CN110447532A - 一种耐高温棉花的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温棉花的选育方法，为选育耐高温棉花新材料和新品种提供了依据。该方法首先通过对具有耐高温潜力的基础材料进行训练筛选出耐高温的候选亲本材料，并对其花粉进行高温训练和姊妹交；其次，将姊妹交获得种子在高温环境下种植并筛选出候选亲本材料，同时进行高温潜力亲本材料创建，并开展高温潜力的亲本材料在自然条件下的田间花粉高温训练及其筛选；再次，在高温环境下将筛选出的具备耐高温的潜力亲本材料开展材料间或植株间的杂交，获得特异耐高温杂交材料，对特异耐高温杂交材料进一步筛选，即可得到耐高温的棉花亲本材料。本发明的育种目标明确，针对性强，定向选择明确，同时降低了成本，节省了时间。
Description
技术领域
本发明属于农作物育种领域，尤其涉及一种耐高温棉花的选育方法。
背景技术
我国是世界上最大的纺织和服装生产国,原棉作为主要纺织材料，需求量大，自给率相对不足。棉花是唯一的种子纤维作物，粮棉油糖等大宗农产品中只有棉花具有不可替代性，因此,棉花的生产在我国农业中具有尤为重要的战略意义和社会意义。
棉花生产一直处于我国的夏季，其开花期相对较长，其中6到8月是一年中最为炎热的季节，这也是棉花产量形成的重要时期。研究表明，当棉花进入蕾期后(生殖生长的早期)，气温超过33℃，将不利于其雄蕊等器官的发育和生长，导致花粉内小孢子的发育受阻，一旦气温超过35℃，一方面会导致棉花植株蒸腾过快，光呼吸加快，光合作用效率反而下降，造成有效生物量积累不够；另一方面导致棉花的花粉发育不畅，花粉活性下降，不利于棉花授粉和幼铃生长发育，引起花后脱落，造成产量下降。
而由于全球温室效应和气候持续变化，我国夏季的高温高热高湿等天气条件基本已成为常态化发展，长江中下游域的省份如湖南、湖北、江西、安徽，江苏等区域，每年的6-8月份气温35℃左右的日数基本上持续15天以上，超过35℃以上的高温，常年达一周以上，极端年份可达28天(宋桂成等，棉花学报，2015-11-15，陆地棉花器官耐高温性的评价指标研究；陈振，中国生态农业学报，2019，短期高温胁迫对海岛棉不同部位果枝产量构成的影响；韩光明，棉花科学，2018，高温对棉花生殖生长及其生理生化过程的影响)。可见高温已成为我国三大流域如长江流域、黄河流域大部分和新疆部分棉区的重要气象灾害因子。据估测，过去近50年(1962―2011)，我国6-8月每年平均增温速率分别为0.020-0.028℃，未来100年内,北半球夏季温度将升高1.4～5.8℃，而高温或极端天气未来会变得尤其频繁，或许在时间上持续期会相对长，在地域空间上也会波及更广，或者在极端值上出现更高的记录。因此,作为夏季的生长的棉花作物，此时棉花处于开花期高峰期，也是成铃干物质积累最快的时期，其无限生长习性如何应对这些气候变化，必然会面对棉花生产的新挑战和新问题。
选育或培育耐高温棉花品种与材料是解决当前或未来棉花遭遇高温高热高湿等不利条件，减少棉花损失的既经济又高效的主要途径；当今一些科学家为此进行一些尝试和努力。例如，宋桂成(棉花学报2015)报道花粉发育和萌发、子房发育、受精过程对高温敏感，减数分裂期35℃以上高温明显降低品种的成花数、结实率和铃重，从而导致产量降低，耐热品种下降幅度要小于热敏感品种，提出了花粉活力检测可以作为资源筛选和育种的指标，并采用硫酸锰、硝酸钙、硼酸、氨基酸和蔗糖按一定体积质量比配成液体培养基开展花粉粒培养，比较花粉结构和形态，但是如何高效经济的培育和创造耐高温材料和种植没有提及。刘志(Zhi Liu.Journal of Integrative Plant Biology,2006)开展了棉花耐高温的指标鉴定，通过花粉培养和田间试验，以花粉萌发率、伸长长度和植株结铃性作为棉花耐高温的指标并提出了棉花杂交种耐高温的选育方法，但是该方法需要大量的室内花粉培养，周期性长筛选，耗费时间。中国专利申请号201410727949.1也介绍了一种耐高温棉花的筛选与鉴定方法，采用田间种植—缩节胺处理—限定主茎节间的长度评价—高温耐性评价和划分，进一步确定耐高温类型或高温敏感类型。显然，无法通过系统的选育或材料的基因优化改良来获得或创造一些耐高温的棉花材料。专利：201410079760.6公开了“一种田间鉴定棉花耐高温的筛选方法”，通过在田间进行人工高温处理，在室内观察和计算花粉萌发率，判断棉花的耐高温性的方法。由于该方法在棉花初花期需要搭建简易高温棚进行人工高温胁迫处理，相对费时，处理不易掌控，易受环境温度变化和其他条件的影响，而且花粉萌发率仅仅是鉴定，而且判断标准较模糊。不利于系统化和持续育种创建批量和优异耐耐高温基因，并稳定的适应高温环境。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐高温棉花的选育方法。
为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：
其中花粉活力鉴定均采用采用氯化三苯四氮唑TTC法，具体包括如下步骤：将训练后花粉置于载玻片上，玻片滴加2-3滴浓度为0.5％的氯化三苯四氮唑,35℃保温箱反应10～15分钟,于显微镜的4倍率镜头下检测花粉是否染成红色，每个载玻片检测5～6个视野，重复3次，计算花粉活力百分数；
其中亚高温环境是指人工温室(必须具有自动控温系统和灌溉系统)下，控制温室白天温度25-35℃(上午10：30-下午16：00)，温度不得超过35℃，降低温度方式可采用湿帘或遮阳通风等方式控制；控制田间土壤相对含水量60％-85％；当土壤相对含水量低于60％时，可在16：00以后进行灌溉补水至85％，其他管理同大田正常情况。亚高温环境的管理持续期为25-35天。
其中高温环境是指人工温室(必须具有自动控温系统和灌溉系统)下，于棉花第4果枝开花后，控制白天温室温度37-42℃，其中上午11：30-下午14：00最低温度为37℃，最高温度为42℃，控制田间土壤相对含水量60％-80％；当土壤相对含水量低于60％时，可在16：00以后进行灌溉补水，直到30厘米土层的土壤相对含水量达到80％。
其中花粉高温训练方法是将一定数量的棉花第5-7果枝的花朵在开放前16-18小时采出，去掉花冠，保留花丝于玻璃器皿中，玻璃器皿事先消毒，置于相对空气湿度85％-90％的保温箱或冰箱中，按照24小时周期训练,具体步骤为：20℃1小时，37℃1.5小时，20℃1小时，4℃冰箱碘盐胁迫10-12小时，20℃1.5小时，33℃1-2小时，4℃5-6小时。
其中姊妹交是指植株内特异开花果枝果节部位的同品种异花的授粉杂交；母体的杂交花朵部位选择为5-9果枝，父本相差1-2个结位。
其中碘盐胁迫方法为采用浓度为0.06-0.12％KI与0.5-1％的水杨酸的溶液体积比为1:1的混合液喷施花粉表面,用量为每克花粉为2-4ml混合液。
一种耐高温棉花的选育方法，包括如下步骤：
(1)根据文献报道的耐高温潜力材料(含品种、品系)或国家棉花种质库推荐的可能耐高温材料中挑出具有耐高温潜力的基础材料，并种植于具有自动控温系统和灌溉系统的人工温室进行亚高温训练，其周期为3个世代以上,即种植3个生长周期；
(2)对训练后的基础材料进行筛选，筛选指标1为筛选强度30％，即保留率为70％，筛选指标2和3分别为4到11果枝的单株器官脱落率和成铃数，其中单株器官脱落率低于70％，4到11果枝的成铃数高于8个，如果同时满足筛选指标2和3的指标筛选值，且保留率不低于70％，直接保留；如果按照筛选指标2和3筛选出的保留率低于70％，则按照器官脱落率由低到高排序，前70％进入下一年；
(3)经过3个世代以上筛选后的基础材料，可做为耐高温育种材料的候选亲本材料，并在高温环境下开展种植，同时对各种材料在花期进行24小时花粉高温训练，并进行活力鉴定，对花粉活力百分率40％以上的花粉开展2-5次姊妹交；
(4)将姊妹交获得种子在高温环境下种植，筛选指标1为筛选强度为50％，即保留率为50％；筛选指标2和筛选指标3分别为4到11果枝的单株器官脱落率和成铃数，其中单株器官脱落率低于60％，4到11果枝的成铃数高于7个；第4个筛选指标为花粉活力鉴定指标，要求活力花粉百分率为40％以上；如果同时满足筛选指标2-4的指标筛选值，且筛选强度不低于50％，直接保留；如果按照筛选指标2-4筛选，筛选强度低于50％，按照花粉活力百分率由高到底排序，前50％进入下一轮；
(5)姊妹交获得的种子重复步骤(4)2-5次，根据(4)中的筛选指标进行训练和提升，同时注重候选亲本材料在高温种植环境下农艺性状提升，包括株型、全株铃重、抗病性、抗虫、纤维品质的基本选育要求，从而获得耐高温潜力的候选亲本材料；
(6)在候选亲本材料中进行潜力亲本材料创建，当4到11果枝的单株器官脱落率低于50％，成铃数高于10个，训练后花粉活力百分率为80％以上，即可成为具备耐高温潜力的亲本材料；
(7)开展耐高温潜力的亲本材料在自然条件下的田间花粉高温训练，花粉高温训练完成后，挑选花粉活力降低百分数在10个百分点以内的材料，且花粉活力百分率在40％以上，进一步进行姊妹交，在高温环境中进行优系筛查，筛选指标与步骤(6)采用的方法相同，如果不能达到步骤(6)的筛选指标，则进入步骤(1)重新培育，直至筛选出具备耐高温性能的潜力亲本材料；
(8)在高温环境下将筛选出的具备耐高温性能的潜力亲本材料开展材料间或植株间的两两互交，或者一对多杂交，或者根据育种家关注性状的特异品系间进行杂交；所得杂交铃成为独自的单行/株系，该株系的杂交进入轮回选择或系统选择，获得一定数量的特异耐高温杂交材料；
(9)将特异耐高温杂交材料分别在高温环境和大田环境进行栽培，将第4果枝开花前进行花粉高温训练，并进行花粉活力鉴定，标记好鉴定结果相对一致的材料，当达到4到11果枝的单株器官脱落率低于65％，成铃数高于10个，训练后花粉活力百分率为85％以上，同时结合其他农艺性状要求进行综合决选，直至筛选出适于不同方向和品种要求的材料，这些材料可以成为耐高温的棉花亲本材料。
进一步的，所述步骤(1)中的种植方法和亚高温训练包括如下步骤：将每个基础材料按照行播种,至少种植4行，播种密度在1800-2200株/亩，在人工温室播种期要晚于正常田间播期2周，于棉花第4果枝开花后，棉花的生长环境为亚高温环境，即控制温室白天温度25-35℃；控制田间土壤相对含水量60％-85％；当土壤相对含水量低于60％时，可在16：00以后进行灌溉补水至85％，其他管理同大田正常情况；亚高温环境的管理持续期为25-35天。
进一步的，所述步骤(1)中基础材料的数量不低于30个。
进一步的，所述步骤(1)中基础材料为棉花南方棉区品种、本地优质品种(系)、海岛棉品系和海陆杂交后代中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)育种目标明确，针对性强，定向选择相对明确，降低成本，节省时间。早期材料的鉴定和筛选具有环境压力性，通过固定的花期气温和土壤进行环境影响和训练，在训练中加大选择强度，稳步提高定向的变异概率，减少了盲目的、大量的杂交育种以制造变异群体，降低了材料创制和种植成本，不需要过多的亲本筛选圃。
(2)基于材料关键部位的环境诱导，提升孢子体(花粉)的耐受力，实现孢子体和配子体的同步环境选择，进一步增加了高温耐受力环境突变概率；在控制环境内通过逐级训练和姊妹交，能够快速稳定定向的变异。在杂交创造变异的过程中，加强了亲本之间的生态和环境压力，有利于目标定向变异，科学选择了关键棉花果枝部位，基于花粉活力适应性室内选择和训练,通过在孢子体阶段提高材料对高温环境的耐受能力和抗逆性,达到对配子体(杂交后代)的高温耐受力提高,从而提高了育种材料的高温能力,逐步增大适应环境突变概率，获得逐步有利于耐高温性状递增的数量遗传变异力，最终完成耐高温的遗传种质的创制。
(3)发明的鉴定指标采用室内花粉鉴定和田间成熟期的关键指标进行同步鉴定。一是提高了耐高温材料亲本鉴定的科学性和准确率，对材料亲本的选择不仅通过育种家的眼光和经验，也要通过有效的数据进行比较和筛选。二是减少了育种家田间调查时间，特别是暴露在高温环境下甚至中暑等意外发生的风险，有利于身体健康。
附图说明
图1为实施例1中荆棉32920系的选育流程图。
图2为实施例1中荆抗37-2012系的选育流程图。
图3为实施例1中选育的耐高温材料在不同环境下器官脱落率的比较图。
图4为实施例1中选育的耐高温材料在不同环境下果枝单株成铃率的比较图。
图5为实施例1中选育的耐高温材料在不同环境下花粉活力百分数的比较图。
具体实施方式
实施例1
荆棉32920系、荆抗37-2012系的选育
(1)基础材料和初步筛选
于1999年从国家种质库引入中棉所12，中棉所35，中棉所23，泗棉4号，鄂棉10号，鄂棉6号，鄂棉8号，鲁研棉25，科棉4号，湘棉03系，苏棉12号，新海211，86-1，豫棉35，从荆州农科院自留材料(单位内部保留的耐高温潜力材料或品种品系)中选出9511，9526，9835，9836，9967，02118，02005，02009，JD02，JD05，JD07，荆3260，荆3710，荆4215，荆海9703等组成基础材料，分别于5月5日播种于荆州农科院人工温室，开展亚高温环境训练,各材料种植6行,定植密度在2200株/亩；当50％植株第4果枝开花后(7月16日),开始控制和调节温室温度，自上午10：30到下午16：00，控制温室白天温度不超过35℃，降低温度方式采用湿帘，顶部根据太阳辐射量合理遮阳，打开通风机等方式结合；保持温室田间土壤相对含水量60％-85％，当土壤相对含水量低于60％时，可在16：00以后进行灌溉补水至85％，其他管理同大田正常情况。亚高温环境的管理持续期为35天(8月19日)。在收获期时收集中部4-11果枝种子，同时开展初筛，筛选指标1为筛选强度为30％，(即保留率为70％)，所述初步筛选指标可进一步量化为4到11果枝的单株器官脱落率(指标2)和成铃数(指标3)，其中指标2为单株器官脱落率低于70％，指标3为4到11果枝的成铃数高于8个，如果同时满足筛选指标2和3的指标筛选值，且保留率不低于70％，直接保留；如果按照筛选指标2和3筛选出的保留率低于70％，则按照器官脱落率由低到高排序，前70％进入下一年继续训练提高和监测培育；连续3个世代，至第3个世代(2001年)。其中进入第二年(2000年)的品系有中棉所35，泗棉4号，鄂棉10号，科棉4号，湘棉03系，苏棉12号，新海211，9526，9967，02118，02005，02009，JD02，JD05，JD07，荆3260，荆3710，荆4215，荆海9703，鄂棉6号，等，进入第三年(2001年)的品系有中棉所35，泗棉4号，鄂棉10号，苏棉12号，新海211，9526，02118，02005，JD02，JD05，JD07，荆3260，荆3710，荆海9703，等，最后得到选系材料8个，分别是泗棉4号-09，JD05-00,荆3260-01，荆3260-00，中棉所35-01，荆3710-01，荆海9703-01，JD07-01将这些材料进入下一轮(2002年)，作为候选亲本材料。对应的8个材料的农艺性状的监测和比较如表1所示，其中单株成铃数(4到11果枝)较对照平均提高了5.1个，最多增加7.7个，平均增幅为47.2％；4到11果枝器官脱落率减少24.8个百分点。从农艺外观上开展初步筛选，留下表现良好的材料，节省了人力和物力，大大提高了选择效果，也为下一步开展高强度的训练、姊妹交奠定料基础。
表1亚高温环境候选亲本材料的农艺性状的监测和比较(1999-2001)
(2)花粉训练和候选亲本材料提升
2002年，在荆州农科院松滋基地的人工温室内，将(1)中基础材料训练后，进入高温环境下开展种植训练和抗性提升。7月16日开始控制白天温室温度37-42℃，其中上午11：30-下午14：00达到37℃以上，控制田间土壤相对含水量60％-80％。分别监测到30厘米土层土壤相对含水量在7月20日，7月28日，8月4日，8月9日和8月14日时低于60％，在以上日期的16：00以后进行灌溉补水，直到30厘米土层的土壤相对含水量达到80％。在8月5-10日，当各自材料棉花第5-7果枝上1果节位置开花后，开展花粉训练，并鉴定活力与筛选，固定取一行的一定数量的棉花第5-7果枝的花朵，在开放前16-18小时采出，去掉花冠，保留花丝于玻璃器皿中，玻璃器皿事先消毒，至于相对空气湿度85％的冰箱里，按照20℃1小时，37℃高温胁迫1.5小时，20℃1小时，4℃冰箱碘盐胁迫12小时，20℃1.5小时，33℃2小时，4℃5小时进行训练，于第二天训练完成后，取一部分做花粉活力鉴定进行，采用氯化三苯四氮唑TTC法，活力花粉百分率为40％以上的进行姊妹交，在其他的几行的棉株作为母体，选择为5-9果枝花朵进行杂交，同时用彩色线标记杂交花朵，将姊妹交获得的种子保留。将姊妹交获得种子继续在在高温环境下种植，筛选指标1为筛选强度为50％(保留率为50％)，筛选指标2和3分别为4到11果枝的单株器官脱落率和成铃数，其中单株器官脱落率低于60％，4到11果枝的成铃数高于7个；指标4为TTC法花粉活力鉴定指标，要求活力花粉百分率为40％以上。如果同时满足筛选指标2-4的指标筛选值，且筛选强度不低于50％，直接保留；如果按照筛选指标2-4筛选，筛选强度低于50％，按照花粉活力百分率由高到底排序，前50％进入下一轮。第2003年-2004年重复以上的工作，同时注重候选亲本材料在高温种植环境下农艺性状提升，满足其他农艺或产量或品质性状如株型、全株铃重、抗病性、抗虫、纤维品质等性状的基本选育要求，获得耐高温潜力的候选亲本材料，对应的8个材料姊妹交前后的花粉活力比例结果如表2所示，从中筛选出5个候选亲本材料，分别是泗棉4号-0908，JD05-0403,荆3260-01，荆3260-06，荆3710-013。
表2不同候选亲本材料的姊妹交前后的花粉活力比例
(3)潜力亲本材料创建和自然条件鉴定
进一步泗棉4号-0908，JD05-0403,荆3260-01，荆3260-06，荆3710-013等材料开展大田田间环境的鉴定和选配，开展优系选择,同步创建潜力亲本材料。指标如下，一旦达到4到11果枝的单株器官脱落率低于50％，成铃数高于10个，训练后活力花粉百分率为80％以上，即成为具备耐高温潜力的亲本材料。
经过两年各个材料内的系统选择优化，泗棉4号-0908，JD05-0403,荆3260-01，荆3260-06，荆3710-013等材料经过花粉训练后，进一步从孢子体抗逆能力上提升候选亲本材料对高温的指标筛选，花粉训练后，挑选活力降低百分数在10个百分点以内的材料，并且花粉活力百分率为40％以上，表明花粉具有较好的高温适应能力；进一步，继续开展姊妹交，进一步在高温环境中进行优系筛查，结合筛选指标，一般姊妹脚后可提高明显高于12个百分点以上，大田种植鉴定，花粉的活力百分数可达80％以上，明显高于对照(表2)。
(4)多组材料特性杂交和耐高温性能优化
在高温环境下将筛选出的具备耐高温的潜力亲本材料开展材料间或植株间的两两互交，或者一对多杂交，或者根据育种家关注性状的特异品系间进行杂交；所得杂交铃成为独自的单行/株系，该株系的杂交进入轮回选择或系统选择，获得一定数量的特异耐高温杂交材料的高世代后代材料。
本发明经过材料间的田间特性杂交和花粉训练姊妹杂交，筛选出优异株系，进一步开展系选和高温室内筛选，获得一定数量的特异耐高温杂交材料的高世代后代材料。筛选培育并创建出荆棉32920系和荆抗37-2012系，其都具有符合预期指标的优异耐高温种质，对应的杂交流程图分别为图1和图2。
高温温室环境下，按照本方法培育出的荆棉32920系、荆抗37-2012系材料4到11果枝的单株器官脱落率如图3所示，低于70％(比对照低17.3％-24.2％)；成铃率如图4所示，高于10个(比对照高5.8-24.2个)；训练后活力花粉百分率如图5所示，为85％以上(比对照高42.3％-50.2％)，显示出较好的效果。自然环境下，各项指标也优于对照。
(5)栽培训练和系统定向选择
荆棉32920系和荆抗37-2012系等材料，同时在高温环境和大田环境开展栽培训练和定向选择，将第4果枝开花前进行花粉训练，并进行花粉活力鉴定，标记好鉴定结果相对一致的材料，一旦达到4到11果枝的单株器官脱落率低于65％，成铃数高于10个，训练后活力花粉百分率为85％以上等性状，同时结合其他农艺性状要求进行综合决选,直至筛选出适于不同方向和品种要求的材料，荆棉32920系和荆抗37-2012系等主要性状在高温环境和自然环境均具有相对稳定的表现，而对照明显对高温环境敏感，株高、成铃率、铃重等性状变化大，结果如表3所示。可见，荆棉32920系和荆抗37-2012系材料可以成为耐高温的核心亲本材料。
表3荆棉32920系和荆抗37-2012系不同环境下的农艺和产量表现
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种耐高温棉花的选育方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据文献报道的耐高温潜力材料(含品种、品系)或国家棉花种质库推荐的可能耐高温材料中挑出具有耐高温潜力的基础材料，并种植于具有自动控温系统和灌溉系统的人工温室进行亚高温训练，其周期为3个世代以上，即种植3个生长周期；
(2)对训练后的基础材料进行筛选，筛选指标1为筛选强度30％，即保留率为70％，筛选指标2和3分别为4到11果枝的单株器官脱落率和成铃数，其中单株器官脱落率低于70％，4到11果枝的成铃数高于8个，如果同时满足筛选指标2和3的指标筛选值，且保留率不低于70％，直接保留；如果按照筛选指标2和3筛选出的保留率低于70％，则按照器官脱落率由低到高排序，前70％进入下一年；
(3)经过3个世代以上筛选后的基础材料，可做为耐高温育种材料的候选亲本材料，并在高温环境下开展种植，同时对各种材料在花期进行24小时花粉高温训练，并进行活力鉴定，对花粉活力百分率40％以上的花粉开展2-5次姊妹交；
(4)将姊妹交获得种子在高温环境下种植，筛选指标1为筛选强度为50％，即保留率为50％；筛选指标2和筛选指标3分别为4到11果枝的单株器官脱落率和成铃数，其中单株器官脱落率低于60％，4到11果枝的成铃数高于7个；第4个筛选指标为花粉活力鉴定指标，要求活力花粉百分率为40％以上；如果同时满足筛选指标2-4的指标筛选值，且筛选强度不低于50％，直接保留；如果按照筛选指标2-4筛选，筛选强度低于50％，按照花粉活力百分率由高到底排序，前50％进入下一轮；
(5)姊妹交获得的种子重复步骤(4)2-5次，根据(4)中的筛选指标进行训练和提升，同时注重候选亲本材料在高温种植环境下农艺性状提升，包括株型、全株铃重、抗病性、抗虫、纤维品质的基本选育要求，从而获得耐高温潜力的候选亲本材料；
(6)在候选亲本材料中进行潜力亲本材料创建，当4到11果枝的单株器官脱落率低于50％，成铃数高于10个，训练后花粉活力百分率为80％以上，即可成为具备耐高温潜力的亲本材料；
(7)开展耐高温潜力的亲本材料在自然条件下的田间花粉高温训练，花粉高温训练完成后，挑选花粉活力降低百分数在10个百分点以内的材料，且花粉活力百分率在40％以上，进一步进行姊妹交，在高温环境中进行优系筛查，筛选指标与步骤(6)采用的方法相同，如果不能达到步骤(6)的筛选指标，则进入步骤(1)重新培育，直至筛选出具备耐高温性能的潜力亲本材料；
(8)在高温环境下将筛选出的具备耐高温性能的潜力亲本材料开展材料间或植株间的两两互交，或者一对多杂交，或者根据育种家关注性状的特异品系间进行杂交；所得杂交铃成为独自的单行/株系，该株系的杂交进入轮回选择或系统选择，获得一定数量的特异耐高温杂交材料；
(9)将特异耐高温杂交材料分别在高温环境和大田环境进行栽培，将第4果枝开花前进行花粉高温训练，并进行花粉活力鉴定，标记好鉴定结果相对一致的材料，当达到4到11果枝的单株器官脱落率低于65％，成铃数高于10个，训练后花粉活力百分率为85％以上，同时结合其他农艺性状要求进行综合决选，直至筛选出适于不同方向和品种要求的材料，这些材料可以成为耐高温的棉花亲本材料。
2.根据权利要求1所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述步骤(1)中的种植方法和亚高温训练包括如下步骤：将每个基础材料按照行播种,至少种植4行，播种密度在1800-2200株/亩，在人工温室播种期要晚于正常田间播期2周，于棉花第4果枝开花后，棉花的生长环境为亚高温环境，即控制温室白天温度25-35℃；控制田间土壤相对含水量60％-85％；当土壤相对含水量低于60％时，可在16：00以后进行灌溉补水至85％，其他管理同大田正常情况；亚高温环境的管理持续期为25-35天。
3.根据权利要求1所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述步骤(1)中基础材料的数量不低于30个。
4.根据权利要求1所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述步骤(1)中基础材料为棉花南方棉区品种、本地优质品种(系)、海岛棉品系和海陆杂交后代中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)、步骤(7)、步骤(8)、步骤(9)中高温环境是指在具有自动控温系统和灌溉系统的人工温室中，当棉花第4果枝开花后，需控制白天温室温度37-42℃，其中上午11：30-下午14：00最低温度为37℃,最高温度为42℃，控制田间土壤相对含水量60％-80％；当土壤相对含水量低于60％时，可在16：00以后进行灌溉补水，直到30厘米土层的土壤相对含水量达到80％。
6.根据权利要求1所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述步骤(3)、步骤(7)、步骤(9)中花粉高温训练是指待棉花第5-7果枝上1果节位置开花后，开始对各材料花粉进行高温训练；
所述花粉高温训练方法是将一定数量的棉花第5-7果枝的花朵在开放前16-18小时采出，去掉花冠，保留花丝于玻璃器皿中，玻璃器皿事先消毒，置于相对空气湿度85％-90％的保温箱或冰箱中，按照24小时周期训练,具体步骤为：20℃1小时，37℃1.5小时，20℃1小时，4℃冰箱碘盐胁迫10-12小时，20℃1.5小时，33℃1-2小时，4℃5-6小时。
7.根据权利要求1所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述步骤(3)、步骤(4)、步骤(6)、步骤(7)、步骤(9)中花粉活力鉴定均采用采用氯化三苯四氮唑TTC法。
8.根据权利要求1所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述步骤(3)、步骤(7)中的姊妹交是指植株内特异开花果枝果节部位的同品种异花的授粉杂交；母体的杂交花朵部位选择为5-9果枝，父本相差1-2个结位。
9.根据权利要求6所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述碘盐胁迫方法为采用浓度为0.06-0.12％KI与0.5-1％的水杨酸的溶液体积比为1:1的混合液喷施花粉表面,用量为每克花粉为2-4ml混合液。
10.根据权利要求7所述的耐高温棉花的选育方法，其特征在于，所述氯化三苯四氮唑TTC法是指将训练后花粉置于载玻片上，玻片滴加2-3滴浓度为0.5％的氯化三苯四氮唑,35℃保温箱反应10～15分钟,于显微镜的4倍率镜头下检测花粉是否染成红色，每个载玻片检测5～6个视野，重复3次，计算花粉活力百分数。
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