棉花MAGIC群体后代株系对甲哌的生态响应及极端材料池的构建-《江苏农业科学》(2017年10期).docx

龙源版权所有 棉花MAGIC群体后代株系对甲哌的生态响应及极端材料池的构建作者：石治鹏林忠旭李晓方李定国来源：《江苏农业科学》2017年第10期 摘要：以96份棉花多基因型种群（MAGIC）后代株系为材料，研究花铃期喷甲哌[XCZ17.tif；%95%95]对株系农艺和产量性状的影响，鉴定和筛选出对甲哌[XCZ17.tif；%95%95]响应的敏感材料和钝感材料，为培育稳定广适性品种奠定基础。结果表明，甲哌[XCZ17.tif；%95%95]处理棉花的株高、果枝数、总果节、第5果枝长、第10果枝长、单株结铃数、单铃质量与其对照相比，响应达到极显著性差异（P﹤0.01），衣分和皮棉产量的响应未达到显著性差异（P﹥0.05）。通径分析结果显示，单株结铃数是决定皮棉产量最主要的因素，衣分与单铃质量次之。基于表型响应度数据的聚类分析将群体分为六大类，筛选构建2个极端材料池：敏感池（40份材料）和钝感池（43份材料）。表明棉花MAGIC群体对甲哌[XCZ17.tif；%95%95]的生态响应存在差异，极端材料池的构建发掘了一些典型材料。 关键词：棉花MAGIC群体；甲哌[XCZ17.tif；%95%95]；生态响应；极端材料池；聚类分析 中图分类号： S562.03文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）10-0065-05 由于现代品种都是高度均一的单一基因型，虽然产量有很大的提高，但是农作物遗传多样性严重衰竭，病虫害加剧，抗逆能力下降[1]。因此，培育品种（组合）内含有遗传多样性的多基因型的种群品种是十分重要的。多亲本聚合杂交（multi-parents advanced generation intercross，MAGIC）是指将具有不同目的性状的偶数数量作物种子配对杂交，将分别产生的第一代种子配对杂交，再将产生的第二代种子再配对杂交，之后，对所产生的杂交群体进行性状稳定性自交繁殖数代。多基因型种群品种利用多亲本聚合杂交等技术创造大量稳定的或者可精确繁殖的不同基因型重组体，形成基础群体，再选择表现型稳定一致的个体，使其符合抗性、优质、高产、稳产和一致性等商品性目标，按照比例搭配成多基因型种群，进一步开展种群品种在生态区的评价，确定种群内各种基因型对生态环境的响应是否一致，进而获得更好的稳定性和丰产性[2]。棉花生态响应是指田间生态条件改变后，棉花群体的生理生育特性也随着变化，表现为敏感性和钝感性。因此，如何在育种过程中了解材料对不同环境的敏感性并进行筛选和淘汰显得非常重要，尤其是面对大量的育种材料。由于棉花具有无限生长的习性，其营养生长与生殖生长的平衡就很难调控，如果处理不好，就会造成棉花减产。因此，在棉花生产上不仅要注意田间的水肥管理调控，而且还要考虑使用植物生长调节剂来进行化学调控，塑造理想的株型，使其适应机械化生产，提高经济产量。甲哌[XCZ17.tif]（1，1-dimethyl-piperidinium chloride，DPC）是一种抑制性的外源植物生长调节剂，具有抑制细胞伸长而不抑制细胞分裂的特性，能使棉株节间变短，叶色加深，叶片增厚，延长叶片功能期，使株型紧凑[3-4]，在棉花生产上被应用广泛[5-6]。前人研究结果表明，棉花喷施DPC后，能降低棉花株高以及减少主茎节数[7-8]、抑制果枝数和果枝长[9]、增加成铃数和单铃质量，提高产量[10-12]。前人的研究材料都是采用基因型单一的品种，目前关于甲哌[XCZ17.tif]对棉花群体材料影响的研究鲜有报道。本试验以1个棉花MAGIC群体的96份高世代株系为材料，研究棉花的农艺和产量性状对甲哌[XCZ17.tif]的生态响应，通过计算响应度进行方差分析和多元分析，从中筛选出敏感材料和钝感材料，建立极端材料池，为下一步棉花广适性品种的选育提供丰富的材料库。 1材料与方法 1.1试验材料 按李晓方等的方法[13]（图1）从MAGIC群体中筛选出96份不同的综合性状良好的高世代株系；植物生长调节剂甲哌[XCZ17.tif]。[FL）] 1.2试验设计与研究方法 试验在长江大学农学院试验基地进行，土壤肥力中等，肥力均匀。2个处理：1个处理喷DPC；1个处理喷清水，即为对照。每小区种1份材料，1行，5株/行，2次重复，随机区组排列。播种期为2014年4月27日，移栽日期2014年5月16日，株距40 cm，行距1 m，每个小区面积为2 m×1 m。采用常规栽培管理措施。棉花进入初花期后，分别于7月9日、7月18日、7月25日、8月6日、8月19日喷施甲哌[XCZ17.tif]，用量为 30 g/hm2[14]，兑水225 kg/hm2。在9月15日开始调查棉花的株式图，包括株高、主茎节距、果枝数、果枝长、铃数、脱落数等；取樣