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,
2 0 ( 4 ) : 5 1一 55
S e i e n t i a A g r i e u l t u r a S i n i e a
棉属野生种的开花结实性研究
钱思颖 黄骏麒 彭跃进 应苗成 徐英俊
(江苏省农业科学院经济作物研究所 , 南京 )
摘要 棉属 野生种及变种四个 在 南京棉 株经 9 一 1 0 小时短 日照处理 温 室 (巧 一 朋 C )
越冬 , 开花 当天 及花后 , 苞内、 外点滴赤霉素保 葫果 (铃 ) , 收到种子的有2 3个 , 开 花而未
收到种子 的 5 个 , 仅现蓄 的 1 个。 继续从调节 温度进行探 索 , 所有野生种在南京地区 生长 、
开花 、 结实的可能性是很 大的。
棉花抗病 、 抗虫 、 抗早 、 抗寒 、 腺体延迟发生 (种子无腺体 , 植株有腺体 ) 和 纤维
高品质潜力等基因 , 存在于不同野生种 。 美国对棉属野生种的利用研究起步较早 , 加利
福尼亚夏夫特试验站用亚洲棉和瑟伯氏棉杂交 , F l染色体加倍 , 再与陆地棉杂交 、 育成
H A T 型 A c al a S J系统品种 , 纤维品质好 , 抗黄萎病 。 又南卡罗来纳州 P e D e 农业
试验站采用同型杂交和异型 杂交 , 使亚洲棉 x 瑟伯氏棉的纤维强度向陆地棉渐渗 . 打破
遗传负相关 , 进行基因重组 , 育成优质棉P e D e 系统品种 (品系 ) 。 法国 1 . R . C .
T
.从美国将陆地棉 又 亚洲棉 x 雷蒙德氏棉组合引到象牙海岸 , 与陆地棉 回交 3次 . 育成
高产 、 优质的 H A R 型 , 是 目 前非洲许多推广品种的来源 。 野生 种的利用 , 越来越受列
国内外棉花育种工作者的重视 , 是重要的种质资源 。 近年来 , 江苏省农业 科学院经济作
物研究所引进棉属野生种及变种29 个 , 并在南京做了野生种的开花结实性研究
材 料 及 方 法
(一 ) 材料 : 棉属野生种及变种有 : ( l ) A 染色体组 1 个 : ( 2 ) B 染色体组 3 个 ;
( 3 ) C 染色体组 5 个 ; ( 4 ) D 染色体组 12 个 ; ( 5 ) E 染色体组 3 个 ; ( 6 ) F 染色体组 l
个 ; ( 7 ) G 染色体组 1 个 ; ( 8 ) A D 染色体组 3 个 。
(二 ) 方法 : ( 1 ) 各个野生种采用W hi te 氏培养基种胚培养 1 } , 盆栽。 ( 2 ) 种 子
少的和不容易得到种子 的种 , 嫁接法繁殖 〔 2 〕。 〔 3 )短 日照处理 9 一 10 小时。 曰 ) 温室
( 25一 30 O C )越冬 。 ( 5 )苞内 、 外点滴赤霉素 3 一 5 次 , 保茹果 (铃犯
结 果
29个棉属野生种及变种 , 在南京收到种子 的有 23 个 , 仅能开花的 5 个 , 只现蕾而没
有开花的 1 个 。 在23 个种中 , 容易收到种子的 10 个 , 其中 1 个收到闭花种 子多, 开放 花
种子少。 通过近几年来的摸索和研究 , 掌握其开花结实性收到种子的 13个 : 在能开花 的 5
本文于 198 6年 6 月 10日收 到
注 : 本文系中国 科学院科学基 金资助课题
5 2 中 国 农 业 科 学 2 0卷
个种中 , 有 工个种自交不实 , 与其它种杂交收到 了种子 。 现将各个种的开花结实性列表
如下 :
表 棉属野生种 的开花结实性
霍象 种 (变种 ) 名 开 花 习 性 结 实 性
A 草棉变 种阿非 利加棉 7、 犷、 g 月及 冬季温室均能 开花 温室开的花 , 能收 到少垦种 子
G 辰2加“ u 从 v a r 住加认 称“ 从
B 异常 棉 种植当年 , 秋季开花 容易收 到种子
召 a 儿。 ” 舰2饭执 19 85年种植 , 幼蕾早 落 , 尚 未收到种 子
三叶棉 198 6年 夏开 了花 容易收到种 矛
“ t六力六卜1 况m 种植当年开花
长 须棉
` 加动`站召 儿况从
C 澳洲棉 卜植 些 容易收到种子
〔; 改哪 Z” 了2` t 979 年温室收到 少量种午 ,
斯托提棉 19弱年 春收到较多种 子
石 s lu 月如 儿况从 比钊禾收到种 子
斯托提棉变种南德华 棉 收 到开放花的 种子极 少
` s版月从月况阴 v a r 胭凡的之砚` 那” s C 未收到种 子
纳 尔逊氏棉
G 儿召15 0儿扮
鲁滨 逊氏棉
G 却 b侧口咒汀艺) 瑟伯氏棉 经短 日照处理 , 8 、 9 月开花 容易收到种子
G j儿况劝 召儿 多次种植 , 花药不 开裂 秋季 开的花 , 收到较 多种 子
三 裂棉 均 85年种植 , 7 、 8 、 9 月 大量开花 容易收到种子
` t 产左。西a 从 当年种植 , 8 、 9 月开花 19 川 年收到种 于 19 85年嫁接株
戴维逊氏棉 19 78年种植 , 第二二年 夏 秋季开的花 、 收到较多种 子
“ 由 了` 2泌 。 儿i 季和温室均 能开花 每年收到少量种子
克劳 茨撼棉 只能在温 室开花 19 8 3年起 , 每年收少 量种 子,
` k l ,左 5 0 ` h翻咒祝桃 198 0年种植 , 第二年7 , 8月和 冬季 温室 19 86年存 , 温室收别权 多种子
雷蒙 德氏棉 均能开花 , 7 、 8月开的花 全部脱 落 19 85年温室收到 少量种子
石 ar 之名月。 刃口介 钾植第二 年 8 、 9 月和 19 昌5年9月底开的花 , 收到了种 子
拟似 棉 冬季温室均能 开花 19 85年 8 、 9月开 的花收到较 多种子
G 月决彭咖口泛苗% 1性酬梦}平树良第 …多目、 8月开少如 L环副〔 至 今未收到 自花 授粉种子 , 仅收
旱地 棉 1 98 0年种植 , 第二年 7 、 8 到与 辣根棉杂交的种子
召 a 刀沙“从 月和冬季温室均 能开花 未收到种 子
松散棉 ] 9 8 1年种植 , 19 84年 8 月开花 未收到 种子召 乙己义况嫩 19 8t )年种植 , 19 8 2年温
辣根棉 室开 了儿朵花
` a 护 ,月 o u , 衣之n “ 阴 19别年 种植 , 冬季温 室开花
哈克佗西棉
` 俪 kr 粉在` 反
裂片棉
G 勿撇t 邵从
特纳 氏棉
G 扭 r儿` 灯
E 索马 里棉 19 78年种植 , `场年开花 197 9年嫁搂株收到 种子
召 5 0硼几nse 多次种植 , 当年 开花 . 花 药不裂 1 98 5年秋收到种子题气尧黔 19吕4年种植 , `与年开花 198 5年嫁接 株 收到较多种子
. 灰 自棉
G Z n印儿“ 阴
4 期 钱思 颖等 : 棉属野生种的开花结实性研究
续表
种 (变种 )名 开 花 习 性 结 实 性
长曹棉 多次种梢 , 当年 开花 , 花药不 裂 19 8 5年秋宿根收到较多 种子
C
.
10 ,招 “ 召恤
G 比克氏棉 当年 种植 , 秋季开花 , 容易收到种 子
G bic 庵乞i 有开放花 、 闭花两种
A D 夏威夷棉 夏季和温室均能 开花 冬季 温室收少望种千
G 勿耀 e越 to S U从 19 84 年种植 , 温室 开了几朵花 角 86年 5 月宿根 收到较多种 子
达 尔文氏棉 当年 种植 , 秋 季开花 容易收到种子
` 成z r 翻少2月昆
披针叶棉
` le n c ￡o血扭功
* 种 子可能不纯 。
从上表可以 看出棉属不同野生种 , 在南京地区每天经 9 一 10 小 时短 日照处理 , 其开
花习性和结实性有很大的差 异。 有的很容易收到种子 有的则表现很不稳定 ; 有 5 个种
虽然能开花 , 但从未收到种子。
讨 论
棉属野生种原产于热带 、 亚热带 , 短 日照性很强 , 是多年生植物 。 一般认为繁殖野
生种要在热带 、 亚热带地区 。 英国19 26 年就在西印度群岛特立尼达岛种植 ; 美国最初在
墨西哥格罗来州依古拉热带园 (北纬 17 “ ) , 前几年已迁至脱库门 ( T ec o m a n) ; 法国则在西
印度群岛的瓜德洛普岛 ( Q u a d el o u pe) ; 中国农业科学院棉花研究所于 1 98 2年 1 月在海南
岛崖县建立野生棉种植园。我所为了利用野生种的优良性状向陆地 棉转育 ,近几年来 , 做
了开花结实性的研究 , 29个棉属 野生种及变种 , 已有 23 个种收到了种子 。 据傅怀勤 、 于
绍杰和王坤波报道 : 拟似棉 、 索马里 棉开花 数 量多 , 而幼铃脱落率极高 , 成铃率估 亡f
不足 10 % , 种子饱满度也差 。 毛棉 、 鲁滨逊氏棉 、 哈克尼西棉和旱地棉花而不实或实而
无子汇“ 〕 。 拟 似 棉 、 索 马里 棉 、 旱地棉和毛棉在南京恰收到了种子 , 我们认为所有的
棉属野生种 , 在南京地区生长 、 开花和结实的可能性是很大的 。
在过去 , 有些野生种收种子 , 就不是十分有把握 , 有的前几年收到种子 , 隔了几年
收不到种子 ; 有的前几年收不到种子 , 而今年收到了。 原因是复杂的 , 有水的问题 . 温
度的问题 , 营养生长和生殖生长协调的问题等 。 有的幼蕾 早 期脱落 , 叮能是梅雨期
间土壤含水量过高 , 缺乏空气 , 根系的呼吸受到抑制 , 新陈代谢活动不能正常进行 , 影
响养料的吸收 , 造成幼蕾的脱落 。 有的花蕾虽然也能开花 , 但花药不开裂 , 无花粉粒 。
中 、 后期只要合理使用肥水 , 现蕾 、 开花正常 , 照样可 以收到种子 , 如三裂棉 、 斯托克
氏棉 。 有的种伏天或 4 、 5 月温室 (没有加盖帘子 ) 开的花花药也不开裂 , 这与高温有
关 , 花粉和胚珠没有很好发育 , 如长曹棉 、 哈克尼西棉 。 有的种花药开裂 , 而且有花粉
粒 , 但结不到种子 , 这也是温度过高 , 花粉粒很快失去生活力 , 如旱地棉 、 松散棉 。 辣
根棉也存在同样问题 , 多年在温室 5 月间开的花 , 就是收不到种子 , 19 85 年高温期间 ,
开花时将植株推进暗室 , 结到了种子 , 9 月开的花结到的种子更多 。 根据阿非利加棉 、 长
粤棉 、 斯托克氏棉 、 三裂棉 、 松散棉 、 克劳茨基棉 、 拟似棉 、 辣根棉 、 雷蒙德氏棉 、 达
中 国 农 业 科 学 2 0卷
尔文氏棉等种的开花结实性看 , 温度以 25 一 30 “ C 为最适宜 。
关于 斯托提棉的开花结实 , 温度 、 营养生长和生殖生长的协凋 , 起 着重要作用 。
5
.
5 N a r a y a n a n
,
J a g l l l a i s in g h和 P . K . V a r m a 综合了M . Y . M e n i e l 等的研究结果
斯托提棉抗霜和寒冷 , 光周期不敏感 `弓 〕。 19 85 年冬 , 我们将两株嫁接株放在温室 ( 25 ℃
恒温 ) . 由于温度较高 , 又没有温差 , 肥水条件也好 , 顶芽生长快 , 幼蕾生长所需要的养料
为顶芽生长所夺取 , 幼蕾很快转黄脱落。 19 86 年 4 月中旬连续晴夭 , 温室白天温度高达
30 ℃以上 , 夜间温度仍保持 25 ℃ , 只有营养生长 , , 再也看不到花蕾的出现 。 另一株放在走
廊 , 白天开窗降温 , 温度在25 ℃ 以下 , 夜间温度低于 20 ℃ , 由于温度比较适宜 , 且有一定温
差 . 有利于营养生长和生殖生长的协调 , 共有蕾 30 个左右 , 5 月 17 日开了第一朵花 , 盛
花期间温度适宜 , 收到 了较多的种子 。 斯托提棉变种南德华棉 19泌年在温室 , 幼蕾同
样脱落 , 采用降低温度和变温 , 其开花结实问题也可以得到解决 。
毛棉在25 ℃恒温条件下 , 幼蕾容易脱落 。 白天温度高于 30 ℃ , 夜间温度较低 , 座住
了花蕾 。 过去每年只能收几粒种子 , 19 86 年 5 月 12 日由温室搬出 , 已有30 多个花蕾 , 初
夏温度比较适宜 , 能否多结些种子 , 有待进一步观察研究 。
为 了保存野生种 , 每年温室搬进搬出剪老枝 , 以期发新枝 , 看来有些种是不适宜的 。
如斯托提棉 , 最近几年 , 一直处于营养生长状态 ; 斯托克 氏棉 、 长普棉移进温室 , 最初
仍能现蕾 、 开花 , 剪枝后 , 生长缓慢 , 未能现蕾 。 纳尔逊氏棉经剪枝 , 加速其死亡 。
综上所述 , 29 个棉属野生种及变种 , 在南京经 9 一 10 小时短日照处理和温室越冬 ,
现蕾 、 开花 、 结实期间有其适宜的温度 , 并不是越高越好 , 从而也可以推测棉属野生种 ,
虽原产热带 、 亚热带 , 但开花期间的温度不是挺高的。 墨西哥野生种的采种期一般在 2 、
3 月, 也说明 了这个问题 。
南京地区悔雨 、 高温和秋雨对野生种的现蕾 、 开花 、 结实是很不利的 。 我们创造了
适宜的条件 , 避免 了不利的因素 , 绝大多数野生种收到了种子 。 我国黄河流域棉区气候
条件 , 比南京有利得多 , 一无梅雨 , 二无高温 , 三无秋雨 , 秋天夭高气爽 , 温差大 , 日
照足 , 光强好 , 有利于野生种的开花结实 。 我们的看法 , 只要有暗室 , 短 日照处理 , 满
足野生种的光照阶段 : 同时有严格控制温度的温室 , 在北京市以南 , 所有野生种开花结
实也是可能的。
参 考 文 献
「
l } 钱 思颖等 : 棉属野生种 、 半野生种的培养和繁殖技 术 , 《中国棉花》 19 81 , ( 2 ) : 24 一 27
缸2 1 中 闪农业科学院 江苏分院编 《 棉花育种技术》 L 海科学技术出版社 , 19 61 , 15 一 18
3 1 傅怀 勤等 : 棉属野生种在 海南岛的试种 与观察 , `中国棉 花》 1 985 ( 5 ) g 一 12
[ 4 j N a r a y a n a n
,
5
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4期 州 飞钱思颖等 :棉属野生种的开花结实性研 究
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