Indexes Analysis and Comprehensive Evaluation of Drought Resistance of Cotton Varieties

doi:10.13304/j.nykjdb.2021.0474

Abstract

Abstract:

To screen the index closely related to drought resistance of upland cotton and varieties with high drought resistance， 203 upland cotton varieties resources from home and abroad were as materials. The agronomic traits and indexes of physiological and biochemical were determined in drought stress and normal irrigation treatments. The drought resistances of 203 varieties were comprehensively evaluated by grey correlation degree， comprehensive measurement of drought resistance， comprehensive drought resistance coefficient and weighted comprehensive drought resistance coefficient. The results showed that the close relationships between index and comprehensive measure of drought resistance （D value） were as followed， chlorophyll content > boll weight > lint percent > plant height > fruit branch > the frist node fruit branch > leaf area > height of the frist node fruit branch > proline content > fruit node > bolls number > yield per plant > molondialdehyde content > superoxide dismutase activity. It showed that chlorophyll content， boll weight， lint percentage， plant height， number of fruit branch， the first node of fruit branch， leaf area and the height of the first node of fruit branch were closed relationships with D value and could be as important indexes identified drought-resistant. The cluster analysis showed that 203 upland cotton varieties were divided into 5 types. Type Ⅰincluded 12 cotton varieties （such as Ekangmian 10， Ganmian 10， Turkmen land cotton， etc.） and showed high drought resistance， accounting 5.9%. Type Ⅱ included 62 cotton varieties （such as KK-1543， Yumian 15， Wanmian 8407， etc.） and showed middle drought resistance， accounting 30.5%. Type Ⅲ included 80 cotton varieties （such as Jinmian 6， Xinluzhong 48， Lumian 28， etc.） and showed drought tolerance， accounting 39.4%. Type Ⅳ included 35 cotton varieties （such as Yumian 17， 17N8， Nongken 5， etc.） and showed drought sensitive， accounting 17.3%. Type Ⅴ included 14 cotton varieties （such as Xinluzao 24， Xinluzao 29， Jimian 12， et al.） and showed high sensitive to drought， accounting 6.9%. The indexes and varieties of high drought resistance were screened， which provided theoretical and material support for drought resistant breeding of cotton.

Key words: upland cotton, variety resource, drought resistance, comprehensive assessment

摘要：

为揭示与陆地棉抗旱性紧密关联的农艺性状及生理生化指标，筛选出抗旱能力强的品种资源，以国内外203份陆地棉品种资源为试验材料，设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理，测定不同棉花品种在2个处理下农艺性状及生理生化指标的差异，利用灰色关联度、抗旱综合度量值、综合抗旱系数、加权综合抗旱系数等方法，对203份陆地棉材料的抗旱性进行综合评价。结果表明，各性状指标与抗旱综合度量值（D值）间的紧密关系依次为：叶绿素含量>单铃重>衣分>株高>果枝数>始节位>叶面积>始节高>脯氨酸含量>果节数>有效结铃数>单株产量>丙二醛含量>超氧化物歧化酶活性；叶绿素含量、单铃重、衣分、株高、果枝数、始节位、叶面积、始节高与加权综合抗旱系数的关联度较大，可作为棉花抗旱性鉴定的重要指标。聚类分析表明，203份种质资源被划分为5个类群：第Ⅰ类为高抗旱型，包含鄂抗棉10、赣棉10、土库曼陆地棉等共12份品种，占5.9%；第Ⅱ类为抗旱型，包含KK-1543、豫棉15、皖棉8407等共62份品种，占30.5%；第Ⅲ类为中等耐旱型，包含晋棉6、新陆中48、鲁棉28等共80份品种，占39.4%；第Ⅳ类为敏旱型，包含豫棉17、17N8、农垦5等共35份品种，占17.3%；第Ⅴ类为高度敏旱型，包含新陆早24、新陆早29、冀棉12等共14份品种，占6.9%。研究成果为棉花抗旱育种提供了理论依据及材料支持。

关键词: 陆地棉, 品种资源, 抗旱性, 综合评价

CLC Number:

S562

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Figures/Tables 10

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西北内陆Inland Northwest	DG185	17N5	长江流域Yangtze River basin	DG154	川73-27 Chuan 73-27	黄河流域Yellow River basin	DG075	陕棉6号 Shanmian 6	黄河流域Yellow River basin	DG197	中93001 Zhong 93001
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长江流域Yangtze River basin	DG136	湘棉11 Xiangmian 11		DG057	鲁24 Lu 24		DG081	陇棉1号 Longmian 1		DG158	辽棉9号 Liaomian 9
	DG137	鄂抗棉8 Ekangmian 8		DG058	鲁棉研21 Lumianyan 21		DG124	鲁34 Lu 34		DG159	锦棉1 Jinmian 1
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	DG139	鄂抗棉9 Ekangmian 9		DG060	鲁棉11 Lumian 11		DG126	豫棉15 Yumian 15		DG165	关农1 Guannong 1
	DG140	鄂抗棉33 Ekangmian 33		DG061	石远321 Shiyuan 321		DG127	豫棉17 Yumian 17		DG166	黑山棉1号 Heishanmian 1
	DG141	鄂棉6 Emian 6		DG062	冀棉12 Jimian 12		DG128	中植棉372 Zhongzhimian 372	美国 United States	DG162	岱4554 Dai 4554
	DG142	洞庭1 Dongting 1		DG063	冀棉11 Jimian 11		DG129	中棉所12 Zhongmiansuo 12		DG163	岱45A Dai 45A
	DG143	皖棉8407 Wanmian 8407		DG064	冀棉10 Jimian 10		DG130	中棉所17 Zhongmiansuo 17		DG164	岱-80 Dai-80
	DG144	泗棉2号 Simian 2		DG065	冀棉8 Jimian 8		DG131	中棉19 Zhongmian 19		DG168	麦克奈尔210 McNair 210
	DG145	泗棉3号 Simian 3		DG066	冀168 Ji 168		DG132	中棉35 Zhongmian 35		DG172	美B-35 U.S. B-35
	DG146	苏棉1号 Sumian 1		DG067	冀169 Ji 169		DG133	中棉41 Zhongmian 41		DG174	岱字棉16 Daizimian 16
	DG147	苏棉8 Sumian 8		DG068	运93抗354 Yun 93 Kang 354		DG134	中棉所43 Zhongmiansuo 43		DG194	Coker139
	DG148	苏棉 12 Sumian 12		DG069	太原4 Taiyuan 4		DG135	中棉所60 Zhongmiansuo 60	中亚 Central Asia	DG085	喀什干2 Tashkent 2
	DG149	苏棉 15 Sumian 15		DG070	晋棉31 Jinmian 31		DG161	大铃棉 Dalingmian		DG086	KK-1543
	DG150	徐州514 Xuzhou 514		DG071	晋棉12 Jinmian 12		DG167	泾斯棉 Tess cotton		DG087	KK-1047
	DG151	赣棉10 Ganmian 10		DG072	晋11 Jin 11		DG169	科远1 Keyuan 1		DG088	Coker310
	DG152	赣棉17 Ganmian 17		DG073	晋棉6 Jinmian 6		DG176	银棉1号 Yinmian 1		DG089	C-4744
	DG153	川169-6 Chuan 169-6		DG074	陕棉9号 Shanmian 9		DG190	科欣001 Kinxin 001		DG090	Coker310

来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name	来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name	来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name	来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name
西北内陆Inland Northwest	DG185	17N5	长江流域Yangtze River basin	DG154	川73-27 Chuan 73-27	黄河流域Yellow River basin	DG075	陕棉6号 Shanmian 6	黄河流域Yellow River basin	DG197	中93001 Zhong 93001
	DG186	17N3		DG155	川棉65 Chuanmian 65		DG076	陕63-1 Shan 63-1		DG199	晋棉29 Jinmian 29
	DG187	17N2		DG156	渝棉1 Yumian 1		DG077	陕5245 Shan 5245		DG200	中1132 Zhong 1132
	DG188	17N1		DG195	19（太湖） 19（Taihu）		DG078	陕401 Shan 401		DG202	鲁棉28 Lumian 28
	DG193	17N12		DG196	湘棉10 Xiangmian 10		DG079	陕2812 Shan 2812		DG203	鲁棉27 Lumian 27
	DG201	华棉1号 Huamian 1	黄河流域Yellow River basin	DG056	鲁25 Lu 25		DG080	陕2754 Shan 2754	特早熟棉区Special precocious cotton area	DG157	辽棉1号 Liaomian 1
长江流域Yangtze River basin	DG136	湘棉11 Xiangmian 11		DG057	鲁24 Lu 24		DG081	陇棉1号 Longmian 1		DG158	辽棉9号 Liaomian 9
	DG137	鄂抗棉8 Ekangmian 8		DG058	鲁棉研21 Lumianyan 21		DG124	鲁34 Lu 34		DG159	锦棉1 Jinmian 1
	DG138	鄂抗棉10 Ekangmian 10		DG059	鲁棉17 Lumian 17		DG125	豫棉11 Yumian 11		DG160	锦棉6 Jinmian 6
	DG139	鄂抗棉9 Ekangmian 9		DG060	鲁棉11 Lumian 11		DG126	豫棉15 Yumian 15		DG165	关农1 Guannong 1
	DG140	鄂抗棉33 Ekangmian 33		DG061	石远321 Shiyuan 321		DG127	豫棉17 Yumian 17		DG166	黑山棉1号 Heishanmian 1
	DG141	鄂棉6 Emian 6		DG062	冀棉12 Jimian 12		DG128	中植棉372 Zhongzhimian 372	美国 United States	DG162	岱4554 Dai 4554
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	DG143	皖棉8407 Wanmian 8407		DG064	冀棉10 Jimian 10		DG130	中棉所17 Zhongmiansuo 17		DG164	岱-80 Dai-80
	DG144	泗棉2号 Simian 2		DG065	冀棉8 Jimian 8		DG131	中棉19 Zhongmian 19		DG168	麦克奈尔210 McNair 210
	DG145	泗棉3号 Simian 3		DG066	冀168 Ji 168		DG132	中棉35 Zhongmian 35		DG172	美B-35 U.S. B-35
	DG146	苏棉1号 Sumian 1		DG067	冀169 Ji 169		DG133	中棉41 Zhongmian 41		DG174	岱字棉16 Daizimian 16
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	DG148	苏棉 12 Sumian 12		DG069	太原4 Taiyuan 4		DG135	中棉所60 Zhongmiansuo 60	中亚 Central Asia	DG085	喀什干2 Tashkent 2
	DG149	苏棉 15 Sumian 15		DG070	晋棉31 Jinmian 31		DG161	大铃棉 Dalingmian		DG086	KK-1543
	DG150	徐州514 Xuzhou 514		DG071	晋棉12 Jinmian 12		DG167	泾斯棉 Tess cotton		DG087	KK-1047
	DG151	赣棉10 Ganmian 10		DG072	晋11 Jin 11		DG169	科远1 Keyuan 1		DG088	Coker310
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	DG153	川169-6 Chuan 169-6		DG074	陕棉9号 Shanmian 9		DG190	科欣001 Kinxin 001		DG090	Coker310

来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name	来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name	来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name	来源 Source	编号 Code	品种名称 Variety name
中亚 Central Asia	DG091	C460	中亚 Central Asia	DG171	土库曼陆地棉 Turkmen land cotton	中亚 Central Asia	DG191	150030	非洲 Africa	DG170	乍得3 Chad 3
	DG092	C-405-555		DG175	C6524		DG192	150021		DG173	非洲棉E-40 African cotton E-40
	DG093	C-3174		DG189	苏联8911 Soviet Union 8911		DG198	塔什干6 Tashkent 6		DG173	非洲棉E-40 African cotton E-40
	DG093	C-3174		DG189	苏联8911 Soviet Union 8911		DG198	塔什干6 Tashkent 6