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王秀秀1,2,邢爱双2,杨茹2,何守朴2,贾银华2,潘兆娥2,王立如2,杜雄明2,宋宪亮1
WANG XiuXiu1, 2, XING AiShuang2, YANG Ru2, HE ShouPu2, JIA YinHua2, PAN ZhaoE2, WANG LiRu2, DU XiongMing2, SONG XianLiang1 #br#
摘要: 【目的】鉴定分析陆地棉种质的纤维品质、产量和早熟等性状,筛选综合评价指标,建立可靠的综合评价模型,为陆地棉品种选育提供理论支撑。【方法】以来源广泛的630份陆地棉种质为材料,在中国3个主要植棉区的8个环境下,对17个表型性状进行了鉴定,使用R包“lme4”对表型性状数据进行最佳线性无偏估计(best linear unbiased prediction,BLUP),利用最佳线性无偏估计值用于后续分析。综合运用相关分析、主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归等方法对陆地棉种质进行综合评价。【结果】陆地棉种质群体具有较高的遗传多样性,不同性状多样性指数为1.961—2.084,并且存在明显的区域特异性。该群体的铃数、伸长率、纺纱均匀性指数和短绒率具有较大变异,纤维长度、纤维强度和生育期性状的变异较小。相关分析表明,多数性状间存在显著或极显著的相关性,部分纤维品质性状之间存在极强相关。通过主成分分析,将17个性状转换为6个独立的综合指标,其贡献率为5.860%—31.044%,累积贡献率达到82.642%。主成分分析可以很好的把该陆地棉群体的纤维品质性状、产量性状和农艺性状进行分类。利用隶属函数法计算表型综合值(F值),17个性状的表型值与F值均显著相关。发现F值高的材料(均值为0.668)的产量性状(铃数、单铃重、衣分和子指)和纤维品质性状(纤维长度、纤维整齐度、纤维强度、纺纱均匀性指数、短绒率和马克隆值)显著好于F值低的材料(均值为0.396),并且具有植株较高和生育期较长的特点。通过逐步回归建立了8个性状(铃数、吐絮期、单铃重、开花期、衣分、株高、果枝始节和纺纱均匀性指数)作为自变量的回归方程。基于F值进行系统聚类,将630份陆地棉种质划分为4类,第Ⅰ类为纤维品质优质型,包含118份材料;第Ⅱ类丰产型包含250份材料;第Ⅲ类为早熟型,包含51份材料;第Ⅳ类材料的表型表现介于第Ⅱ和第Ⅲ类之间。最终筛选出23份纤维品质优良材料和135份高产材料,可提供育种和生产应用。【结论】陆地棉表型性状存在地理来源特异性;采用多元统计分析方法综合评价陆地棉种质是可行的;630份陆地棉种质可被分划为4种类型(优质型、丰产型、早熟型和其他型)。