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优质、抗病、早熟、适合机采棉花新品种的选育技术
作者:韩光明    文章来源:本站     2020年05月23日 11:18

□湖北省农业科学院经济作物研究所  韩光明

  湖北是长江流域棉花优势产区,面积、产量和产值均仅次于新疆、山东、河北,排在全国第四位,居长江流域棉区之首。植棉机械化程度低,费工费时,比较效益低是目前棉花生产上亟待解决的问题,究其原因是缺乏优质、抗病、早熟、适合机械化采收的棉花新品种。因此,优质、抗病、早熟、适合机采棉花品种的选育已然成为湖北棉花育种的重点方向。
  本研究室经多年摸索和实践,形成了一整套棉花育种技术。利用优异光温敏核不育系材料为母本(该不育系具有抗枯(黄)萎病、优势强等特点),分别将早熟(生育期≤110天)、优质(纤维长度≥32 mm,比强≥30 cN/tex)、高产(子棉≥300 Kg)等优异性状的优异种质材料等通过杂交、复交、回交将目标基因导入到优异不育系,形成育种中间材料;通过分子标记辅助选择手段(1、提取亲本DNA;2、合成NAU1167 与NAU5467引物;3、利用以上引物同时扩增不育系F2:4群体;4、扩增产物电泳检测分析基因型;5、F2:4群体中与不育系基因型一致的拟定为抗病目标株系;6、抗病目标株系苗期接种黄萎病菌,达到抗病(相对病情指数≤20)以上的株系为抗病株系;7、抗病株系设计区域试验鉴定抗病株系是否通过基因重组获得早熟或者高产的性状)筛选目标基因已经导入的单株,再利用本课题发明的阶梯式复交技术(在育种过程中,采用连续杂交和连续选择的育种模式,根据育种目标选择亲本,应用不同亲本不同性状互补的原理,采用丰产、优质、抗病等不同类型的品种逐步进行杂交,使各亲本的丰产、优质、抗病虫(逆境)等多个性状聚合到杂交后代中。在杂交过程中,把综合性状好的优良亲本放在后面杂交。在后面的复交F1代中,尽量选择综合性状好的优势植株和亲本杂交,同时可以选择杂交后代的优势单株与亲本杂交。在后代选择中,根据育种目标,可在F2代就开始选单株,实行群体、单株的选择模式。)、远缘杂交等技术实现了有利基因的同步累加,打破了产量、品质、抗性之间的负相关,进而通过南繁加代和多点鉴定试验筛选优质、抗病、早熟、适合机采棉花组合。
  在整个育种过程利用分子标记技术进行辅助选择,这样不仅减少了选择的盲目性,同时增加了目标性状选择的准确性,也保证了选择株系的纯度、缩短了目标性状的筛选时间,加快了种质资源创制的进程。
  经过多年的努力,本研究室选育棉花新品种13个。其中,国审棉花品种1个(C111);省审棉花品种12个(EK288、EZ9、ZD2040、鄂棉ZY6、ZY8、KB02、KB3137、QS01、Qs05等)。其中,EZ9和ZD2040为优质、早熟适合麦后直播和机械化采收的棉花新品种。EZ9于2018和2019年分别通过江西省和湖北省审定,为转基因常规棉品种,其生育期103.0d。植株塔形,株高120.2cm,出苗较好,子叶中大,叶片较大,茎秆少茸毛,铃卵圆形,花药乳白色。单株结铃12.8个,单铃重5.0g,霜前花率93.22%,衣分39.95%,衣指8.0g,籽指12.2g。     参加江西省棉花品种区域试验,两年平均亩产皮棉89.52公斤, 比对照增产6.89%。纤维品质优,平均纤维长度31.0 mm,比强度32.0 cN/tex,马克隆值5.0,伸长率5.1%,反射率80.2%,黄度7.4,整齐度86.1%,纺纱均匀性指数165.0。耐枯萎病和黄萎病,抗棉铃虫。

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