新疆农业科学 ›› 2023, Vol. 60 ›› Issue (9): 2081-2090.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2023.09.001
• 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学·土壤肥料 • 上一篇 下一篇
王朋(), 郑凯, 赵杰银, 高文举, 龙遗磊, 陈全家, 曲延英()
收稿日期:
2023-01-18
出版日期:
2023-09-20
发布日期:
2023-09-19
通信作者:
曲延英(1962-),女,新疆乌鲁木齐人,教授,博士,硕士生/博士生导师,研究方向为作物遗传育种,(E-mail)作者简介:
王朋(1994-),男,新疆乌鲁木齐人,硕士研究生,研究方向为作物遗传育种,(E-mail)1120964149@qq.com
基金资助:
WANG Peng(), ZHENG Kai, ZHAO Jieyin, GAO Wenju, LONG Yilei, CHEN Quanjia, QU Yanying()
Received:
2023-01-18
Online:
2023-09-20
Published:
2023-09-19
Correspondence author:
QU Yanying(1962-), female, Urumqi XinJiang, Doctorate student supervisor, Research Direction: Cotton Breeding Genetic,(E-mail)Supported by:
摘要:
【目的】评价陆地棉种质资源材料的耐热性及筛选指标,为选育耐热性棉花品种及研究耐热性机理提供参考依据。【方法】基于2年试验,选用24份棉花种质资源,随机区组设计,测定相关指标,综合评价24份陆地棉种质资源材料的耐热性。【结果】24份陆地棉资源材料可分为3类。其中第一类为耐热材料,第二类为中间型材料,第三类为敏热型材料,建立陆地棉耐热性的评价模型:D=-0.111+0.175X2+0.470X3+1.211X4 (R2=0.914 8),建立的最优回归方程可以预测陆地棉材料的耐热性。籽棉产量、单铃重和皮棉产量可作为棉花大田耐热的评价指标,而株高和衣分与耐热性无关。【结论】筛选出4份耐热陆地棉资源材料,建立了以籽棉产量、单铃重和皮棉产量作为陆地棉大田耐热性的评价指标,以过氧化物酶、丙二醛和叶绿素含量作为室内耐热性的评价指标。
中图分类号:
王朋, 郑凯, 赵杰银, 高文举, 龙遗磊, 陈全家, 曲延英. 陆地棉种质资源材料的耐热性评价及指标筛选[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(9): 2081-2090.
WANG Peng, ZHENG Kai, ZHAO Jieyin, GAO Wenju, LONG Yilei, CHEN Quanjia, QU Yanying. Evaluation and index screening of heat resistance of Gossypium hirsutum germplasm resources[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2023, 60(9): 2081-2090.
编号 Number | 中国棉花 品种(系) Chinese cotton varieties(series) | 编号 Number | 巴基斯坦 棉花品种(系) Pakistan cotton varieties(series) |
---|---|---|---|
1 | 鲁棉10-221 | 11 | DEBAL |
2 | 新陆早42号 | 12 | JR NIBGE-8 |
3 | 新陆早26号 | 13 | CIM-343 |
4 | 中棉49号 | 14 | Cyto-515 |
5 | 辽5856 | 15 | MNH1026 |
6 | 中棉所35号 | 16 | AA933 |
7 | 新陆中24号 | 17 | Tipo |
8 | 晋棉10号 | 18 | Cyto-179 |
9 | 新陆早49号 | 19 | MNH1016 |
10 | Z112 | 20 | GHAURi-1 |
21 | Cyto-608 | ||
22 | CIM-616 | ||
23 | BAHAR-2017 | ||
24 | CIM-602 |
表1 不同陆地棉来源品种(系)名称
Tab.1 Names of varieties (lines) from different Gossypium hirsutum
编号 Number | 中国棉花 品种(系) Chinese cotton varieties(series) | 编号 Number | 巴基斯坦 棉花品种(系) Pakistan cotton varieties(series) |
---|---|---|---|
1 | 鲁棉10-221 | 11 | DEBAL |
2 | 新陆早42号 | 12 | JR NIBGE-8 |
3 | 新陆早26号 | 13 | CIM-343 |
4 | 中棉49号 | 14 | Cyto-515 |
5 | 辽5856 | 15 | MNH1026 |
6 | 中棉所35号 | 16 | AA933 |
7 | 新陆中24号 | 17 | Tipo |
8 | 晋棉10号 | 18 | Cyto-179 |
9 | 新陆早49号 | 19 | MNH1016 |
10 | Z112 | 20 | GHAURi-1 |
21 | Cyto-608 | ||
22 | CIM-616 | ||
23 | BAHAR-2017 | ||
24 | CIM-602 |
年份地点 Year and location | 性状 Trait | 平均值 Mean | 标准偏差 Standard deviation | 最小值 Minimum | 最大值 Maximum | 偏度 Skewness | 峰度 Kutosis | 变异系数 Coefficient of variation |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2018年中国 新疆沙湾 Shawan 2018 | 株高 | 72.82 | 11.45 | 49.67 | 91.33 | -0.10 | -1.09 | 15.72 |
籽棉产量 | 105.40 | 9.38 | 83.65 | 122.47 | -0.10 | -0.20 | 8.90 | |
单铃重 | 5.27 | 0.45 | 4.33 | 6.13 | -0.19 | -0.36 | 8.54 | |
皮棉产量 | 42.94 | 6.27 | 30.80 | 55.56 | -0.03 | -0.57 | 14.60 | |
衣分 | 40.66 | 4.05 | 32.02 | 50.33 | 0.39 | 0.53 | 9.96 | |
2018年巴基斯坦 费萨拉巴德 Pakistan 2018 | 株高 | 68.57 | 14.57 | 45.90 | 115.23 | 1.21 | 2.02 | 21.25 |
籽棉产量 | 38.17 | 7.67 | 25.23 | 56.27 | 0.14 | -0.47 | 20.09 | |
单铃重 | 2.01 | 0.38 | 1.36 | 2.98 | 0.18 | 0.03 | 18.91 | |
皮棉产量 | 16.27 | 4.08 | 10.00 | 25.10 | 0.31 | -0.73 | 25.08 | |
衣分 | 42.85 | 7.86 | 29.15 | 59.15 | 0.43 | -0.35 | 18.34 | |
2020年中国 新疆沙湾 Shawan 2020 | 株高 | 73.14 | 11.74 | 49.67 | 90.67 | -0.14 | -1.11 | 16.05 |
籽棉产量 | 100.21 | 7.85 | 82.80 | 114.90 | 0.03 | -0.45 | 7.78 | |
单铃重 | 5.35 | 0.51 | 4.42 | 5.89 | 0.15 | -1.18 | 10.10 | |
皮棉产量 | 41.90 | 5.59 | 33.30 | 56.55 | 0.40 | -0.59 | 16.49 | |
衣分 | 43.50 | 3.99 | 36.45 | 53.20 | 0.33 | -0.31 | 11.91 |
表2 24份陆地棉资源材料各性状描述
Tab.2 Descriptive statistical analysis of agronomic traits of 24 Gossypium hirsutum varieties(%)
年份地点 Year and location | 性状 Trait | 平均值 Mean | 标准偏差 Standard deviation | 最小值 Minimum | 最大值 Maximum | 偏度 Skewness | 峰度 Kutosis | 变异系数 Coefficient of variation |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2018年中国 新疆沙湾 Shawan 2018 | 株高 | 72.82 | 11.45 | 49.67 | 91.33 | -0.10 | -1.09 | 15.72 |
籽棉产量 | 105.40 | 9.38 | 83.65 | 122.47 | -0.10 | -0.20 | 8.90 | |
单铃重 | 5.27 | 0.45 | 4.33 | 6.13 | -0.19 | -0.36 | 8.54 | |
皮棉产量 | 42.94 | 6.27 | 30.80 | 55.56 | -0.03 | -0.57 | 14.60 | |
衣分 | 40.66 | 4.05 | 32.02 | 50.33 | 0.39 | 0.53 | 9.96 | |
2018年巴基斯坦 费萨拉巴德 Pakistan 2018 | 株高 | 68.57 | 14.57 | 45.90 | 115.23 | 1.21 | 2.02 | 21.25 |
籽棉产量 | 38.17 | 7.67 | 25.23 | 56.27 | 0.14 | -0.47 | 20.09 | |
单铃重 | 2.01 | 0.38 | 1.36 | 2.98 | 0.18 | 0.03 | 18.91 | |
皮棉产量 | 16.27 | 4.08 | 10.00 | 25.10 | 0.31 | -0.73 | 25.08 | |
衣分 | 42.85 | 7.86 | 29.15 | 59.15 | 0.43 | -0.35 | 18.34 | |
2020年中国 新疆沙湾 Shawan 2020 | 株高 | 73.14 | 11.74 | 49.67 | 90.67 | -0.14 | -1.11 | 16.05 |
籽棉产量 | 100.21 | 7.85 | 82.80 | 114.90 | 0.03 | -0.45 | 7.78 | |
单铃重 | 5.35 | 0.51 | 4.42 | 5.89 | 0.15 | -1.18 | 10.10 | |
皮棉产量 | 41.90 | 5.59 | 33.30 | 56.55 | 0.40 | -0.59 | 16.49 | |
衣分 | 43.50 | 3.99 | 36.45 | 53.20 | 0.33 | -0.31 | 11.91 |
材料 Material | 株高 Plant height(%) | 籽棉产量 Seed cotton yield(%) | 单铃重 Single bell weight(%) | 皮棉产量 Lint cotton yield(%) | 衣分 Lint percentage(%) | 排名 Ranking |
---|---|---|---|---|---|---|
Cyto-179 | 6.85 | -53.67 | -53.67 | -30.09 | 51.27 | 1 |
BAHAR-2017 | -35.95 | -59.95 | -59.95 | -37.87 | 55.12 | 2 |
鲁棉10-221 Lumian 10-221 | -8.50 | -53.32 | -53.32 | -52.78 | 1.15 | 3 |
JRNIBGE-8 | 46.29 | -53.69 | -53.69 | -58.56 | -10.43 | 4 |
MNH1026 | -30.29 | -58.36 | -58.36 | -55.32 | 7.26 | 5 |
Cyto-608 | -37.32 | -60.79 | -60.79 | -53.99 | 17.38 | 6 |
晋棉10号 Jimian 10 | 6.51 | -60.39 | -60.39 | -57.28 | 7.85 | 7 |
CIM-343 | -28.51 | -59.46 | -59.46 | -60.43 | -2.35 | 8 |
Cyto-515 | 1.24 | -58.53 | -58.53 | -63.09 | -10.97 | 9 |
辽5856 Liao5856 | 7.20 | -64.50 | -64.50 | -54.09 | 29.30 | 10 |
新陆早42号 Xinluzao 42 | 23.01 | -61.03 | -61.03 | -59.85 | 3.18 | 11 |
CIM-602 | -20.28 | -58.98 | -58.98 | -67.59 | -20.85 | 12 |
DEBAL | -4.89 | -64.45 | -64.45 | -60.36 | 11.54 | 13 |
AA933 | -16.10 | -59.67 | -59.67 | -69.72 | -24.83 | 14 |
新陆早26号 Xinluzao 26 | 43.22 | -65.30 | -65.30 | -64.99 | 0.90 | 15 |
Z112 | 16.37 | -65.13 | -65.13 | -65.83 | -2.00 | 16 |
MNH1016 | 32.45 | -66.83 | -66.83 | -65.22 | 4.99 | 17 |
Tipo | -3.20 | -67.93 | -67.93 | -64.38 | 11.08 | 18 |
CIM-616 | -40.66 | -65.51 | -65.51 | -74.23 | -25.29 | 19 |
新陆早49号 Xinluzao 49 | -12.71 | -71.03 | -71.03 | -72.91 | -6.53 | 20 |
GHAURi-1 | -15.19 | -73.51 | -73.51 | -70.74 | 10.34 | 21 |
新陆中24号 Xinluzhong 24 | 9.33 | -75.48 | -75.48 | -70.40 | 20.54 | 22 |
中棉所35号 Zhongmiansuo 35 | -2.82 | -75.21 | -75.21 | -71.80 | 14.15 | 23 |
中棉49号 Zhongmian 49 | -23.15 | -76.01 | -76.01 | -76.20 | -0.83 | 24 |
表3 2018年和2020年24份陆地棉材料各性状变化百分率平均值
Tab.3 Average percentage change of 24 Gossypium hirsutum resource materials in 2018 and 2020
材料 Material | 株高 Plant height(%) | 籽棉产量 Seed cotton yield(%) | 单铃重 Single bell weight(%) | 皮棉产量 Lint cotton yield(%) | 衣分 Lint percentage(%) | 排名 Ranking |
---|---|---|---|---|---|---|
Cyto-179 | 6.85 | -53.67 | -53.67 | -30.09 | 51.27 | 1 |
BAHAR-2017 | -35.95 | -59.95 | -59.95 | -37.87 | 55.12 | 2 |
鲁棉10-221 Lumian 10-221 | -8.50 | -53.32 | -53.32 | -52.78 | 1.15 | 3 |
JRNIBGE-8 | 46.29 | -53.69 | -53.69 | -58.56 | -10.43 | 4 |
MNH1026 | -30.29 | -58.36 | -58.36 | -55.32 | 7.26 | 5 |
Cyto-608 | -37.32 | -60.79 | -60.79 | -53.99 | 17.38 | 6 |
晋棉10号 Jimian 10 | 6.51 | -60.39 | -60.39 | -57.28 | 7.85 | 7 |
CIM-343 | -28.51 | -59.46 | -59.46 | -60.43 | -2.35 | 8 |
Cyto-515 | 1.24 | -58.53 | -58.53 | -63.09 | -10.97 | 9 |
辽5856 Liao5856 | 7.20 | -64.50 | -64.50 | -54.09 | 29.30 | 10 |
新陆早42号 Xinluzao 42 | 23.01 | -61.03 | -61.03 | -59.85 | 3.18 | 11 |
CIM-602 | -20.28 | -58.98 | -58.98 | -67.59 | -20.85 | 12 |
DEBAL | -4.89 | -64.45 | -64.45 | -60.36 | 11.54 | 13 |
AA933 | -16.10 | -59.67 | -59.67 | -69.72 | -24.83 | 14 |
新陆早26号 Xinluzao 26 | 43.22 | -65.30 | -65.30 | -64.99 | 0.90 | 15 |
Z112 | 16.37 | -65.13 | -65.13 | -65.83 | -2.00 | 16 |
MNH1016 | 32.45 | -66.83 | -66.83 | -65.22 | 4.99 | 17 |
Tipo | -3.20 | -67.93 | -67.93 | -64.38 | 11.08 | 18 |
CIM-616 | -40.66 | -65.51 | -65.51 | -74.23 | -25.29 | 19 |
新陆早49号 Xinluzao 49 | -12.71 | -71.03 | -71.03 | -72.91 | -6.53 | 20 |
GHAURi-1 | -15.19 | -73.51 | -73.51 | -70.74 | 10.34 | 21 |
新陆中24号 Xinluzhong 24 | 9.33 | -75.48 | -75.48 | -70.40 | 20.54 | 22 |
中棉所35号 Zhongmiansuo 35 | -2.82 | -75.21 | -75.21 | -71.80 | 14.15 | 23 |
中棉49号 Zhongmian 49 | -23.15 | -76.01 | -76.01 | -76.20 | -0.83 | 24 |
图5 陆地棉耐热极端材料40℃胁迫下各生理指标的变化 注:*和**分别表示在 P<0.05 和 P<0.01 水平差异显著
Fig.5 Changes of physiological indexes of Gossypium.hirsutum heat-resistant extreme material under 40℃ stress Note:* and ** refer to the different significance at P<0.05 and P<0.01 levels
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