1978-2007年我国不同棉区棉花品种特性及变化趋势分析
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摘要
棉花是世界性的经济作物，棉花生产在我国农业生产和国民经济中占有重要地位。棉花品种改良是提高棉花生产水平的关键途径。在品种选育过程中，随着自然、经济、综合栽培管理等因素变化，其综合性状亦随之改变，并且会呈现一定的变化趋势。研究这种变化规律，对培育优良的棉花品种有重要意义。
本文主要利用中国农业科学院棉花研究所编著的《中国棉花品种志》(1978-2007)一书中品种特性数据资料，对我国在黄河流域、长江流域、西北内陆三大棉区育成并审定的陆地棉品种，进行主要农艺、经济性状的系统比较分析，探讨了棉花14个性状在不同棉区表现的差异，分析其生态原因，为制定我国棉花生态适宜区划和棉花引种、育种、栽培等方面科学研究提供依据和参考。
1．棉花品种在不同棉区品种间综合性状存在一定差异，生育期、铃重、衣分、纤维长度、麦克隆值等性状在三大棉区表现稳定，叶色、皮棉产量、枯黄萎病抗性和密度等性状各棉区品种间差异较大，特别是西北内陆棉区育成的品种在叶色、铃形、皮棉产量、枯黄萎病抗性等性状方面稳定性较差，但西北内陆棉区的品种纤维品质优于长江、黄河流域两个棉区。
2．随着年代的变迁，三大棉区的品种单铃重、皮棉产量和比强度三个性状趋向一致，明显呈升高趋势，比强度尤为突出；品种的叶色、第一果枝节位、铃形、麦克隆值和枯黄萎病抗性等性状不同年份间波动较大；而生育期、衣分、纤维长度等性状年代间变化小；改革开放以来我国棉花品种的产量性状和纤维品质尤其强度有明显改良。
3．杂交棉和抗虫棉品种的生育期、铃形和叶色三个性状变化趋于平稳，皮棉产量明显呈上升态势，且增幅较大，铃重、衣分两个性状在不同棉区之间变化幅度较小，随年代变迁总体呈上升趋势，纤维品质变化趋于平稳，比强度有所提高，抗枯、黄萎病性能近二十年来无明显变化。杂交棉和抗虫棉的产量优势突出。
4．14个性状对三大棉区高产优质育种目标各有不同的贡献。生育期、株高、铃重、衣分、密度是影响皮棉产量和纤维品质的主要因素；在不同生态环境下，株高、第一果节、密度等农艺特性贡献最大，成为最重要成分，另外产量、纤维品质性状和抗病性能贡献次之，也作为主要成分。
总之，不同生态环境引种时，应首先考虑棉花各个性状表现的地区差异，尤其要注重密度、株高等的差异。在选择育种目标时，仍然要把选择产量较高、纤维品质优良、抗病性较好的品种放在较为重要的位置，同时兼顾到各个性状之间的相关性和协调性。
Cotton is one of the global commercial crops of the world, which take an important position in theagricultural production and national economy of china. Varieties improvement is the critical way to raisethe yield of cotton. During the process of breeding, the comprehensive trait will change along with theother factors, such as natural environment, economy and management strategy, it will also present afluctuating change. To study of this trends, will be help for the improvement of cotton varieties.
In this study, based on data from the book 《Flora of Cotton Varieties in China (1978-2007)》, themajor agronomic and economic traits of varieties which original from Yellow River area, Yangtze Riverarea and northwestern area are compared. The ecological factors which caused the variations wereanalyzed, this could provide the theoretical basis for the dividing of cotton ecotope of China.
The results are as following:
1. Differences are existed in cotton varieties which from different areas. Growth period, boll weight,lint percentage, fiber length and micronaire are stable in3areas; leaf color, lint yield, fusarium wiltresistance, verticillium wilt resistance and density are significant different in3areas; especially forsome varieties which breed in Northwestern area, are unstable in some traits like leaf color, bollshape, lint yield, fusarium wilt resistance and verticillium wilt resistance. However, the fiber qualityof varieties from northwestern area was better than other two areas.
2. With the changing times, the boll weight, lint yield and fiber strength increased significantly,especially for the fiber strength; The leaf color, fruit branch position, boll shape, micronaire,fusarium wilt resistance and verticillium wilt resistance were changing significantly along withyears; however, no significant difference existed in growth period, lint percentage and fiber length.After chinese economic reform, the traits of fiber yield and fiber quality was increased significantly,the fiber strength was improved obviously.
3. The changes of growth period, boll shape and leaf color were stable in cotton hybrid and BTvarieties, the fiber yield increased obviously, in different areas, boll weight and lint percentagechanged in a small range, increased overall along with years, and the change of fiber quality wasstable, with slight increased on fiber strength. No significant changes were found in the resistanceto verticillium wilt and fusarium wilt during the past20years. The hybrid cotton and BT cottonshowed great yield advantage.
4. Different distributions to the cotton improvement in3major areas were found by analyzing of14traits. Phenotype survey confirmed that the growth period, boll weight, lint percentage and densitywere the most important factors to impact the lint yield and quality. In different ecologicalenvironments, plant height, the first fruit position and density provided the greatest contribution,which turned into the most important factors in PCA analysis. Otherwise, yield, fiber quality anddisease resistance ability was the secondary contributor, as well as the major factors.In brief, when introducing the seeds from different ecological area, the regional differences of traits should be considered firstly, especially for the differences of density and plant height. When we selectthe breeding target, the varieties with high fiber yield, good fiber quality and high disease resistance stillshould be firstly considered, both of the coordination and correlation of every traits should also beconsidered.
本文主要利用中国农业科学院棉花研究所编著的《中国棉花品种志》(1978-2007)一书中品种特性数据资料，对我国在黄河流域、长江流域、西北内陆三大棉区育成并审定的陆地棉品种，进行主要农艺、经济性状的系统比较分析，探讨了棉花14个性状在不同棉区表现的差异，分析其生态原因，为制定我国棉花生态适宜区划和棉花引种、育种、栽培等方面科学研究提供依据和参考。
1．棉花品种在不同棉区品种间综合性状存在一定差异，生育期、铃重、衣分、纤维长度、麦克隆值等性状在三大棉区表现稳定，叶色、皮棉产量、枯黄萎病抗性和密度等性状各棉区品种间差异较大，特别是西北内陆棉区育成的品种在叶色、铃形、皮棉产量、枯黄萎病抗性等性状方面稳定性较差，但西北内陆棉区的品种纤维品质优于长江、黄河流域两个棉区。
2．随着年代的变迁，三大棉区的品种单铃重、皮棉产量和比强度三个性状趋向一致，明显呈升高趋势，比强度尤为突出；品种的叶色、第一果枝节位、铃形、麦克隆值和枯黄萎病抗性等性状不同年份间波动较大；而生育期、衣分、纤维长度等性状年代间变化小；改革开放以来我国棉花品种的产量性状和纤维品质尤其强度有明显改良。
3．杂交棉和抗虫棉品种的生育期、铃形和叶色三个性状变化趋于平稳，皮棉产量明显呈上升态势，且增幅较大，铃重、衣分两个性状在不同棉区之间变化幅度较小，随年代变迁总体呈上升趋势，纤维品质变化趋于平稳，比强度有所提高，抗枯、黄萎病性能近二十年来无明显变化。杂交棉和抗虫棉的产量优势突出。
4．14个性状对三大棉区高产优质育种目标各有不同的贡献。生育期、株高、铃重、衣分、密度是影响皮棉产量和纤维品质的主要因素；在不同生态环境下，株高、第一果节、密度等农艺特性贡献最大，成为最重要成分，另外产量、纤维品质性状和抗病性能贡献次之，也作为主要成分。
总之，不同生态环境引种时，应首先考虑棉花各个性状表现的地区差异，尤其要注重密度、株高等的差异。在选择育种目标时，仍然要把选择产量较高、纤维品质优良、抗病性较好的品种放在较为重要的位置，同时兼顾到各个性状之间的相关性和协调性。
Cotton is one of the global commercial crops of the world, which take an important position in theagricultural production and national economy of china. Varieties improvement is the critical way to raisethe yield of cotton. During the process of breeding, the comprehensive trait will change along with theother factors, such as natural environment, economy and management strategy, it will also present afluctuating change. To study of this trends, will be help for the improvement of cotton varieties.
In this study, based on data from the book 《Flora of Cotton Varieties in China (1978-2007)》, themajor agronomic and economic traits of varieties which original from Yellow River area, Yangtze Riverarea and northwestern area are compared. The ecological factors which caused the variations wereanalyzed, this could provide the theoretical basis for the dividing of cotton ecotope of China.
The results are as following:
1. Differences are existed in cotton varieties which from different areas. Growth period, boll weight,lint percentage, fiber length and micronaire are stable in3areas; leaf color, lint yield, fusarium wiltresistance, verticillium wilt resistance and density are significant different in3areas; especially forsome varieties which breed in Northwestern area, are unstable in some traits like leaf color, bollshape, lint yield, fusarium wilt resistance and verticillium wilt resistance. However, the fiber qualityof varieties from northwestern area was better than other two areas.
2. With the changing times, the boll weight, lint yield and fiber strength increased significantly,especially for the fiber strength; The leaf color, fruit branch position, boll shape, micronaire,fusarium wilt resistance and verticillium wilt resistance were changing significantly along withyears; however, no significant difference existed in growth period, lint percentage and fiber length.After chinese economic reform, the traits of fiber yield and fiber quality was increased significantly,the fiber strength was improved obviously.
3. The changes of growth period, boll shape and leaf color were stable in cotton hybrid and BTvarieties, the fiber yield increased obviously, in different areas, boll weight and lint percentagechanged in a small range, increased overall along with years, and the change of fiber quality wasstable, with slight increased on fiber strength. No significant changes were found in the resistanceto verticillium wilt and fusarium wilt during the past20years. The hybrid cotton and BT cottonshowed great yield advantage.
4. Different distributions to the cotton improvement in3major areas were found by analyzing of14traits. Phenotype survey confirmed that the growth period, boll weight, lint percentage and densitywere the most important factors to impact the lint yield and quality. In different ecologicalenvironments, plant height, the first fruit position and density provided the greatest contribution,which turned into the most important factors in PCA analysis. Otherwise, yield, fiber quality anddisease resistance ability was the secondary contributor, as well as the major factors.In brief, when introducing the seeds from different ecological area, the regional differences of traits should be considered firstly, especially for the differences of density and plant height. When we selectthe breeding target, the varieties with high fiber yield, good fiber quality and high disease resistance stillshould be firstly considered, both of the coordination and correlation of every traits should also beconsidered.
引文
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