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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 ） 2001-2005 年，我国纺织品出口 530-1175 亿美元，纺织用棉 591-930 万吨 , 年增 9.4%, 棉花产量 531-570 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.
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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）2001-2005年，我国纺织品出口530-1175亿美元，纺织用棉591-930万吨,年增9.4%,棉花产量531-570万吨,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
一、棉花纤维发 育 • 细胞分化、 伸长、 加厚、 脱水成熟 • ↓ ↓ ↓ • 花后0-25天 15-44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，24-28天左右 • （3）胚珠授粉后24-36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（GB1103-1199） • 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2.5-3.5mm • 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GB1103-1999 • A级： 3.7-4.2 最佳 • B1级：4.3-4.9 偏粗 • C1级：>5.0 偏粗 • B2级：3.5-3.6 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： 12 36 • 纺织机类型：环 气流 喷 环锭 气流 喷 • 强度cN/tex：16.75 18.22 - 18.22 22.05 20.48 • 马 克 隆： 5.0 4.5 - 4.5 3.7 3.8 • 长 度mm：25.4 - 29.2 27.9 31.8 • （2）我国纱支数：上海40-60支纱，内地低支纱（<40） • 例：60支纱：31mm Mic 3.8-4.2 比强度：22-25 cN/tex • 80支纱：33-35mm Mic 3.8-4.2 比强度：22-27 cN/tex • （3）精梳纱要求 • 30-40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% , <27mm 及>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), Mic3.7-4.2（60支以上） • 27mm，比强度 20.58-22.54cN/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 3.7-4.5 • （2）31-33mm 24-26cN/tex Mic 3.7-4.2（60-80支纱） • （3）25-27mm 23cn/tex Mic 4.0-5.0 粗支绒 • 目标：各生态区品质类型单一化，全国多样化
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,Mci4.15 30.5cN/tex • 江苏经作：86-1×异常棉；与高产陆地棉回交 • 35.0mm 32.0cN/tex 3.5-4.0 • 遗传所：Acala-SJ-1×斯特提棉，与陆地棉回交 • 秦远4号，29.7mm, 比强24.95 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×B A×C • ↓ ↓ • F1×A F1×A • ↓ ↓ • BC1×A BC1×A • ↓ ↓ • 回交系1 × 回交系2 • ↓ • 选择
