全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 30(3)：391— 394 2O1O年 5月
一 年生陆地棉细胞核雄性不育系
洞 A的宿生栽培效应
张 新1，陈国平 一，周瑞 阳1
(1．广西大学 农学院，南宁 530005；2．广西柑橘研究所 ，广西 桂林 541004)
摘 要：植物细胞核雄性不育系具有易于恢复但保持困难的特点。根据广西南部冬季无霜冻的气候特点，在
广西南宁进行了一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞 A的三年露地栽培。结果表明：二、三年生洞A在 5月上
旬开花、6月下旬吐絮，这是一年生洞 A在相同环境条件下难以达到的；与一年生洞 A相比，二、三年生洞 A
的子指、单株铃数、产量显著增加，但单铃重、衣分显著下降，僵瓣率显著增加；纤维品质基本没有显著变化。
说明利用陆地棉细胞核雄性不育系在南亚热带的宿生栽培进行 良种繁育具有较好的前景
关键词：陆地棉；细胞核雄性不育系；宿生栽培
中图分类号 ：Q949．9 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2010)03—0391-04
Effect of perennial cultivation on‘Dong A’’genic
male sterile lines in annual pland cotton1 uD
ZHANG Xin ，CHEN Guo-Ping1．2，ZHOU Rui—Yang
(1．College of Agriculture，Guangxi University，Nanning 530005，China
2．Guangxi Citrus Research Institute，Guilin 541004．China)
Abstract：Genic male sterile(GMS)lines of plant has the characteristic which iS easy to restore but hard tO maintain．
On the basis of frostless climate characteristics in winter of Nanning，Guangxi，“Dong A’GMS lines in annual upland
cotton was field cultured for three years．The results showed that，biennial and triennial“Dong A”cotton could flow—
er in early May and open bolls in late June，which were hard for annual“Dong A”in the same environment；comparing
tO annual“Dong A”cotton，the 100一seed weight index，bolls per plant，and yield of biennial and triennial“Dong A”
cotton were significantly increased，but the bol1．weight and the lint rate of them were significantly decreased，and the
dead locule rate of them was significantly increased；the fiber quality of biennial and triennial“Dong A’cotton was
basicaly not changed significantly．It was concluded that，the utilization of perennial cultivation on GMS lines for
stock breeding had a good prospect in the south subtropical zone．
Key words：upland cotton(Gossypium hirsutum)；genic male sterile lines；perennial cultivation
棉花原产于高温、干旱、短日照的热带和亚热带
的荒漠草原，是多年生的亚灌木或小乔木(季道藩，
1986)。经过人类长期的栽培驯化，才成为栽培的一
年生作物。温度是影响棉花越冬的主要因素：在我
国北方，棉花可在温室内越冬(钱思颖等，l996)；而
华南棉区南部最冷月平均温度不低于 lO℃，棉花越
冬不死，可多年生长(陕西省棉花研究所，l985)，一
年生陆地棉可培育宿根棉(王启亮，2004)，或称之为
宿生棉(进入第二生活周期以后的棉株)(黎绍惠等，
2000)。在广西南宁，冬季气温正常年份(如 2004～
2006年)棉花落叶休眠，或老叶脱落而新枝新叶继
续缓慢生长；冬季气温偏高年份(如 20O7年、2009
收稿日期：2008—12—11 修回日期：2009-06—20
基金项目：国家科技支撑计划项目(2006BAD01A05一xz02)[Supported by the State Science and Technology Support Project(2006BAD01A05一xzO2)]
作者简介：张新(1981一)，男，河南罗山人，博士研究生，研究方向为作物遗传育种，(E-mail)zx@mail．gxu．cn。
。通讯作者(Author for correspondence，E—mail：Ry_zhou@tom．com)
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年)冬季也能抽出花序并开花，但因气温低，影响传
粉受精，极少数能发育成蒴果 ；冬季气温偏低年份
(如 2008年)只有部分海岛棉和少数陆地棉品系能
安全越冬。
由于宿生棉只要温度适宜，便开始萌芽生长，现
蕾开花自然就早，生长后期没有霜冻的伤害，故生殖
生长期很长，棉花开花结铃常可出现 2～4个高峰
期，显然有别于其他棉区(陕西省棉花研究所，1985；
张新，2007)；其次，栽培宿生棉可以减少生产资料和
劳动力的投入，有利于生态环境的保护，可以用于杂
种优势的固定；第三，细胞核雄性不育系洞 A具有
易于恢复但保持困难的优点，若利用宿生核不育系
洞 A进行杂种优势利用，不但可以省却姊妹交保持
程序，还具有延长制种周期、有利于亲本保纯等优
点。本课题根据广西南部冬季无霜冻的气候特点，
研究细胞核雄性不育系多年生栽培 的性状表 现，为
多年利用其进行生产 F 代杂交种子提供参考。
1 材料与方法
1．1试验材料
试验地设在广西大学农学院农场(108。2i E，
22。56 N)内，历史年平均温度 21．6℃，最热月(7
月)平均气温达 28．3℃，最冷月(1月)平均气温为
12．3℃；≥10℃的活动积温达 7 370．5℃，平均降
水量为 1 300．6 miD_，红壤。
陆地棉细胞核雄性不育系洞 A(以下简称“洞
A”)引自湖北省种子集团公司，2003年开始在广西
南宁试种，适应性良好。播种当年(2005年)的棉株
即为一年生棉，越冬后第二年(2006年)的棉株即为
二年生棉，越冬后第三年(2007年)的棉株即为三年
生棉。
1．2试验方法
播种前 ，整地施 肥 ，深挖排水 沟。2005年 6月
l3日播种，子叶期移栽，深沟高畦栽培。小区面积
4．0 m×5．5 m，每小区种植 8 x 6株，3次重复。借
鉴栽培多年生蓖麻采用锯伐更新的管理经验(刘联
仁等，2002)，于翌年 2月底至 3月初，二、三年生棉
株新叶尚未萌发前，视主茎粗细进行修剪，留桩高度
50~70 cm，主茎粗的留桩高度适当偏高，然后修剪
掉主茎上的老枝，切断面略带倾斜，剪口平滑，以免
雨水注入引起腐烂。当见到老枝基部潜伏芽萌动
时，环状松土施肥。主茎修剪后 1个月左右，进行疏
芽工作，每株视主茎粗细选留 3～5个壮芽。栽培期
间，进行必要的施肥和病虫害防治
参照王清连(2005)的方法，以小区为单位，观察
并按小区 5O 植 株开花、吐絮分别记载开花期 、吐
絮期；各小区分别采收，每 7 d采收一次，记录单株
铃数、籽棉产量，并计算 出僵瓣率 ；每年 9月份干旱
少雨时，在每个单株中部取吐絮畅的 1～2个棉桃，
每个小区共计 50个，作为考种材料用来测定单铃
重，轧花后测定衣分(皮棉重／籽棉重×1OO％)、子指
(100粒棉籽重)。考虑到僵瓣占一定比率，种子产
量按此公式计算：种子产量=籽棉产量x(1一僵瓣
率)×(1-衣分)。纺织纤维品质送南宁锦虹纺织有
限公司纤维检验室检测。
利用 Excel整理数据，采用Duncan新复极差法
进行平均数的比较。
2 结果与分析
2．1宿生栽培对洞 A生长发育的效应
从表 1可计算出，一年生洞 A花铃期为 48 d，
二、三年生洞 A花铃期分别为 49 d、50 d。二、三年
生洞 A的花铃期略长于一年生的，但相差不大。从
田间观察来看，种子繁殖的二年生生长整齐度要差
于一年生生长，个别植株在 3月 9日开花，而开花期
是指小区内5O 9，6棉株开花的日期。
表 1 不同生活周期洞 A的发育期 比较
Table 1 Comparison on development stages
of different life cycles of“Dong A”
注：表中各值均为三次重复的平均值 。 F同。
Note：Each value was the mean of three replications of each entry
(column)．The same below．
与一年生洞 A相 比，二 、三年生洞 A能在 5月
上旬开花、6月下旬吐絮，这是一年生洞A难以在自
然环境条件下实现的。因为一年生洞 A从播种到
开花需 62 d，若要与二、三年生材料同期开花，播种
期应在 3月 6日左右。考虑到此期温度较低，棉花
生长发育慢，播种期还应提前。而整个 3月份南宁
气温不稳定，大田直播存在一定的风险，应当采取适
当的保护措施，但必将增加生产成本。
3期 张新等：一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞 A 的宿生栽培效应 393
2．2宿生栽培对洞 A产量性状的效应
从表 2看 出，二、三年生洞 A的子指 、单株铃数、
产量显著增加，但单铃重、衣分显著下降，僵瓣率显著
增加。子指的显著增加，对于杂交后代是极为有利
的，但其增加的原因尚未明确。单株铃数及产量的显
著增加，主要原因是其生长发育较早，生长期较长，次
要原因是从进入第二生活周期起，棉株株型由主干型
变为丛枝型，其叶面积系数及果枝数量显著增加。据
黎绍惠等(2000)对海南岛宿生生长的棉花材料观察，
宿生棉棉铃趋小，同一材料的铃重比第一生活周期和
在棉区降低约 2O ～7O％，而本研究中二、三年生洞
A单铃 重分 别 比一年 生洞 A 只下 降 l5．65％、
1O．2O ，可能与采用 了一定的修剪措施有关。
从表 3看出，一、二 、三年生洞 A单株铃数差异
表 2 不同生活周期洞 A的产量性状比较
Table 2 Comparison on yield characteristics of different life cycles of“Dong A”
一 年生 4．41士0．08aA 7．64士0．22bB 42．15士0．71aA 46．6O土2．04cB 3．01士0．36bB 3259．35士76．50eB 1828．80士49．80cB
Annual
二年生 3．72士0．07cB 8．54士0．07aA 39．05士0．37bAB 103．53士8．45aA 12．74士1．78aA 7127．25士479．85aA 3778．50士159．30aA
Biennial
三年生 3．96士0．06bB 8．72士0．10aA 37．90士0．54bB 82．92士2．91bA 13．O1士2．22aA 4914．75士168．30bB 2656．65士135．45bB
Triennial
注：所有百分率数据的多重比较经过平方根反正弦变换后进行的；同列内不同小写字母表示有 95 可能差异显著，不同大写字母表示有
99 可能差异显著。下同。
Note：Multiple comparison of al percent data was carried out after arcsine transformation of square root；Diferent smal leters in the same
row indicate significant difference at 95 probability．Different capital letters in the same column indicate significant difference at 99 probabil—
ity．The same below．
表 3 不同生活周期洞 A的单株铃数分布比较
Table 3 Comparison on distribution of bols per
plant of different life cycles of“Dong A”
很大。8O 左右的一年生 洞 A 单株 铃数在 0～6O
个之间，8O 左右的二年生洞 A单株铃数在 3l～
150个之间，8O 左右的三年生洞 A单株铃数在 0
～ 120个之间；单株铃数在 3O个以下的，以一年生
洞 A最多，达到 21．28 ，三年生洞 A最少，为
3．85 ；一年生洞 A单株铃数没有超过 120个，最
多为 105个，二、三年生洞 A单株铃数在 120个以
上的频率为 26．9l 9，6、21．25 ；二年生洞 A单株铃
数在 210个以上的占 3．84％，最多达到 335个，这
是一 、三年生洞 A所没有的。
二、三年生洞 A 的僵瓣率显著高于一年生洞
A，是因为二、三年生洞 A在 6月下旬就开始吐絮，
一 年生洞 A在 9月份吐絮，而 7、8月份南宁雨水量
大，这是造成二、三年生洞 A僵瓣率显著增大的原
因，说明本地 区 5月下旬至 6月中旬进行棉花播种
可以使吐絮期避开雨季。
表 4 不同生活周期洞 A主要纤维品质的性状比较
Table 4 Comparison on fiber quality of
different life cycles of“Dong A’
2．3宿生栽培对洞 A纤维品质的效应
从表 4中的多重比较看出，二年生洞 A的纤维
品质性状与一年生洞 A均无显著差异，三年生洞 A
纤维的马克隆值和断裂比强度略差于一年生洞 A，
而绒长略好于一年生洞 A。这说明多年生栽培对纤
维品质基本没有显著影响。
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3 讨论
张新等(2008)的研究结果表 明，相对于同一年
份和同～群体的一年生陆地棉洞 A，二年生洞 A生
长发育较早，产量提高而纤维品质基本不变。这与
陈国平等(2008)的研究结果基本一致。本试验三年
的研究结果表明，同一群体二、三年生陆地棉相对于
一 年生陆地棉具有类似的规律。
据李勤修等(1997)研究宿根稻栽培、陈志宏等
(2003)研究 日光温室嫁接茄子的多年生栽培，结果
均证明多年生栽培有利于大幅度提高产量。本研究
中，尽管二、三年生洞 A单铃重显著低于一年生洞
A，但由于二者单株铃数分别是一年生洞 A的 2．22
倍、1．8O倍，使其籽棉产量分别达到 7 127．25 kg·
hm一、4 914．75 kg·hm～，分别比一年生洞 A增产
118．67 、50．79 ，种子产量分别比一年生洞 A高
106．61 、45．27 。由此 可见 ，陆地棉细胞核雄性
不育系在南亚热带的宿生栽培，在棉花杂交种子生
产中有较高的利用价值。
需要注意的问题是，陆地棉细胞核雄性不育系
洞 A越冬受温度影响很大，在南宁温度偏低年份难
以i00％越冬。因此，如何提高其越冬成活率是宿
生栽培的首要问题。另外，关于多年生棉的需肥规
律、化学调控与修剪技术等配套栽培措施也有待于
进一步研究。
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