区和喀什的部分棉花种植县和巴州库尔勒市，其面积每年大约保持在10万~13万hm2。生产的长绒棉具有产量高、品质优的特点，总产量占全国的95%以上，已发展成为我国重要的长绒棉生产基地 [1] 。品种是长绒棉生产保持高质量发展的关键要素。南疆棉区长绒棉新品种育种更新速度快，自1953年引种试种长绒棉成功以来，至2018年共育成了长绒棉品种74个，较好满足了生产需要 [2] 。目前南疆长绒棉生产面临的比较突出问题是缺乏适合机采的高产优良品种，特别是缺乏优质专用、高强度的适合机采的新品种。选育产量高、优质、抗病、适合机采的新品种，成为新疆长绒棉育种的一个重要方向。随着常规育种与生物技术相结合，建立了多个育种技术体系 [3] [4] ，每年选育一批优质高产适合机采的新品系。本试验对不同育种单位提供的长绒棉新品系进行全面鉴定和综合评价，对品系的特征、特性差异及适应栽培范围做出更为全面、科学的评价，为新品种审定、繁殖、推广提供依据。
2. 材料与方法
2.1. 材料
参试品系为自育和引进的14个海岛棉品系(见表1)，对照为推广品种新海41 (CK)。
Table 1. Number and name of the test materials
表1. 参试材料编号及名称
2.2. 方法
2.2.1. 试验设计
试验在喀什地区岳普湖县岳普湖乡4村范围内的喀什新粤纺织农场进行。土质为中等肥力沙性土壤。随机区组排列，设三次重复，小区面积20 m2，一膜六行，株距11 cm，平均行距37.5 cm，四周设海岛棉保护行，播种方式为人工点播。田间管理与大田相同。
2.2.2. 调查及考种
1) 田间调查
各参试材料的出苗期、现蕾期、开花期、吐絮期进行调查。在出苗后记录各生育时期，并计算出各生育时期天数。每小区选择连续且具有代表性的内外各5株棉花，定点定株调查，测定项目包括株高、始果节数、果节数、叶片数等农艺性状，以上同一区组的同一项指标在同一天内完成。
2) 室内考种
在吐絮盛期每小区取样中部棉铃50个，单铃重、衣分等指标测定。
3) 纤维品质检测
考种棉样送至新疆农业科学院纤维质量测试中心进行纤维品质检测；检测指标主要包扩纤维上半部平均长度，断裂比强度，马克隆值等。
4) 产量调查及计算
各试验小区于9月25日实收测产，小区产量以测产结果为准，每试验小区选择具有代表性的区域取样面积6.67 m2，记录有效株数及铃数，算出单株铃数，根据测定的衣分并计算籽棉和皮棉总产量，产量最终以kg/hm计。
5) 数据处理及分析方法
利用Excel 2010软件对海岛棉性状指标进行统计整理，SAS统计分析软件对海岛棉籽棉产量及皮棉产量进行方差分析。
3. 结果与分析
3.1. 生育期结果分析
一般用生育期代表棉花生长天数，而生育期全过程中营养生长、生殖生长、铃期长短与产量、纤维品质关系极大。目前培育早熟棉花新品种主要是缩短全生育期，且早熟性还是育种上一个非常重要指标 [5] [6] 。本试验于4月16日播种。从表2可以看出所有材料出苗期在4月27日~29日之间，其中11份材料出苗较快，为4月27日，鲁泰C1801和长丰17号出苗较晚，为4月29日。现蕾期集中在5月4日前后，相差1~2 d，开花期集中在6月28日前后，相差1~2 d。吐絮期为9月11日~15日，其中鲁泰C1801，和新长398吐絮较早，为9月11日，阿农海13号，元龙37号，阿农海13号，新长207吐絮较晚，为9月15日，相差5~4 d。由此可以看出参试海岛棉各品系生育期存在差异，且前期差异较小，中后期差异较大，但均可以正常成熟吐絮。
从生育时期来看，播种–出苗间隔时间为11~13 d，各品系之间差异较小。出苗–现蕾间隔时间为35~40 d，鲁泰C1801出苗–现蕾持续时间最短，34天比CK分别早3 d，新长205最晚，为40天。现蕾–开花间隔时间为59~60 d各品系间没相差1~2 d。开花–吐絮各品系间存在差异，间隔时间为74~79 d，元龙37号的间隔时间最长，为79 d，比CK多3 d，塔河106号间隔时间最短，为74 d，比CK少2 d，差异较大。各品系生育期为134~141 d，长丰17号生育期最短，为134 d，比CK少3 d，新长207生育期最长，为141 d，比CK多4 d。
从生育期来看，各品系均适合在喀什地区岳普湖，伽师县范围种植，且生育期差异较小。
Table 2. Survey results of the growth period of the tested materials
表2. 参试各材料生育期调查结果表
3.2. 农艺性状结果分析
据各材料农艺性状调查结果(表3)表明，许多农艺性状或形态性状如株高、果枝数、果枝始节等对产量的形成也有间接贡献 [7] [8] [9] [10] 。从表2可以看出株高变幅在102.6~119.8 cm，株高最低的品系九圣禾M134为102.6 cm，比CK低2.3 cm，最高的品系为元龙37号cm，比CK高11.1 cm。果节数最多的新长棉1号为14.6节比CK多2.7节，果节数最少的M134为10.7节，比CK少1.2节。第一果枝节位各品系在2~3节之间，差异较小。
综合各品系农艺性状指标可以看出长丰18号、新长205、新长棉1号、和元龙37号的农艺性状均优于其它品系。
Table 3. Results of main agronomic traits of the tested materials
表3. 参试个材料主要农艺性状调查结果表
3.3. 参试各材料经济性状结果分析
据研究表明产量影响的重要性为：铃数 > 铃重 > 衣分。在提高抗性与株铃数的同时，逐步提高单铃重、衣分和籽指是稳定增产的重要因素 [11] [12] 。从参试材料经济性状结果(表4)可以看出，单铃重最大的鲁泰C1801和塔河107号为3.3 g，比CK重0.1 g；长丰18号的单铃重最轻，为2.9 g，比CK轻0.2 g。单株铃数最少的九圣禾M134为12.9个，最多的长丰18号为17.3个，分别比CK少2.5和多2.9个。衣分最高的是阿农海8号为33.9%，其次是元龙37号为32.8%，最低的是新长棉1号和长海6号为31.2%。经方差分析理论籽棉产量比CK增产11%以上的品系有新长205，新长398、新长207、鲁泰C1801，达到显著水平，其中新长207增产幅度最高为18.7%。籽棉理论产量低于CK的品系有阿农海13号，低于CK 14.5%，其它品系均与CK相比增产但差异显著。各品系皮棉理论产量由高往低依次排序为新长207 > 新长398 > 新长205 > 鲁泰C1801 > 元龙37号 > 阿农海8号 > 塔河107 > 长海6号 > 新长棉1号 > 长丰18号 > 长丰17号 > CK > 阿农海13号，以长丰205籽棉产量最高为6351 kg/hm2，其次长丰398为6295.5 kg/hm2，分别比CK增产18.7%和17.7%，且与CK差异显著；阿农海13号，籽棉理论产量最低，籽棉产量为4888.5 kg/hm2。
综合分析各品系产量性状指标和理论产量，可以得出，新长205、新长398、新长207、鲁泰C1801和元龙37号的产量较高，且皮棉理论产量均高于CK，达到显著水平。
Table 4. Results of the yield properties of the tested materials
表4. 参试各材料产量性状调查结果表
收获株数：number of harvested plants (NHP)；铃重：boll weight (BW)；单株铃数：number of bolls per plant (NBP)；衣分：ginning outturn (GO)；小区产量：district seed cotton production (DSCP)；籽棉产量：seed yield (SY)；皮棉产量：lint yield (LY)；差异分析：variation analysis (VA)；比对照：over control (OC)。
3.4. 参试各材料品种性状检测结果分析
据各参试材料纤维品质检测结果(表5)表明，参试海岛棉纤维上半部平均长度顺序为：塔河107号 >鲁泰C1801、新长398、元龙37号、新长207 > 新长205、长丰18号 >长海6号 > 新长207 > 阿农海8号、圣九禾M134、新长棉1号 > 长丰17号 > 塔河106号、阿农海13号 > 新海41 (CK)。其中K308、283、15-103和15-011属于超级长绒棉，长度分别为39.92 mm，39.79 mm、38.72和38.21 mm，分别比对照长4.04 mm、3.91 mm、2.84 mm和2.33 mm，绒长最短的是K245，为 35.35 mm，比CK短0.53 mm；从断裂比强度来看，新海41 (CK > 圣九禾M134 = 长丰18号 > 阿农海13号 > 新长棉1号 > 鲁泰C1801 > 元龙37 > 塔河106号 > 塔河107号 > 长海6号 > 新长207 > 长丰17号 > 新长207 > 新长205 > 新长398 = 阿农海8号。断裂比强度各品系都低于CK为50.3 cN/tex，最低的是新长398，为41.6 cN/tex。从马克隆值来看，新长398、鲁泰C1801、塔河106、新长棉1号和元龙37号、长丰17号、塔河107、阿农海13号、九圣禾M134、长海6号、达到A级标准，其余品系均为B2级标准。
综合各品系的纤维品质检测结果，可以得出：除比强度外以塔河107、鲁泰C1801、元龙37号和长平37号的纤维品质较优且均优于CK。
Table 5. Fiber quality test results of each material tested
表5. 参试各材料纤维品质检测结果表
上半部平均长度：upper half mean length (UHML)；断裂比强度：specific strength at break (SSAB)；马克隆值：micronaire value (MV)；整齐度：uniformity (U)；短纤维率：short fiber content (SFC)；成熟度：grade of maturity (GOM)。
4. 讨论
4.1. 农艺性状和熟性
据从生育期来看，各品系均适合岳普湖种植，且生育期差异较小；各品系农艺性状指标，在株高、单株结铃数和果节数等主要指标上和新长205、元龙37号均优于它品系。
4.2. 丰产性
据综合各品系产量性状指标和理论产量，新长205的籽棉产量和皮棉产量分别为6351 kg/hm2和2068.5 kg/hm2，分别位于参试品系的第1位；新长398的籽棉产量和皮棉产量分别为6295.5 kg/hm2和2028 kg/hm2，分别位于参试品系的第2位、第3位；新长207的籽棉产量和皮棉产量分别为6267 kg/hm2和2043 kg/hm2，分别位于参试品系的第3位、第2位，鲁泰C1801的籽棉产量和皮棉产量分别为6097.5 kg/hm2和2068.5 kg/hm2，分别位于参试品系的第4位、元龙37号籽棉产量和皮棉产量分别为5887.5 kg/hm2和1932 kg/hm2分别位于参试品系第5位，而且达到显著差异。由此可以得出新长205、新长398、新长207、鲁泰C1801、元龙37号的产量表现比其他品系好。
4.3. 纤维品质
据综合各品系的纤维品质检测结果，可以得出：塔河107的纤维上半部平均长度最好42.3 mm，纤维上半部平均长度为分别位于所有参试品系的第1位，新长398，元龙37号第二位，纤维长度均为41.7 mm，新长205第三位，纤维长度为41.6 mm。纤维断裂比强度上对照品种新海41号最高，断裂比强度为50.3 cN/tex；其次是九圣禾M134和长丰18号，断裂比强度分别为47.2 cN/tex和47.2，分别位于所有参试品系的第2和第3位；阿农海13号的纤断裂比强度46.5 cN/tex，位于所有参试品系的第5位；长丰1号、鲁泰C1801、元龙37号断裂比强度相近分别为45.5 cN/tex、45.1 cN/tex、45.0 cN/tex，分别位于所有参试品系的第6位和第7位第8位。
所有参试品系中鲁泰C1801、塔河106、新长398、新长棉1号、元龙37号、长丰17号，塔河107、阿农海13号、九圣禾M134、长丰6号等10个品系马克隆值在3.7~4.2之间，达到A级标准，其余的阿农海8号、长丰205、长丰18号、新长207等4个品系马克隆值分别为4.3、4.4、4.6、4.4，是属于B级范围。
所有参试品系整齐度比较一致性较好，其中最好的为元龙37号，整齐度指数为90.8%，最低为新长棉1号，其余品系整齐度比较相近，整齐度在87~89%之间。
所有参试品系短纤维率比较低，短纤维率在2.9~3.0%之间，纤维成熟度在0.8~0.9之间。
参试品系遗传稳定性有待于进一步研究，其余品系可以继续试验以验证其特征特性。以上试验结果与讨论仅为一年的结论，还需进一步试验验证。
5. 结论
(1) 据从综合以新长205、新长398、新长207、鲁泰C1801和元龙37号皮棉理论产量均高于CK，达到显著水平。在除比强度外以塔河107、鲁泰C1801、元龙37号纤维品质表现优于CK。以上品系在本试验参试品系中特征特性表现优异，理论产量及纤维品质优良，且各项指标均优于CK，具有进一步示范推广价值。
(2) 据丁胜等人 [13] 研究表明南疆推广的长绒棉品种绒长难以超过38 mm。本试验结果中有11个材料绒长超过40 mm。这表明在长绒棉品种育种中以传统育种方法和以现代生物育种技术的运用在长绒棉资源创新及品种选育效率提高，使长绒棉新品种(系)在产量及品质上得到很大的改善。
基金项目
国家棉花产业技术体系喀什综合试验站(CAR-15-44)；自治区重点研发计划项目(2022B02009-4)。
NOTES
*通讯作者。