第八节. 棉花纤维品质育种

一、纤维品质重要性 （ 1 ）纤维品质量、档次及效益决定于纤维品质 （ 2 ） 年，我国纺织品出口 亿美元，纺织用棉 万吨, 年增 9.4%, 棉花 产量 万吨, 年增 1.8% （ 3 ） 180 支纱， 2000 元 / 米, 类似丝织品 （ 4 ）影响棉纤维品质因素：栽培环境、品质特 性、收摘、加工、运输等。 （ 5 ）品质指标： 外观：色泽、含水、含杂 内在：长度、细度、强度

二. 棉纤维发育、结构及影响因素

一、棉花纤维发 育 细胞分化、 伸长、 加厚、 脱水成熟 ↓ ↓ ↓ 花后 0-25 天 天 铃开裂 — 吐絮（ 5-7 天）

（一）纤维细胞分化 （ 1 ）约 10% 的胚珠表皮细胞能形成纤维 （ 2 ）早期分化的表皮细胞形成长纤维（ lint ）， 晚期分化的表皮细胞成短纤维 表皮细胞分化率、分化速度、整齐性 ——→ 纤维 产量 （二）棉纤维伸长 （ 1 ）伸长速度 + 伸长期 决定于纤维长度 （ 2 ）开花当天开始， 天左右 （ 3 ）胚珠授粉后 小时，纤维细胞非极性膨 胀，决定直径

（三）纤维加厚 （ 1 ）决定强度，结晶态纤维素每天淀积一 层 （ 2 ）将纤维纵轴均匀进行 （ 3 ）纤维素含量、超分子结构、影响强度

二、棉纤维的结构 初生胞壁、 次生胞壁、 中腔三部分 ↓ 原始胞壁 棉纤维主体 ↓ 纤维素淀积、束状排列 ↓ 基本纤维、微纤丝、纤丝、棉纤维

三、影响棉纤维品质因素 （一）遗传因素 品种间差异明显 （二）环境 温度： <22 ℃，影响伸长； <20 ℃葡萄糖不能形成纤维 素 土壤水份不足：纤维短、次生壁加厚、棉铃过早开裂 光照不足：光合作用、纤维素沉积受影响 病虫害：棉铃虫、红铃虫 （三）耕作制度 棉田实行两熟、多熟制 —→ 棉花迟发、晚熟 —→ 霜后 花、僵烂，花占 15%-20% （ 90 万吨 /450 万吨） （四）其它因素 轧花、品种 “ 多乱杂 ” 、 “ 三丝 ” （杂性纤维）

第三节棉花纤维品质指标及检测 一、主要物理性能指标 （一） HVI 测试系统 High-Volume Instrument 指标：纤维长度、长度整齐度、细度（马 克隆值）、强度（比强度、断裂伸长率）、 色泽、吸屑含量、成熟度系数、成熟度比 等、成纱质量 应用：国际通用、科研

（二）细绒棉纤维检验标准（ GB ） 1 、纤维长度 手扯长度：手扯尺量法检验棉纤维长度 距跨长度： 530 照影仪长度， HVI900 ， 2.5% 跨 距长度、 50% 跨距长度 主体长度：长度分布中，占重量或根数最多的 那部分的纤维长度，与手扯长度接近 平均长度：指纤维长度的平均值，一般用重量 加权平均长度 品质长度：指长于主体长度的那部分纤维的重 量加数，平均长度，较主体长度长 mm 品质长度 > 分梳长度 > 手扯长度 > 主体长度 >2.5% 跨距长度 >50% 跨距长度

（二）纤维细度 棉纤维直径、间接指标如下： 公制支数（ Nm ）、特克斯（ tex ）、马克隆值 （ Mic ） 仪器： HVI 、 AFIS 、马克隆仪 1 、公制支数：指单位质量（ g, mg ）纤维所具有 的长度（ m, mm ）中国、前苏联用此指标 2 、特克斯：每千米纤维所具有的质量支数，又 称号数，国际标准 3 、马克隆值：用规定条件下纤维的透气隆表示， 反映纤维细胞与成熟度的综合指标，一般 4-5 左 右， M 值大 —→ 纤维粗，马克隆值 =25400/ 公制 支数

马克隆值的标准 中国 GB A 级： 最佳 B1 级： 偏粗 C1 级： >5.0 偏粗 B2 级： 偏细 C2 级： <3.4 偏细

（三）纤维强度 概念：抗断纤维所需外力（断裂力， CN ， gf ） 指标：断裂长度、断裂强度、零隔距比强 度、 3.2mm 隔距比强度 单位：克力 / 特克斯（ gf/tex ） 厘牛顿 / 特克斯（ CN/tex ） 1gf/tex=0.98CN/tex

三、不同测试标准间差异 HVI 测试 ICC 国际标准棉样，较准仪器 HVICC 强度值作为标准样 HVICC 强度 ≈1.29ICC 强度

第四节纤维品质的现状及育种目标 一、现代纺织对品质要求 （ 1 ）环锭纺：长度 / 整齐度 > 细度 > 强度 气流纺：强度 > 细度 > 长度 > 整齐度 > 杂质 喷气纺：细度 > 长度 > 整齐度 > 强度 > 杂质 > 摩擦力 摩擦纺：摩擦力 > 强度 > 细度 > 长度 / 整齐度 > 杂质 英制支数： 纺织机类型：环 气流 喷 环锭 气流 喷 强度 cN/tex ： 马 克 隆： 长 度 mm ： （ 2 ）我国纱支数：上海 支纱，内地低支纱（ <40 ） 例： 60 支纱： 31mm Mic 比强度： cN/tex 80 支纱： 33-35mm Mic 比强度： cN/tex （ 3 ）精梳纱要求 支纱短绒 10%-13% （ 16mm 以下） 目前短绒 16%-17%

二、我国棉花纤维品质现状 （ 1 ）品质单一，长度集中 27-29mm 占 94%, 31mm 的品种少 （ 2 ）细、长、强不配套，强力偏低 缺 31mm ，比强度 24.5 cN/tex(ICC), Mic （ 60 支以上） 27mm ，比强度 cN/tex(ICC), 纺中低支 纱，配棉 （ 3 ）长江流域偏粗 （ 4 ）新疆纤维含糖 (5). 短绒含量高,17-18%(16mm 以下 ) (6) 三丝含量高,5-6 人检 / 每吨,

3 、今后工作重点 （ 1 ） 27-29mm 22-23cN/tex Mic （ 2 ） 31-33mm 24-26cN/tex Mic （ 支纱） （ 3 ） 25-27mm 23cn/tex Mic 粗支 绒 目标：各生态区品质类型单一化，全国多样化

农业部项目育种目标 % 跨长 >30 比强度 cN/tex 20-22>22-24>24-25 Mic 常规种增产 （ % ） 158 平产 F 1 增（ % ） 20155

第五节棉花纤维品质育种 一、难点 1 、陆地棉缺少优质、资源 2 、纤维品质、产量、抗性间有负相关趋势 连锁 ( 主要 ) 基因多效

1 、远缘杂交渐渗外源优质基因 瑟伯氏棉 （ G.thurberric, 2D1 ）哈克尼西棉（ G.harknessii, 2D2-2 ）、雷蒙迪棉 （ G.raimondii, 2D3 ）、旱地棉 （ G.aridum, 2D4 ）、亚雷西棉 （ G.areysianum, 2E3 ）斯特提 棉 （ G.sfurtianum, 2C1 ）、斯托克氏棉（ G.stocksii ）、长萼棉 （ G.longicalyx ） 美国三元杂种 ATH ：亚洲棉 × 瑟伯氏棉 × 陆地棉 陆地棉 × 亚洲棉 × 雷蒙迪棉 我国： 西南农大 达棉 2 号 × 亚洲棉 —→29.25mm,Mci cN/tex 江苏经作： 86-1× 异常棉；与高产陆地棉回交 35.0mm 32.0cN/tex 遗传所： Acala-SJ-1× 斯特提棉，与陆地棉回交 秦远 4 号， 29.7mm, 比强 cN/tex Mic 4.15 山东农大：陆地棉 108 夫 × 海岛棉 35mm 27.0cN/tex Mic3.8

（二）品种间杂交 1 、回交高产品种作轮回亲本，优质作非轮回亲 本 2 、修饰回交 A×BA×C ↓ F 1 ×AF 1 ×A ↓ BC 1 ×ABC 1 ×A ↓ 回交系 1 × 回交系 2 ↓ 选择

3 、复合杂交