CN102835308A - 一种兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，包括：选择骨干亲本进行杂交，获得优异的杂交种F1并种植，对得到的F1群体比产和考种，选出产量优势突出的群体，获得杂交后代F2并种植，对得到F2群体比产和考种，筛选大铃、大籽、高衣分的F2群体，并结合产量筛选其中优势衰退慢的群体作为F2产量优势群体，获得相应的杂交后代并种植，得到F3产量优势群体；在F3产量优势群体中，结合理想株型选育要求，选育出优异个体；由优异个体，通过系谱法或混合种植法，在后代中经连续选择选育出具有超亲优势的、稳定的、新的骨干亲本。本发明通过对F2代充分利用，提高了选择效果，可选育出兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本。
Description
技术领域
本发明涉及棉花育种领域，具体地，涉及一种兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法。
背景技术
棉花是我国的重要经济作物，对纺织工业和农民增收都具有非常重要意义。我国棉花种植面积占全世界的13～14%，棉花总产占22.3%。
近年来，我国杂交棉发展势头迅猛，其中在长江流域，杂交棉种植面积已占该棉区的4/5左右，有的省已全部种植杂交棉。强优势的杂交棉新品种，能较快、较好地将丰产、优质和多抗性结合在一起，应用前景广阔。杂交棉在生殖生长、营养生长和抗逆性等方面具有显著的杂种优势。但目前,棉花育种处于艰难的“爬坡”阶段,培育突破性品种的难度越来越大,尤其在培育高产、优质、抗逆等优良性状的品种选育方面进展不大。产量性状、品质性状和抗逆性之间存在着显著的负相关,以传统的育种方法打破这种相关性、实现棉花产量、品质和抗性的同步改良难度很大。
棉花育种骨干亲本品种带有许多优异基因，是培育棉花新品种的基础材料，其后代衍生品种又可作为新一轮杂交亲本用于新品种选育。因此，通过优良棉花杂交品种，选育和改良骨干亲本，提高育种效率，培育高产、优质、多抗棉花新品种具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，包括如下步骤：
（1）选择父母本，其中至少有一种是棉花骨干亲本，通过杂交获得优异的棉花杂交种F1;
（2）种植所述棉花杂交种F1，得到F1群体，对F1群体进行比产和考种，在F1群体中选出产量优势突出的组合，获得相应的棉花杂交后代F2；
（3）种植所述棉花杂交后代F2，得到F2群体，对F2群体和F1群体一样进行比产和考种，筛选大铃、大籽、高衣分的F2群体，并结合产量筛选F2群体中优势衰退慢的群体作为F2产量优势群体，获得相应的杂交后代并种植，得到F3产量优势群体；
（4）在所述F3产量优势群体中，结合棉花理想株型选育要求，选育出优异个体；
（5）由所述优异个体，通过系谱法或分类混合种植法，在后代中经过连续选择选育出具有超亲优势的、稳定的、新的棉花骨干亲本。
进一步地，所述步骤（1）中，棉花骨干亲本作为母本进行杂交。
进一步地，所述步骤（1）中的父母本的选择为：鄂荆1号为母本，7263为父本。
进一步地，所述步骤（2）、（3）中杂交种F1、F2的种植，均采用随机区组试验，参照中华人民共和国农业行业标准（NY/T 1302-2007）【农作物品种试验技术规程—棉花】执行要求试验。
进一步地，所述步骤（3）中的大籽为中大籽。
进一步地，所述步骤（4）中的棉花理想株型选育要求包括：
株高：110-125cm；
叶片颜色：绿；遇到特殊天气，颜色有变化的类型；
主茎叶柄前后期夹角：主茎叶柄前期夹角较大，后期夹角较小；
果枝角度：中上部角度<65度；
成铃空间结构：以中部5—10台果枝的成铃情况为主要依据，在满足上述条件下，再看下部是否满足1—4台果枝，在满足的情况下，再看上部是否满足11台果枝以上；
铃型：选择大桃型卵圆铃型、棉铃饱满、铃面光滑坚硬、颜色正常、铃壳薄和单铃重较大、吐絮畅的类型；
抗性：棉花抗黄萎病、耐枯萎病发生率及严重程度在允许值之内。
进一步地，所述步骤（4）中的棉花理想株型选育要求还包括：
株型：枝叶错落有致,透光性能良好；
抗倒伏能力：茎秆粗壮坚实有韧性。
进一步地，所述步骤（5）中的后代为F6或F7代。
本发明由于采用以上技术方案，其具有以下有益效果：
（1）优良F2群体优势
F2群体内出现性状的分离和重组，F2与F1相比，生长势、生活力、抗逆性、产量等方面都会表现不一致。但是F2群体中存在可遗传的加性效应，加加上位性效应等，优势衰退慢的F2群体中蕴含着大量的育种中有益的群体遗传效应优势。所以结合产量鉴定F2群体是群体集团优势的体现，有一定群体优势。
（2）优良个体优势
杂交棉的实质是利用亲本之间的杂种优势，双亲性状间的相对差异和相互补充整合的产物,具有超亲优势。把这些产量和株型优异基因的超亲优势单株选择出来,通过系统育种途径,把优势稳定下来,一般在F6-F7代即可稳定,选育出具有超亲优势的骨干亲本。经过我们多年大量的田间试验发现，F2群体产量杂种优势强，选择优异单株的概率增大，坚持了优中选优，体现了个体优势。
（3）理想株型
在F3产量优势群体中，选择株型较大，抗倒伏能力强，叶片颜色正常，主茎叶柄期夹角较大，后期夹角较小，果枝夹角度小，成铃空间结构合理，枝叶错落有致（株型清秀），生长势旺，抗病力强，适应性广的理想株型。选择表面光滑、铃色正常、铃壳薄的大桃型卵圆铃型，有利于提高吐絮性和纤维长度。选择叶片颜色正常，遇到特殊天气，颜色有变化的类型，有利于提高棉花的适应性。
理想株型选择就是促使杂交棉种在有限的时间与空间生产更多的光合作用产物，促使生物量尽可能多地转化成经济产量，从而达到提高棉花产量的目的。棉花是无限生长习性作物，可塑性强。因此通过选择理想株型，提高骨干亲本的光能利用率和转化率是突破现有品种产量水平的有效途径。
综上所述，本发明主要通过对F2代充分利用，提高了选择效果，可选育出兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的育种方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请配合参阅图1，本发明的一种兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，包括：
（1）选择杂交父母本，其中至少有一种是棉花骨干亲本，优选棉花骨干亲本作为母本，并在田间栽培，进行杂交，获得优异的棉花杂交种F1。其中，骨干亲本是指直接用来培育出一批大面积推广的品种,或由其衍生出许多具有广泛应用价值的亲本育种材料。通常骨干亲本除本身具备综合的优良性状之外,还具有高配合力,即易与其他材料杂交育成优良品种。优异的棉花杂交种是指产量有强优势的，品质提高的，抗性提高的杂交种。
（2）按随机区组试验设计种植所述棉花杂交种F1，参照中华人民共和国农业行业标准（NY/T 1302-2007）【农作物品种试验技术规程—棉花】执行要求试验，得到F1群体，对F1群体进行比产和考种，在F1群体中选出产量优势突出的组合，获得棉花杂交后代F2，用于下一年的品种比较试验。
（3）按随机区组试验设计种植所述棉花杂交种F2，参照中华人民共和国农业行业标准（NY/T 1302-2007）【农作物品种试验技术规程—棉花】执行要求试验，得到F2群体，对F2群体和F1群体一样进行比产和考种，筛选大铃、大籽（优选中大籽）、高衣分的F2群体，并结合产量筛选F2群体中优势衰退慢的群体作为F2产量优势群体，获得相应的杂交后代并种植，得到F3产量优势群体。
（4）在所述F3产量优势群体中，结合棉花理想株型选育要求，选育出优异个体；其中，棉花理想株型选育要求为：
株型：枝叶错落有致,透光性能良好；
株高：110-125cm；
抗倒伏能力：茎秆粗壮坚实有韧性；
叶片颜色：正常；遇到特殊天气（一般指干旱，高温，积水（涝）或水肥充足等），颜色有变化的类型；
主茎叶柄前后期夹角：主茎叶柄前期夹角较大，后期夹角较小；
果枝角度：中上部角度<65度；
成铃空间结构：以中部5—10台果枝的成铃情况为主要依据，在满足上述条件下，再看下部是否满足1—4台果枝，在满足的情况下，再看上部是否满足11台果枝以上；
铃型：选择大桃型卵圆铃型、棉铃饱满、铃面光滑坚硬、颜色正常、铃壳薄和单铃重较大、吐絮畅的类型；
抗性：棉花抗黄萎病、耐枯萎病等主要病害发生率及严重程度在允许值之内。
（5）由所述优异个体，通过系谱法或分类混合种植法，在F6-F7中选育出具有超亲优势的、稳定的、新的棉花骨干亲本。
其中，系谱法是指：杂种一代以选留组合为主，并去除假杂种。自杂种第一次分离世代(单交二代，复交一代)开始选株，分别种成株行，以后各世代都先选优良株行，在优良株行中选择单株，直到株行不再分离、整齐一致时，选优良株行进行产量比较试验。
分类混合种植法是指：在杂种分离早世代，按组合混合种植，不进行选择，到F5以后，估计杂种后代基本混合后，再进行单株选择。
本发明的育种方法，通过在优良群体中选择个体，由优良个体建立群体，反复推进至各育种世代，可提高选择效果。即在F2群体中把这些产量优势群体选出来，再在F3群体中将株型优异的超亲优势单株选择出来,通过系谱法或分类混合种植法,把优势稳定下来,一般在F6-F7代即可稳定，选育出具有超亲优势的骨干亲本。
按照本发明的上述育种方法，以棉花骨干亲本鄂荆1号为母本，7263为父本，从1995年开始，我们采用F2群体品比试验，并在F3群体中结合理想株型选择，进行陆地棉品种选育工作。现已选育出9018和9053（9018姊妹系）新品系，并且以此为母本培育出中棉所63和中棉所66等通过国家和省级审定的棉花新品种，已经或正在长江流域棉区大面积推广，其中通过国家审定的双价转基因杂交棉新品种中棉所63于2009年在赣、湘、鄂、皖、苏、豫西南6省大面积示范，籽棉亩产都在900斤以上，表现高产、稳产、适应性广，2010～2012年被农业部列为棉花主导品种，在湖南常德和江西九江等地出现了籽棉亩产过千斤的高产典型。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）选择父母本，其中至少有一种是棉花骨干亲本，通过杂交获得优异的棉花杂交种F1;
（2）种植所述棉花杂交种F1，得到F1群体，对F1群体进行比产和考种，在F1群体中选出产量优势突出的组合，获得相应的棉花杂交后代F2；
（3）种植所述棉花杂交后代F2，得到F2群体，对F2群体和F1群体一样进行比产和考种，筛选大铃、大籽、高衣分的F2群体，并结合产量筛选F2群体中优势衰退慢的群体作为F2产量优势群体，获得相应的杂交后代并种植，得到F3产量优势群体；
（4）在所述F3产量优势群体中，结合棉花理想株型选育要求，选育出优异个体；
（5）由所述优异个体，通过系谱法或分类混合种植法，在后代中经过连续选择选育出具有超亲优势的、稳定的、新的棉花骨干亲本。
2.根据权利要求1所述的兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，所述步骤（1）中，棉花骨干亲本作为母本进行杂交。
3.根据权利要求2所述的兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，所述步骤（1）中的父母本的选择为：鄂荆1号为母本，7263为父本。
4.根据权利要求1所述的兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，所述步骤（2）、（3）中杂交种F1、F2的种植，均采用随机区组试验，参照中华人民共和国农业行业标准（NY/T 1302-2007）【农作物品种试验技术规程—棉花】执行要求试验。
5.根据权利要求1所述的兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，所述步骤（3）中的大籽为中大籽。
6.根据权利要求1所述的兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，所述步骤（4）中的棉花理想株型选育要求包括：
株高：110-125cm；
叶片颜色：绿；遇到特殊天气，颜色有变化的类型；
主茎叶柄前后期夹角：主茎叶柄前期夹角较大，后期夹角较小；
果枝角度：中上部角度<65度；
成铃空间结构：以中部5—10台果枝的成铃情况为主要依据，在满足上述条件下，再看下部是否满足1—4台果枝，在满足的情况下，再看上部是否满足11台果枝以上；
铃型：选择大桃型卵圆铃型、棉铃饱满、铃面光滑坚硬、颜色正常、铃壳薄和单铃重较大、吐絮畅的类型；
抗性：棉花抗黄萎病、耐枯萎病发生率及严重程度在允许值之内。
7.根据权利要求6所述的兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，所述步骤（4）中的棉花理想株型选育要求还包括：
株型：枝叶错落有致,透光性能良好；
抗倒伏能力：茎秆粗壮坚实有韧性。
8.根据权利要求1所述的兼顾产量和理想株型的棉花骨干亲本的育种方法，其特征在于，所述步骤（5）中的后代为F6或F7代。
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