新疆农业科学 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (1): 1-8.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2024.01.001
• 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
黄幸磊1,2(), 王为然2, 王萌2, 朱家辉2, 林峰1, 秦国礼1, 杨静2, 阿里甫·艾尔西2, 吴全忠1(), 孔杰2()
收稿日期:
2023-05-07
出版日期:
2024-01-20
发布日期:
2024-02-21
通信作者:
孔杰(1980-),男,河南淮阳人,研究员,博士,硕士生导师,研究方向为棉花遗传育种,(E-mail)作者简介:
黄幸磊(1997-),男,河南汝州人,硕士研究生,研究方向为作物遗传育种,(E-mail)15237898917@163.com
基金资助:
HUANG Xinglei1,2(), WANG Weiran2, WANG Meng2, ZHU Jiahui2, LIN Feng1, QIN Guoli1, YANG Jing2, Alifu Aierxi2, WU Quanzhong1(), KONG Jie2()
Received:
2023-05-07
Online:
2024-01-20
Published:
2024-02-21
Correspondence author:
KONG Jie(1980-),Huaiyang,Henan Province,male,researcher,Ph.D,master tutor,the research direction:cotton genetics and breeding,(E-mail)Supported by:
摘要:
【目的】分析海岛棉种质资源机采农艺性状,为机采海岛棉亲本选配和品种培育储备候选材料。【方法】选取125份零式果枝海岛棉种质资源为研究对象,对机采海岛棉农艺性状进行变异系数、遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析。【结果】125份海岛棉种质资源间差异大,种质资源多样性丰富。12个性状变异系数在3.54%~23.85%,遗传多样性指数在1.96~2.10,株高与始果枝高度、始果枝节位、铃重呈极显著正相关,始果枝高度与始果枝节位、铃重呈极显著正相关,中部果枝长度与中部果枝夹角、下部果枝长度、下部果枝夹角,呈极显著正相关;12个机采海岛棉农艺性状转化为6个主成分累计贡献率达到了78.59%,分别为始果枝高度因子、果枝因子、茎粗因子、衣分因子、铃数因子和铃重因子;125份海岛棉种质资源分为五个类群,其中第Ⅴ类群机采性状表现良好,代表品种为新海43号、新海55号、石河子V7-4、K426、新78、16DJC01、新库K2442、新库198-1。【结论】125份海岛棉种质资源多样性丰富,第Ⅴ类群机采性好,获得了21份机采性好的海岛棉育种材料,可以作为创制机采棉的基础材料。
中图分类号:
黄幸磊, 王为然, 王萌, 朱家辉, 林峰, 秦国礼, 杨静, 阿里甫·艾尔西, 吴全忠, 孔杰. 海岛棉种质资源机采农艺性状相关性分析[J]. 新疆农业科学, 2024, 61(1): 1-8.
HUANG Xinglei, WANG Weiran, WANG Meng, ZHU Jiahui, LIN Feng, QIN Guoli, YANG Jing, Alifu Aierxi, WU Quanzhong, KONG Jie. Diversity evaluation of machine-picked agronomic traits in Gossypium barbadense L. germplasm resources[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2024, 61(1): 1-8.
序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name | 序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name | 序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name | 序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 新海49号 | 33 | 巴州4932 | 65 | 新海12号 | 97 | 128×136 |
2 | 新海39号 | 34 | 巴州5-23 | 66 | 新海13号 | 98 | K-335 |
3 | 新海42号 | 35 | 巴州843037 | 67 | 新海15号 | 99 | S03 |
4 | 新海56号 | 36 | 石河子V4-2 | 68 | 新海16号 | 100 | 苏联棉B51系 |
5 | 新海55号 | 37 | 石河子V7-4 | 69 | 新海20号 | 101 | 苏联棉B66系 |
6 | 新海54号 | 38 | 库垦86-42 | 70 | 新海22号 | 102 | 吉扎79号 |
7 | 塔10-280 | 39 | 库垦H-8660 | 71 | 新海23号 | 103 | 叙利亚长绒棉 |
8 | 新海43号 | 40 | 阿垦3836 | 72 | 新海24号 | 104 | 海66-170 |
9 | 新海57号 | 41 | 阿垦4154 | 73 | 新海25号 | 105 | 巴3021 |
10 | 新海37号 | 42 | 阿垦4215 | 74 | 新海26号 | 106 | 摩司0 |
11 | 新海52号 | 43 | 阿垦44251 | 75 | 新海27号 | 107 | 5904-依 |
12 | 新海46号 | 44 | 阿垦785-3 | 76 | 新海30号 | 108 | 巴州1248 |
13 | 新海41号 | 45 | 阿垦86430 | 77 | 新海31号 | 109 | 新库K2442 |
14 | 新海48号 | 46 | 喀垦V79-669 | 78 | 新海33号 | 110 | 3761 |
15 | K-228 | 47 | 新库198-1 | 79 | 新海34号 | 111 | YJ005499 |
16 | 08AW009 | 48 | 新库399-8 | 80 | 新海35号 | 112 | 越海7号 |
17 | 塔吉克1 | 49 | 新库90098 | 81 | 新海36号 | 113 | 新海32号 |
18 | 苏联B9101 | 50 | 新库90103 | 82 | 吐海1号 | 114 | 五瓣长绒棉 |
19 | 504-И | 51 | 新库K403-8 | 83 | 吐海2号 | 115 | 德佳1 |
20 | 苏联11号 | 52 | 新库K107 | 84 | 石H219 | 116 | 新海32号 |
21 | 9983И | 53 | 阿垦324 | 85 | HM-1 | 117 | 14CY15 |
22 | 苏1241 | 54 | 巴州1120 | 86 | K-103 | 118 | 15CQ09 |
23 | 墨1431 | 55 | 跃零2号 | 87 | K-132 | 119 | 16DJC01 |
24 | 冀B91-49 | 56 | 巴州4256 | 88 | 混选8号 | 120 | 16CQ18 |
25 | 冀B91-44 | 57 | 军海1号 | 89 | 喀垦Y9-2 | 121 | K-412(12长6) |
26 | 冀B91-45 | 58 | 新海3号 | 90 | 胜利1号 | 122 | 新海45号 |
27 | 冀B91-113 | 59 | 新海5号 | 91 | 巴州44-151 | 123 | K-100 |
28 | 新库K4102 | 60 | 新海6号 | 92 | 巴州267 | 124 | 08266*K-28 |
29 | 巴州1248 | 61 | 新海8号 | 93 | 巴州3119 | 125 | 新海28号 |
30 | 巴州266 | 62 | 新海9号 | 94 | 700Q | ||
31 | 巴州3410 | 63 | 新海10号 | 95 | K426 | ||
32 | 巴州47-65 | 64 | 新海11号 | 96 | 新78 |
表 1 125份海岛棉种质资源
Tab.1 125 sea island cotton accessions
序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name | 序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name | 序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name | 序号 Serial number | 品种(系)名 Variety(series) name |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 新海49号 | 33 | 巴州4932 | 65 | 新海12号 | 97 | 128×136 |
2 | 新海39号 | 34 | 巴州5-23 | 66 | 新海13号 | 98 | K-335 |
3 | 新海42号 | 35 | 巴州843037 | 67 | 新海15号 | 99 | S03 |
4 | 新海56号 | 36 | 石河子V4-2 | 68 | 新海16号 | 100 | 苏联棉B51系 |
5 | 新海55号 | 37 | 石河子V7-4 | 69 | 新海20号 | 101 | 苏联棉B66系 |
6 | 新海54号 | 38 | 库垦86-42 | 70 | 新海22号 | 102 | 吉扎79号 |
7 | 塔10-280 | 39 | 库垦H-8660 | 71 | 新海23号 | 103 | 叙利亚长绒棉 |
8 | 新海43号 | 40 | 阿垦3836 | 72 | 新海24号 | 104 | 海66-170 |
9 | 新海57号 | 41 | 阿垦4154 | 73 | 新海25号 | 105 | 巴3021 |
10 | 新海37号 | 42 | 阿垦4215 | 74 | 新海26号 | 106 | 摩司0 |
11 | 新海52号 | 43 | 阿垦44251 | 75 | 新海27号 | 107 | 5904-依 |
12 | 新海46号 | 44 | 阿垦785-3 | 76 | 新海30号 | 108 | 巴州1248 |
13 | 新海41号 | 45 | 阿垦86430 | 77 | 新海31号 | 109 | 新库K2442 |
14 | 新海48号 | 46 | 喀垦V79-669 | 78 | 新海33号 | 110 | 3761 |
15 | K-228 | 47 | 新库198-1 | 79 | 新海34号 | 111 | YJ005499 |
16 | 08AW009 | 48 | 新库399-8 | 80 | 新海35号 | 112 | 越海7号 |
17 | 塔吉克1 | 49 | 新库90098 | 81 | 新海36号 | 113 | 新海32号 |
18 | 苏联B9101 | 50 | 新库90103 | 82 | 吐海1号 | 114 | 五瓣长绒棉 |
19 | 504-И | 51 | 新库K403-8 | 83 | 吐海2号 | 115 | 德佳1 |
20 | 苏联11号 | 52 | 新库K107 | 84 | 石H219 | 116 | 新海32号 |
21 | 9983И | 53 | 阿垦324 | 85 | HM-1 | 117 | 14CY15 |
22 | 苏1241 | 54 | 巴州1120 | 86 | K-103 | 118 | 15CQ09 |
23 | 墨1431 | 55 | 跃零2号 | 87 | K-132 | 119 | 16DJC01 |
24 | 冀B91-49 | 56 | 巴州4256 | 88 | 混选8号 | 120 | 16CQ18 |
25 | 冀B91-44 | 57 | 军海1号 | 89 | 喀垦Y9-2 | 121 | K-412(12长6) |
26 | 冀B91-45 | 58 | 新海3号 | 90 | 胜利1号 | 122 | 新海45号 |
27 | 冀B91-113 | 59 | 新海5号 | 91 | 巴州44-151 | 123 | K-100 |
28 | 新库K4102 | 60 | 新海6号 | 92 | 巴州267 | 124 | 08266*K-28 |
29 | 巴州1248 | 61 | 新海8号 | 93 | 巴州3119 | 125 | 新海28号 |
30 | 巴州266 | 62 | 新海9号 | 94 | 700Q | ||
31 | 巴州3410 | 63 | 新海10号 | 95 | K426 | ||
32 | 巴州47-65 | 64 | 新海11号 | 96 | 新78 |
性状 Traits | 最大值 Max | 最小值 Min | 极差 Range | 均值 Mean | 标准差 SD | 变异系数 CV(%) | 香农多样性指数 H' |
---|---|---|---|---|---|---|---|
生育期Growing period(d) | 138.00 | 111.00 | 27.00 | 124.66 | 4.27 | 3.42 | 1.96 |
株高Plant height(cm) | 113.38 | 63.70 | 49.68 | 87.05 | 12.30 | 14.12 | 2.06 |
茎粗Stem diameter(mm) | 14.75 | 8.77 | 5.99 | 11.51 | 1.27 | 11.05 | 2.08 |
中部果枝长度 Length of middle fruit branch(cm) | 10.83 | 4.35 | 6.48 | 7.44 | 1.40 | 18.82 | 2.03 |
中部果枝夹角 Angle of middle fruit branch(°) | 78.25 | 27.00 | 51.25 | 53.53 | 10.90 | 20.36 | 2.10 |
下部果枝长度 Length of lower fruit branch (cm) | 13.00 | 4.40 | 8.60 | 7.92 | 1.50 | 18.89 | 2.05 |
下部果枝夹角 Angle of lower fruit branch(°) | 89.50 | 38.00 | 51.50 | 70.69 | 10.60 | 14.99 | 1.99 |
始果枝高度 Height of initial fruit branch(cm) | 20.01 | 5.06 | 14.96 | 12.28 | 2.90 | 23.66 | 2.09 |
始果枝节位 Fruit branch position(节) | 5.25 | 1.50 | 3.75 | 3.17 | 0.75 | 23.85 | 2.02 |
铃数Boll number(个) | 17.25 | 5.50 | 11.75 | 10.61 | 2.17 | 20.44 | 2.03 |
铃重Boll weight(g) | 4.47 | 2.52 | 1.95 | 3.11 | 0.32 | 10.27 | 1.99 |
衣分Lint percentage(%) | 38.58 | 27.24 | 11.33 | 32.31 | 1.95 | 6.03 | 2.05 |
表 2 海岛棉机采农艺性状变异系数和多样性指数变化
Tab.2 Variation analysis and diversity index of machine-picked agronomic traits of sea island cotton
性状 Traits | 最大值 Max | 最小值 Min | 极差 Range | 均值 Mean | 标准差 SD | 变异系数 CV(%) | 香农多样性指数 H' |
---|---|---|---|---|---|---|---|
生育期Growing period(d) | 138.00 | 111.00 | 27.00 | 124.66 | 4.27 | 3.42 | 1.96 |
株高Plant height(cm) | 113.38 | 63.70 | 49.68 | 87.05 | 12.30 | 14.12 | 2.06 |
茎粗Stem diameter(mm) | 14.75 | 8.77 | 5.99 | 11.51 | 1.27 | 11.05 | 2.08 |
中部果枝长度 Length of middle fruit branch(cm) | 10.83 | 4.35 | 6.48 | 7.44 | 1.40 | 18.82 | 2.03 |
中部果枝夹角 Angle of middle fruit branch(°) | 78.25 | 27.00 | 51.25 | 53.53 | 10.90 | 20.36 | 2.10 |
下部果枝长度 Length of lower fruit branch (cm) | 13.00 | 4.40 | 8.60 | 7.92 | 1.50 | 18.89 | 2.05 |
下部果枝夹角 Angle of lower fruit branch(°) | 89.50 | 38.00 | 51.50 | 70.69 | 10.60 | 14.99 | 1.99 |
始果枝高度 Height of initial fruit branch(cm) | 20.01 | 5.06 | 14.96 | 12.28 | 2.90 | 23.66 | 2.09 |
始果枝节位 Fruit branch position(节) | 5.25 | 1.50 | 3.75 | 3.17 | 0.75 | 23.85 | 2.02 |
铃数Boll number(个) | 17.25 | 5.50 | 11.75 | 10.61 | 2.17 | 20.44 | 2.03 |
铃重Boll weight(g) | 4.47 | 2.52 | 1.95 | 3.11 | 0.32 | 10.27 | 1.99 |
衣分Lint percentage(%) | 38.58 | 27.24 | 11.33 | 32.31 | 1.95 | 6.03 | 2.05 |
图1 125份海岛棉种质资源机采农艺性状相关性 注:**和*分别表示在 0.01和0.05水平上相关性
Fig.1 The correlation analysis among machine-picked agronomic traits in 125 sea island cotton Note:** and * meaned significant correlations at 0.01,0.05 levels,respectively
性状 Trait | 因子1 Factor 1 | 因子2 Factor 2 | 因子3 Factor 3 | 因子4 Factor 4 | 因子5 Factor 5 | 因子6 Factor 6 |
---|---|---|---|---|---|---|
生育期Growing period | 0.29 | -0.01 | 0.38 | 0.26 | -0.17 | 0.30 |
株高Plant height | 0.45 | -0.16 | 0.06 | -0.18 | -0.13 | 0.30 |
茎粗Stem diameter | 0.30 | 0.03 | 0.51 | -0.16 | 0.02 | 0.08 |
中部果枝长度 Length of middle fruit branch | 0.21 | 0.48 | 0.15 | 0.11 | -0.21 | -0.27 |
中部果枝夹角 Angle of middle fruit branch | 0.08 | 0.42 | -0.33 | -0.03 | 0.31 | 0.25 |
下部果枝长度 Length of lower fruit branch | 0.21 | 0.5 | 0.10 | 0.08 | -0.17 | -0.08 |
下部果枝夹角 Angle of lower fruit branch | 0.16 | 0.39 | -0.19 | -0.28 | 0.41 | 0.24 |
始果枝高度 Height of initial fruit branch | 0.47 | -0.13 | -0.33 | -0.16 | -0.04 | -0.28 |
始果枝节位 Fruit branch position | 0.43 | -0.20 | -0.27 | 0.02 | -0.01 | -0.45 |
铃数Boll number | 0.14 | -0.23 | 0.37 | -0.23 | 0.65 | -0.12 |
铃重Boll weight | 0.25 | -0.23 | -0.29 | 0.41 | 0.00 | 0.51 |
衣分Lint percentage | 0.07 | 0.04 | 0.08 | 0.73 | 0.44 | -0.23 |
特征值Characteristic value | 2.73 | 2.20 | 1.55 | 1.23 | 0.95 | 0.77 |
贡献率Contributions rate | 22.74 | 18.37 | 12.88 | 10.25 | 7.89 | 6.46 |
累计贡献率 Accumulative contributions rate | 22.74 | 41.12 | 53.99 | 64.24 | 72.14 | 78.59 |
表3 海岛棉种质资源机采农艺性状的主成分变化
Tab.3 Principal component analysis of machine-picked agronomic traits in sea island cotton
性状 Trait | 因子1 Factor 1 | 因子2 Factor 2 | 因子3 Factor 3 | 因子4 Factor 4 | 因子5 Factor 5 | 因子6 Factor 6 |
---|---|---|---|---|---|---|
生育期Growing period | 0.29 | -0.01 | 0.38 | 0.26 | -0.17 | 0.30 |
株高Plant height | 0.45 | -0.16 | 0.06 | -0.18 | -0.13 | 0.30 |
茎粗Stem diameter | 0.30 | 0.03 | 0.51 | -0.16 | 0.02 | 0.08 |
中部果枝长度 Length of middle fruit branch | 0.21 | 0.48 | 0.15 | 0.11 | -0.21 | -0.27 |
中部果枝夹角 Angle of middle fruit branch | 0.08 | 0.42 | -0.33 | -0.03 | 0.31 | 0.25 |
下部果枝长度 Length of lower fruit branch | 0.21 | 0.5 | 0.10 | 0.08 | -0.17 | -0.08 |
下部果枝夹角 Angle of lower fruit branch | 0.16 | 0.39 | -0.19 | -0.28 | 0.41 | 0.24 |
始果枝高度 Height of initial fruit branch | 0.47 | -0.13 | -0.33 | -0.16 | -0.04 | -0.28 |
始果枝节位 Fruit branch position | 0.43 | -0.20 | -0.27 | 0.02 | -0.01 | -0.45 |
铃数Boll number | 0.14 | -0.23 | 0.37 | -0.23 | 0.65 | -0.12 |
铃重Boll weight | 0.25 | -0.23 | -0.29 | 0.41 | 0.00 | 0.51 |
衣分Lint percentage | 0.07 | 0.04 | 0.08 | 0.73 | 0.44 | -0.23 |
特征值Characteristic value | 2.73 | 2.20 | 1.55 | 1.23 | 0.95 | 0.77 |
贡献率Contributions rate | 22.74 | 18.37 | 12.88 | 10.25 | 7.89 | 6.46 |
累计贡献率 Accumulative contributions rate | 22.74 | 41.12 | 53.99 | 64.24 | 72.14 | 78.59 |
性状 Trait | 类群Taxa | ||||
---|---|---|---|---|---|
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | |
生育期Growing period(d) | 123.00 | 124.50 | 124.79 | 122.17 | 126.71 |
株高Plant height(cm) | 80.59 | 80.68 | 93.74 | 73.96 | 105.31 |
茎粗Stem diameter(mm) | 11.05 | 11.32 | 11.74 | 11.04 | 12.09 |
中部果枝长度Length of middle fruit branch(cm) | 7.11 | 7.23 | 8.09 | 7.61 | 7.13 |
中部果枝夹角Angle of middle fruit branch(°) | 46.06 | 49.47 | 63.54 | 68.48 | 42.76 |
下部果枝长度Length of lower fruit branch (cm) | 6.42 | 7.68 | 8.78 | 8.14 | 7.61 |
下部果枝夹角Angle of lower fruit branch(°) | 42.88 | 66.83 | 78.05 | 80.85 | 69.50 |
始果枝高度Height of initial fruit branch(cm) | 11.18 | 11.03 | 14.25 | 10.29 | 14.56 |
始果枝节位Fruit branch position(节) | 3.13 | 2.96 | 3.35 | 2.88 | 3.68 |
铃数Boll number(个) | 9.00 | 10.68 | 10.71 | 9.13 | 11.45 |
铃重Boll weight(g) | 3.26 | 3.03 | 3.11 | 3.12 | 3.33 |
衣分Lint percentage(%) | 33.46 | 32.25 | 31.92 | 32.83 | 32.46 |
表4 不同类群海岛棉机采农艺性状的平均数变化
Tab.4 The average performance of machine-picked agronomic traits to each group in sea island cotton
性状 Trait | 类群Taxa | ||||
---|---|---|---|---|---|
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | |
生育期Growing period(d) | 123.00 | 124.50 | 124.79 | 122.17 | 126.71 |
株高Plant height(cm) | 80.59 | 80.68 | 93.74 | 73.96 | 105.31 |
茎粗Stem diameter(mm) | 11.05 | 11.32 | 11.74 | 11.04 | 12.09 |
中部果枝长度Length of middle fruit branch(cm) | 7.11 | 7.23 | 8.09 | 7.61 | 7.13 |
中部果枝夹角Angle of middle fruit branch(°) | 46.06 | 49.47 | 63.54 | 68.48 | 42.76 |
下部果枝长度Length of lower fruit branch (cm) | 6.42 | 7.68 | 8.78 | 8.14 | 7.61 |
下部果枝夹角Angle of lower fruit branch(°) | 42.88 | 66.83 | 78.05 | 80.85 | 69.50 |
始果枝高度Height of initial fruit branch(cm) | 11.18 | 11.03 | 14.25 | 10.29 | 14.56 |
始果枝节位Fruit branch position(节) | 3.13 | 2.96 | 3.35 | 2.88 | 3.68 |
铃数Boll number(个) | 9.00 | 10.68 | 10.71 | 9.13 | 11.45 |
铃重Boll weight(g) | 3.26 | 3.03 | 3.11 | 3.12 | 3.33 |
衣分Lint percentage(%) | 33.46 | 32.25 | 31.92 | 32.83 | 32.46 |
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