海岛棉种质资源抗旱性评价

常浇 水，胁 迫 组 不 浇 水，根 据 土 壤 中 水 分 含 量 变
化，７月 ２５日对胁迫组复水，其后 ２个处理都正
常浇水。于 １０月 ２号（吐絮期）收花，每个材料
先收取 １５铃，以获得衣分和铃重数据，收花后测
产并 调 查 株 高、果 枝 数、第 一 果 枝 高 度 等 农 艺 性
状。
１３ 数据处理
高、果枝始节高、果枝数、有效果枝数、铃数、有效 铃数、单铃重、衣分和单株产量分别进行均值，方
差以及变异系数计算，利用其均值进行配对样本 Ｔ检验，对数据进行描述性分析。研究表明，在花 铃期进行旱胁迫处理后，除果枝始节高在旱胁迫 处理与正常处理间无显著性差异，其余性状均存 在极显著差异，各性状均有一定程度的下降，变异 系数方面：正常处理下，变异系数在 ００９～０２７， 最大的是 单 株 产 量，为 ０２７，最 小 的 是 衣 分，为 ００９；旱胁迫处理下，变异系数在 ００６～０２８，最 大的 是 单 株 产 量，为 ０２８，最 小 的 是 衣 分，为 ００６，说明干旱胁迫条件对单株产量的影响较大， 对衣分的影响较小。对两种水分条件下农艺性状 的比较，除果枝始节高外，都存在显著差异，试验 所选的 ２０３个品种（系）的各农艺性状对水分胁 迫 比 较 敏 感，所 选 农 艺 性 状 具 有 较 好 的 代 表 性。 表１ ２２ 单项指标分析
１ 材料与方法
１１ 材 料 材料为 ２０３份海岛棉资源材料，其中：前苏联
材 料 ４８ 份，占 ２３６％；内 地 材 料 ５４ 份，占 ２６６％；美国材料 １５份，占 ７４％；中国新疆材料 ４８份，占 ２３６％；埃及材料 １９份，占 ９４％；不详 材料 １７份，占 ８４％；阿 尔 法 尼 亚 材 料 ２份，占 １％。
新疆农业科学 ２０１９，５６（７）：１１８７－１１９５ ＸｉｎｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
ｄｏｉ：１０．６０４８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４３３０．２０１９．０７．００２
海岛棉种质资源抗旱性评价
赵福相，刘康永，曲延英，高文伟，陈全家
（新疆农业大学农学院，乌鲁木齐 ８３００５２）
摘 要：【目的】综合评价海岛棉的抗旱性，挖掘抗旱性强的种质资源。【方法】以 ２０３份海岛棉资源为材料， 在大田对棉花花铃期进行干旱胁迫，研究与抗旱性相关的农艺性状，以抗旱系数和主成分分析及聚类分析相 结合，对海岛棉品种的抗旱水平进行综合性评价。【结果】在两个点上，２０３份材料在农艺性状上存在一定的 差异。２０３份材料农艺性状指标的综合抗旱系数和抗旱性量度值（Ｄ值）的评价结果基本一致。Ｄ值聚类分 析 ２０３份海岛棉资源材料分为 ５大类。【结论】通过主成分分析、综合抗旱系数评价分析，单株产量、单铃重 和株高 ３个抗旱性评价指标，能直观、简单和可靠的评价棉花花铃期种质资源的抗旱性。 关键词：海岛棉；聚类分析；农艺性状；主成分分析 中图分类号：Ｓ５６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－４３３０（２０１９）０７－１１８７－０９
０ 引 言
【研究意义】干 旱 已 经 成 为 限 制 世 界 范 围 内 农作物增产的重要问题［１］。新疆植棉历史悠久， 是我国最大的棉花生产基地，棉花生产在新疆经 济发展中占 有 十 分 重 要 的 地 位［２］。棉 花 花 铃 期 是决定棉花品质和产量的关键时期，此时期水分 亏缺对棉花 生 长 发 育 的 影 响 最 为 明 显［３］。新 疆 作为主要棉区，极易遭受干旱的影响，导致棉花减 产和品质下降，培育抗旱性强的棉花品种，在棉区 水资源短缺十分紧缺地区，对棉花材料进行抗旱 性评价具 有 十 分 重 要 的 意 义。 【前 人 研 究 进 展 】 李海明等［４］采 用 综 合 抗 旱 系 数，模 糊 隶 属 函 数， 主成分分析，关联分析和聚类分析等统计分析方 法相结合进行陆地棉品种抗旱性鉴定和抗旱指标 的筛选。冯 方 剑 等［５］通 过 研 究 与 抗 旱 性 相 关 的 生理生化指标，采用主成分分析及 Ｄ值分类的方 法，对 ３２个棉花品种进行了抗旱性评价。刘鹏鹏 等［６］采用综合抗旱系数、抗旱指数及隶属函数相
（４）
Ｄ＝∑ｉ＝１ｎ?ｕ（Ｘｉ）×（Ｐｉ÷∑ｎ ｉ＝１Ｐｉ）」，ｉ
＝１，２，３，…，ｎ
（５）
计算公式中 Ｘｉ、ＣＫｉ分别为干旱胁迫和对照 下各材料各指标测定值，Ｘ— 为该指标在干旱胁迫
下的平均值，Ｘｉｍｉｎ、Ｘｉｍａｘ为各性状抗旱系数的最小 值和最大值，Ｐｉ为第 ｉ个综合指标贡献率。
２ 结果与分析
２１ 干旱胁迫对主要农艺性状的影响 对 ２０３份供试海岛棉材料主要农艺性状，株
结合的方法，综合评价了棉花种质资源的抗旱性。 【本研究切 入 点 】大 多 数 研 究 对 棉 花 的 抗 旱 性 评 价研究主要是陆地棉材料，对海岛棉进行抗旱评 价性评价研究的比较少。研究采用抗旱系数、抗 旱指数、主成分分析、综合抗旱系数、Ｄ值评价法 等方法，对 棉 花 品 种 进 行 抗 旱 性 分 级 评 价。 【拟 解决的关键问题】对 ２０３份海岛棉种质资源胁迫 田间表型性状进行多指标综合分析，并作抗旱性 评价鉴定。
（公式 ３）、隶属函数值（公式 ４）、抗旱性量度值
（公式 ５）、对综合抗旱指数、抗旱度量值进行分
析，划分抗旱等级。
ＤＣ＝ＣＸＫｉｉ，ｉ＝１，２，３，…，ｎ
（１）
ＤＩ＝ＣＸＫｉｉ×ＸＸ—ｉ，ｉ＝１，２，３，…，ｎ
（２）
ＣＤＣ＝１ｎ∑ｉ＝１ｎＣＤ，ｉ＝１，２，３，…，ｎ
（３）
ｕ（ｘ）＝ Ｘｉ－Ｘｉｍｉｎ ，ｉ＝１，２，３，…，ｎ Ｘｉｍａｘ－Ｘｉｍｉｎ
所有 数 据 的 统 计 和 分 析 均 在 ＳＰＳＳ２２０和
Ｅｘｃｅｌ２０１３上 完 成，Ｅｘｃｅｌ２０１３进 行 绘 图；运 用
ＳＰＳＳ２１０进行方差分析、主成分分析等，数据处
理时进行标准化处理，消除遗传背景对抗旱性研 究的影 响。参 照 兰 巨 生［７］方 法，计 算 抗 旱 系 数
（公式 １）、抗旱指数 （公式 ２）、５６卷
１２ 方 法
２０３份海岛棉资源材料由新疆农业大学重点
实验室提供，于 ２０１８年种植于新疆阿克苏 １６团
试验地。于 ４月中旬播种，随机区组试验设计，穴
播（行长 ２ｍ×行宽 ０６ｍ），设置 ２次重复，每个
重复间以 ７０ｃｍ宽的走道隔离。所有材料开花期
在 ７月 ２～２５日，于 ７月 ２日（花铃期）对照组正
收稿日期（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ）：２０１９－０５－０５ 基金项目：转基因生物新品种培育重大专项课题研究（２０１６ＺＸ０８００５－００４） 作者简介：赵福相（１９９３－），男，河南商丘人，硕士研究生，研究方向为棉花遗传育种，（Ｅ－ｍａｉｌ）１３６５１００８４５＠ｑｑｃｏｍ 通讯作者：陈全家（１９７２－），男，新疆乌鲁木齐人，教授，博士，博士生导师，研究方向为棉花遗传育种，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｃｈｑｊｉａ＠１２６ｃｏｍ