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目前,棉花杂种优势利用仍以人工去雄授粉法生产杂交种为主要途径。这种方法技术要求较高、费工费时、杂交种生产率低,从而限制了杂交棉的发展。利用简单遗传指示性状进行不去雄人工授粉生产杂交种,在苗期依据性状的有无,剔除假杂种植株,可以简化制种手续,是棉花杂种优势利用中经济有效的杂交种生产途径。本研究以有酚陆地棉品种(系)为父本、低酚陆地棉品种(系)为母本进行非去雄杂交制种。采用非去雄授粉后不套蜡管和非去雄授粉后套蜡管两种制种方法,6:00～9:00授以人工散粉花粉,9:00～13:00授以当时自然散粉花粉。通过比较不同授粉方式、不同授粉时间、不同杂交组合的杂交率、成铃率、单铃籽粒数和制种效率,确定最佳授粉时间、最佳授粉方式。另外,通过分析气温、亲本花粉生活力、花粉管生长速度和花粉及花柱保护酶活性对不同授粉时间、不同组合杂交率的影响,找到与杂交率相关的因素,从而为非去雄杂交制种组合选配提供指导,为提高非去雄杂交制种效率提供理论依据。主要结果如下:1.不同授粉时间中,6:00～7:00杂交率最高,10:00～11:00成铃率最高;非去雄授粉等量花朵,6:00～7:00获得的杂交种数量最多,其次为10:00～11:00;相同条件、相同用工时间,6:00～13:00非去雄指示性状法的制种效率是人工去雄法的2～3倍。2.比较非去雄授粉后套蜡管与不套蜡管两种制种方法发现,施加隔离措施可以提高杂交率,但使成铃率和单铃籽粒数降低。3.在一定气温范围内,日平均气温与非去雄授粉杂交率呈负相关趋势。2010年干旱少雨,气温较高,导致2010年非去雄授粉制种的杂交率、成铃率均低于2011年。4.自然散粉花粉活力高于人工散粉花粉活力。下午16:00时,6:00、10:00授粉父本花粉花粉管生长到达花柱基部;8:00授粉父本花粉管生长到达花柱2/4处;12:00授粉父本花粉管生长到达花柱1/4处。5.省无235、河无237、Acala63-74散粉较早,鲁无403、冀无303、徐无1系散粉较晚;以省无235、河无237为母本杂交组合的杂交率低于以鲁无403为母本杂交组合的杂交率。相同父本、不同母本配制杂交组合,母本花粉活力与杂交组合的杂交率呈负相关趋势;本试验母本材料柱头相对雄蕊群高度为-2.09～1.51mm,均不是长柱头材料;不同组合杂交率与母本柱头相对雄蕊群高度之间无相关性。省无235花粉管生长速度比Acala63-74快,省无235作母本杂交组合的杂交率低于Acala63-74作母本杂交组合的杂交率。省无235花柱内螺纹导管数量明显多于徐无1系、Acala63-74,省无235花粉活力相对其他材料较高,母本为省无235组合的杂交率低于其他母本材料的组合。母本材料花粉、花柱的SOD、POD酶活性与杂交率不存在相关性。