为探究棉花海陆回交群体盛铃期的光合特性及其生理基础,筛选海陆杂交后代高光效种质资源,以陆地棉‘系9’为母本、海岛棉‘新海16’为父本构建的115份BC4F2:4株系群体为研究对象,测定其在田间条件下的光合参数及生理生化指标,利用描述性统计、相关性分析、回归分析、主成分分析和聚类分析评价子代株系的育种潜力。结果表明,回交群体的15个性状变异丰富,变异系数在8.96%~51.09%,其中净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、胞间CO_(2)浓度、气孔导度、水蒸气压亏缺、丙二醛含量、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶活性9个性状变异系数均在20%以上。相关性分析发现,海陆回交群体不仅在光合或生理生化指标各自内部存在显著相关性,在光合与生理生化指标之间也存在显著相关性,其中叶绿素相对值(soil and plant analyzer develotrnent,SPAD)与14个性状的相关性均达到显著水平。多元逐步回归分析构建出10个光合生理指标的最佳回归方程。主成分分析提取了5个主成分,累计贡献率达78.608%,第1和第4主成分有效解释群体生理指标,第2、第3和第5主成分有效解释群体光合性状。Ward.D层次聚类法将群体划分为4类,第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅲ和第Ⅳ类群占总材料的百分比分别为33.91%、10.43%、29.57%和26.09%,且第Ⅳ类群的30份材料是综合性状较好的棉花种质,可作为适合育种需要的高光效品系。研究结果为棉花高光效育种提供了理论依据及材料支撑。
