【作者】 刘艳改； 杨代刚； 马雄风； 周晓箭； 王海风； 孟清芹； 张文生； 裴小雨； 周克海；

【机构】 中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室；

【摘要】 本研究采用加性-显性与环境互作的遗传模型(ADE模型),分析了8个不同类型的陆地棉亲本及其F1在3个不同环境下的农艺和纤维品质性状,估算各项遗传方差分量、遗传效应,分析性状间的遗传相关性,并预测F1和F2的杂种优势,为品种选育和杂种优势利用提供理论依据。研究表明,农艺与纤维品质性状的遗传主要受加性效应、显性效应和加性与环境互作效应控制。参试材料中,亲本P1(612085-1)和P4(sGK958)在断裂比强度、上半部平均长度、整齐度和伸长率上的加性效应值正向显著且较大,为优质亲本;P7(380027-030)在衣分上、P8(2028)在铃重和衣分上的加性效应值为较大正值,且达极显著水平;P1和P6(3392154-55)在E1(河南安阳)及相似环境下、P7在E2(安徽望江)及相似环境下、P4在E3(湖北荆州)及相似环境下子棉产量和皮棉产量的加性与环境互作效应为极显著的较大正值,在特定环境下可用作高产亲本。遗传相关分析表明,皮棉产量与纤维品质性状的显性相关系数为较大正值,表明利用杂种优势可以较好地协调高产与优质的矛盾;纤维品质性状中上半部平均长度与整齐度、断裂比强度间呈加性正相关,表明这3个品质性状可以协同改良。杂种优势分析表明,F1皮棉产量的群体超亲优势(Hpb)为14.4%,达极显著水平,F2皮棉产量的Hpb为5.9%,达显著水平。其中P6×P8和P6×P7为强优势组合,其皮棉产量Hpb(F1)分别为28.5%和26.7%,均达极显著,Hpb(F2)分别为13.6%和13.0%,极显著或显著;而且它们的Hpb大于5%的世代数(n)预测值为3.24和3.26,说明连续种植组合P6×P8和P6×P7至F3代时杂种优势也较强;纤维品质性状的超亲优势较小,杂种优势不明显。更多还原