CN110169355A - 一种夏季直播棉品种的培育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种夏季直播棉品种的培育方法，涉及棉花育种技术领域，本发明所述培育方法利用地理远源的育种资源进行杂交配组得到杂交种，杂交种回交后，对回交的子代进行多生态、多逆境穿梭选育和多代纯化，筛选后获得稳定的夏季直播棉品种。本发明所述培育方法获得的变异类型丰富、育种效率高。利用本发明所述培育方法得到的夏季直播棉品种全生育期在101天，纤维品质优良、抗病性好、抗虫性好、耐密宜植，适合机械直播和机械采收。

Description

一种夏季直播棉品种的培育方法
技术领域
本发明涉及棉花育种技术领域，尤其涉及一种夏季直播棉品种的培育方法。
背景技术
近年来，中国长江流域棉区由于棉花生产机械化水平低，植棉可比效益下降，城市化、工业化进程加快及农村劳动力转移等诸多因素的影响，长江流域尤其长江中下游、沿海经济发达省份棉花种植面积持续呈现下降趋势。多年来，长江流域棉花生产主要采用营养钵育苗技术，该技术的应用对延长棉花有效开花结铃期，提高棉花产量发挥了重要作用。但由于营养钵育苗制钵、移栽、田间管理等环节存在着用工多、劳动强度大等问题，并且从播种育苗、移栽到收获结束所需时间较长，粮棉争地矛盾突出。
夏季直播棉早熟性好，生育期短，适合在大麦、油菜及小麦等多种茬口种植，不仅较好地解决了粮棉争地的矛盾；同时夏季直播棉用工少、管理简便，劳动强度减轻；再则早熟品种棉花开花结铃吐絮都比较集中，有利于人工或者机械集中采收。另外，夏季直播利用推迟播种和减少N肥用量，可以有效果避开棉花枯黄萎病发病高峰期，减肥减药效果明显。特别是江苏沿海滩涂面积大，早夏茬大麦、油菜面积较为稳定，利用大麦、油菜等茬口发展夏季直播棉，粮(油)棉两熟经济效益较好，具有较好的发展前景。因此，发展夏季直播棉是促进江苏等长江中下游棉区棉花生产发展行之有效的技术措施。
发明内容
为促进中国棉花生产高质量发展和缓解当前夏季直播棉品种短缺的矛盾，本发明提出了一种夏季直播棉品种培育的方法，以期加速夏季直播棉品种创新，进一步促进中国棉花生产发展。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种夏季直播棉品种的培育方法，包括以下步骤：
(1)以生育期100～110天，II式果枝的新疆棉区早熟棉品种为母本，以中早熟棉品种为父本，在海南杂交得到F1代杂交种；所述母本与父本为地理远源的品种；
(2)将F1代杂交种与母本回交1～3次，得到分离世代F2～4；
(3)对分离世代F2～4进行多生态环境、多逆境的穿梭育种，得到纯化群体F5～6；
所述多生态环境包括海南地区、西北内陆地区和内地；
所述多逆境包括病害、虫害、干旱、盐碱和水涝逆境；
(4)筛选纯化群体F5～6中生育期在100～110天、株高80～90cm、II式果枝、抗枯萎病、抗黄痿病、抗棉铃虫、铃重5.5g以上、衣分40％以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、马克隆值3.7～4.5且耐密性在5000株/亩以上的单株组成Fn；
(5)将Fn按照步骤(4)所述的标准进行田间选择鉴定，同时在长江、黄河和西北内陆地区进行穿梭鉴定，得到夏季直播棉新品系。
优选的，所述母本选自新陆早48或新陆早52。
优选的，所述父本选自泗棉5号、泗棉6821或泗阳493。
优选的，所述步骤(2)中，每次回交后对回交子代进行筛选，弃去不符合以下标准的单株：
全生育期100～110天、株高80～90cm、耐密性在5000株/亩以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、衣分40％以上和铃重5.5g以上。
优选的，所述步骤(3)中，穿梭育种的筛选标准包括：株型筒型、II式果枝且着生节位25cm以上、抗枯萎病、抗黄痿病、抗棉铃虫、全生育期100～110天、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上以及马克隆值3.7～4.5。
优选的，所述抗枯萎病是指病情指数不高于10，所述抗黄痿病是指病情指数不高于20。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供了一种夏季直播棉品种的培育方法，利用地理远源的育种资源进行杂交配组得到杂交种，杂交种回交后，对回交的子代进行多生态、多逆境穿梭选育和多代纯化，筛选后获得稳定的夏季直播棉品种。
1、变异类型丰富：本发明利用地理远源且不同类型的育种资源进行杂交，通过杂交、回交和轮回选择等，有利于优良基因聚合，可显著增加变异类型，在更为丰富的群体中进行选育。
2、育种效率高：本发明通过多生态、多逆境穿梭育种，有效加快育种进程，增强品种改良成效。
附图说明
图1为实施例1的选育流程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种夏季直播棉品种的培育方法，包括以下步骤：
(1)以生育期100～110天，II式果枝的新疆棉区早熟棉品种为母本，以中早熟棉品种为父本，在海南杂交得到F1代杂交种；所述母本与父本为地理远源的品种；
(2)将F1代杂交种与母本回交1～3次，得到分离世代F2～4；
(3)对分离世代F2～4进行多生态环境、多逆境的穿梭育种，得到纯化群体F5～6；
所述多生态环境包括海南地区、长江中下游及西北内陆地区；
所述多逆境包括病害、虫害、干旱、盐碱和水涝逆境；
(4)筛选纯化群体F5～6中生育期在100～110天、株高80～90cm、II式果枝、抗枯萎病、抗黄痿病、抗棉铃虫、铃重5.5g以上、衣分40％以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、马克隆值3.7～4.5且耐密性在5000株/亩以上的单株组成Fn；
(5)将Fn按照步骤(4)所述的标准进行田间选择鉴定，同时在长江、黄河和西北内陆地区进行穿梭鉴定，得到夏季直播棉新品系。
在本发明中，母本选择地理远源的、生育期在100～110天、II式果枝的棉花种质资源。在本发明中，所述母本的品种包括但不限于新陆早48或新陆早52。本发明所述方法主要是利用新疆棉花品种的早熟性、宜机性，选育适合江苏及长江流域棉区种植，同进也适合新疆等西北内陆棉区种植的兼用型品种。母本主要为新疆早熟棉品种。
在本发明中，父本选择生育期在120～130天的中早熟棉种质资源。在本发明中，所述父本的品种包括但不限于泗棉5号、泗棉6821或泗棉493。
本发明将母本和父本均种植在海南后，在海南进行杂交配组得到F1代。由于新疆棉区的早熟棉品种在长江流域及江苏种植生态适应性问题，种质资源表现不正常；但在海南种植江苏和新疆的品种表现均较为正常，有利用于开展杂交配组，且成功率较高，可以解决不同生态区不同品种类型杂交较为困难的问题，进而增加优良变异类型。
在本发明中，得到F1代杂交种后进行田间种植进一步研究分析不同杂交组合的F1代杂种优势利用，重点考察早熟性、抗病性及综合丰产性。本步骤只进行杂种优势比较，不进行选择鉴定。
得到F1代杂交种后，本发明将F1代杂交种与母本回交1～3次，得到分离世代F2～4。本发明进行回交有利于早熟亲本的早熟、矮杆、耐密等优良基因聚合。
在本发明中，每次回交的子代优选的先进行筛选，弃去不符合标准的部分回交子代，剩余的回交子代再进行回交或后续步骤的穿梭育种。本发明通过单株选择、品质鉴定以及经济性状考察，决选出符合育种目标的早代育种材料。在本发明中，所述回交子代的筛选标准优选的为：全生育期100～110天、株高80～90cm、耐密性在5000株/亩以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、衣分40％以上和铃重5.5g以上。
得到分离世代F2～4后，本发明对分离世代F2～4进行多生态环境、多逆境的穿梭育种，得到纯化群体F5～6；所述多生态环境包括海南地区、西北内陆地区和长江中下游地区；所述多逆境包括病害、虫害、干旱、盐碱和水涝逆境。所述西北内陆地区是指新疆、甘肃、宁夏等地区。本发明通过穿梭育种的方式加快育种进程，提高品种改良成效。本发明选择海南地区、西北内陆地区和长江中下游地区进行穿梭育种的目的是增强品种适应性，提高品种选育效率。本发明选择病害、虫害、干旱、盐碱和水涝逆境进行穿梭育种的目的是提高品种适应性、抗逆性、抗病性、抗虫性，聚合多种优良基因，提高品种创新成效，使新选育的品种能够适宜在西北内陆棉区和长江中下游棉区推广种植。
在本发明中，所述穿梭育种的筛选标准优选的包括：株型筒型、II式果枝且着生节位25cm以上、抗枯萎病、抗黄痿病、抗棉铃虫、全生育期100～110天、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上以及马克隆值3.7～4.5。
得到纯化群体F5～6后，本发明筛选纯化群体F5～6中生育期在100～110天、株高80～90cm、II式果枝、抗枯萎病、抗黄痿病、抗棉铃虫、铃重5.5g以上、衣分40％以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、马克隆值3.7～4.5且耐密性在5000株/亩以上的单株组成Fn。在本发明中，筛选所述纯化群体F5～6的方法包括单株选择、株行比较以及株系比较。
筛选得到的Fn为基本稳定的夏季直播棉新品系，为了提高育成新品系的适应性，本发明将Fn按照步骤(4)所述的标准进行田间选择鉴定，同时在长江、黄河和西北内陆地区进行穿梭鉴定，得到夏季直播棉新品系。本发明选择长江、黄河和西北内陆地区进行穿梭鉴定的目的是提高品种适应性，使得育成的品种可在以上三个区域推广种植。
在本发明中，所述抗枯萎病是指病情指数不高于10，所述抗黄痿病是指病情指数不高于20。
如本发明的具体实施方式所述，以“新陆早48”为母本、“泗棉6821”为父本，按照本发明所述方法培育得到了“泗阳648”，该品系该品种属于短季棉：
特征特性：株高85.3cm，筒型，株形紧凑，Ⅱ式果枝，果枝着生节位高度28.2mm，叶片中等大小，叶色浓绿，茎杆粗壮，多葺毛。铃重5.7g，衣分42.2％，籽指12.1g；纤维品质优良，抗病性强，抗虫性好；耐密宜机，适合机械直播和机械采收；
产量表现：2017～2018年在江苏、安徽、湖南、湖北等省进行夏播棉品种联合鉴定试验，平均籽棉亩产271公斤/亩，比对照中棉所50增产14.6％；皮棉亩产113.5公斤，比对照增产17.9％，均居首位；
纤维品质：2.5％跨长30.6mm，比强度31.8cN/tex以上，马克隆值4.4；
抗性鉴定：抗枯萎病(病指5.4)，抗黄萎病(病指18.9)，高抗棉铃虫；
早熟性：全生育期101天，与对照品种中棉所50相当。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
以北疆棉区大面积推广的短果枝早熟棉“新陆早48”为母本，以自育的优质、高产、抗病(虫)中早熟棉花新品种“泗棉6821”为父本进行配组杂交。
(1)2013年，将母本“新陆早48”和父本“泗棉6821”分别种植在海南，当年进行配组杂交，得到F1代；
(2)2014年将收获的杂交种在江苏泗阳进行田间种植，分析比较该杂交组合的杂种优势，重点考察其丰产性、抗病性及适应性。并利用轮回亲本“新陆早48”进行回交。
(3)2014年继续在海南种植F1代回交群体和母本“新陆早48”，并以“新陆中48”为轮回亲本进行回交，得到F2。通过连续回交，有利于早熟亲本的早熟、矮杆、耐密等优良基因聚合。按照全生育期100～110天、株高80～90cm、耐密性在5000株/亩以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、衣分43％以上和铃6.0g以上的标准，对杂交后代F2进行单株选择、品质测定及主要经济性状考察，决选出符合育种目标的早代育种材料。
(4)2015年，将经过决选后的杂交后代F2继续与母本“新陆早48”回交，得到杂交后代F3，将杂交后代在江苏泗阳进行田间种植鉴定和单株选择，按照全生育期100～110天、株高80～90cm、耐密性在5000株/亩以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、衣分40％以上和铃5.5g以上的标准进行决选，并进行品质测定；同时在新疆玛纳斯进行田间种植鉴定，按照全生育期100～110天、株高80～90cm、耐密性在15000株/亩以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、衣分45％以上和铃6.0g以上的标准进行决选。
(5)2015年冬季将回交后杂交后代和决选后的杂交后代F4在海南进行加代繁殖，得到F5代。按照以上步骤(3)标准进行选择。
(6)2016年将海南决选的F6代在江苏泗阳和新疆进行株行比较和株系鉴定，按照步骤(4)的标准进行决选。同时在江苏、新疆及黄河流域组织多点联合鉴定试验，江苏联合鉴定试验以“中棉所50”为对照品种，种植密度5000株/亩，籽棉产量275.6公斤/亩，比对照增产11.2％；新疆联合鉴定试验，以“新陆早48”为对照品种，种植密度15000株/亩，籽棉产量505.7公斤/亩，比对照增产12.3％；黄河流域联合鉴定试验以“中棉所50”为对照品种，种植密度6000株/株，籽棉产量303公斤/亩，比对照增产7.9％。以上联合鉴定试验，该新品系表现抗逆性强、适应性好、高产稳产，增产均达极显著水平。
(7)2017年，对基本稳定的F6代继续进行株行鉴定、株系比较及品种比较试验，与步骤(6)相同，筛选得到“泗阳648”；
继续按照生育期在100～110天，株高80-90cm，Ⅱ式果枝，铃重5.5g左右，衣分40％以上；2.5％纤维跨长30.0mm以上，比强度30.0Cn/tex以上，马克隆值3.7-4.5)；抗枯萎病(病指小于等于10)，抗黄萎病(病指小于等于20)，高抗棉铃虫；耐密性好(5000-6000株/亩)的标准进行田间选择鉴定，同时在不同生态棉区(长江、黄河、西北内陆)进行穿梭鉴定与多年多点联合试验，以提高育成新品系的适应性，进一步明确其生产应用价值。
(8)2018年，对育成的“泗阳648”在江苏、安徽、湖南、湖北等省进行夏播棉品种联合鉴定试验，平均籽棉亩产271公斤/亩，比对照中棉所50增产14.6％；皮棉亩产113.5公斤，比对照增产17.9％，均居首位。
按照上述方法于2018年育成，定名为“泗阳648”。2019年推荐参加江苏省早熟棉区域试验。
特征特性：该新品系属短季棉。株高85.3cm，筒型，株形紧凑，Ⅱ式果枝，果枝着生节位高度28.2mm，叶片中等大小，叶色浓绿，茎杆粗壮，多葺毛。铃重5.7g，衣分42.2％，籽指12.1g；纤维品质优良，抗病性强，抗虫性好；耐密宜机，适合机械直播和机械采收。
产量表现：2017-2018年在江苏、安徽、湖南、湖北等省进行夏播棉品种联合鉴定试验，平均籽棉亩产271公斤/亩，比对照中棉所50增产14.6％；皮棉亩产113.5公斤，比对照增产17.9％，均居首位。
纤维品质：2.5％跨长30.6mm，比强度31.8cN/tex以上，马克隆值4.4。
抗性鉴定：抗枯萎病(病指5.4)，抗黄萎病(病指18.9)，高抗棉铃虫。
早熟性：全生育期101天，与对照品种中棉所50相当。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种夏季直播棉品种的培育方法，包括以下步骤：
(1)以生育期100～110天，II式果枝的新疆棉区早熟棉品种为母本，以中早熟棉品种为父本，在海南杂交得到F1代杂交种；所述母本与父本为地理远源的品种；
(2)将F1代杂交种与母本回交1～3次，得到分离世代F2～4；
(3)对分离世代F2～4进行多生态环境、多逆境的穿梭育种，得到纯化群体F5～6；
所述多生态环境包括海南、长江中下游和西北内陆地区；
所述多逆境包括病害、虫害、干旱、盐碱和水涝逆境；
(4)筛选纯化群体F5～6中生育期在100～110天、株高80～90cm、II式果枝、抗枯萎病、抗黄痿病、抗棉铃虫、铃重5.5g以上、衣分40％以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、马克隆值3.7～4.5且耐密性在5000株/亩以上的单株组成Fn；
(5)将Fn按照步骤(4)所述的标准进行田间选择鉴定，同时在长江、黄河和西北内陆地区进行穿梭鉴定，得到夏季直播棉新品系。
2.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述母本选自新陆早48或新陆早52。
3.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述父本选自泗棉5号、泗棉6821或泗棉493。
4.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述步骤(2)中，每次回交后对回交子代进行筛选，弃去不符合以下标准的单株：
全生育期100～110天、株高80～90cm、耐密性在5000株/亩以上、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上、衣分40％以上和铃重5.5g以上。
5.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述步骤(3)中，穿梭育种的筛选标准包括：株型筒型、II式果枝且着生节位25cm以上、抗枯萎病、抗黄痿病、抗棉铃虫、全生育期100～110天、2.5％纤维跨长30.0mm以上、比强度30.0Cn/tex以上以及马克隆值3.7～4.5。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的培育方法，其特征在于，所述抗枯萎病是指病情指数不高于10，所述抗黄痿病是指病情指数不高于20。
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