CN111837943A - 一种优质抗旱棉花品种选育方法 - Google Patents

一种优质抗旱棉花品种选育方法 Download PDF

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CN111837943A CN202010855305.6A CN202010855305A CN111837943A CN 111837943 A CN111837943 A CN 111837943A CN 202010855305 A CN202010855305 A CN 202010855305A CN 111837943 A CN111837943 A CN 111837943A
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刘雪婷
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Abstract

本发明公开了一种优质抗旱棉花品种选育方法，依据不同世代的生育特性和遗传规律，采用不同的抗旱鉴定选择方法，早代采用简便快捷的萌发期15%PEG6000竖直双层滤纸法，中代采用苗期反复干旱法，高代采用全生育期抗旱指数法，重点对棉花品种抗旱性和纤维品质进行鉴定筛选，连续多代定向选育优质抗旱棉花品种，采用本发明的技术方案，获得的选育方法，对棉花连续7个杂交世代进行定向选育，依据棉花的抗旱性、纤维品质、经济农艺性状等进行特定目标后代的筛选，培育出综合性状优良的优质抗旱棉花新品种。本发明中对棉花各世代经济农艺性状、纤维品质、抗逆性等选择指标进行了定量化和标准化表达，进一步提高了选育的准确性和可操作性。

Description

一种优质抗旱棉花品种选育方法
技术领域
本发明涉及棉花品种选育技术领域，尤其涉及一种优质抗旱棉花品种选育方法。
背景技术
我国是世界棉花生产大国，棉花是我国重要的经济作物，是纺织工业的重要原料，而且是关系国计民生的重要物资，棉花产业是我国国民经济的重要组成部分。据国家统计局公布数据，近几年，我国棉花种植面积一直保持在330万hm2左右，主要集中在新疆、河北和山东等地，占全国棉花种植面积的85%以上。
干旱缺水是一个世界性的普遍现象。我国有1/2国土面积处于干旱半干旱地区。干旱胁迫对农作物造成的损失在所有非生物胁迫中占首位。生产上推广的大部分棉花品种在苗期、蕾期遭遇严重干旱情况下，产量和品质都会大幅度降低，严重制约了棉花生产的发展。棉花的抗旱性已成为棉花品种不可忽视的重要性状。在水资源日益紧缺的背景下，发展旱地植棉对缓解粮棉争地矛盾具有重要现实意义，抗旱棉花品种的培育是提高旱地棉花产量的有效手段。
棉花的抗旱性是一个多基因控制复杂的性状，棉花在不同生育时期对水分的反应不同，且不同棉花品种抗旱性也存在显著差异。当前，关于棉花抗旱性研究，主要集中在萌发期和苗期，用发芽率和成活苗率作为评价指标，不涉及产量和品质性状指标评价。全生育期抗旱性研究是旱胁迫对棉花产量和品质影响的综合性评价，结果更加准确可靠，但研究需要人工干旱棚干预，对试验实施有一定要求，成本高，周期相对长，制约其规模化应用和发展。萌发期抗旱性、苗期抗旱性和全生育期抗旱性相结合的抗旱性鉴定评价更符合研究实际。生产上棉花在各个时期都可能遭受严重干旱胁迫，选择全生育期抗旱棉花品种对于防灾稳产增收具有重要意义。另外，随着纺织技术改进和人民生活水平的提高，棉纺纱支由中低支向中高支转变，棉纱由普梳向精梳转变，对原棉品质纤维长度、断裂比强度和马克隆值提出了更高要求，对中长绒棉的需求量增多。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种优质抗旱棉花品种选育方法，采用萌发期15%PEG6000竖直双层滤纸法、苗期反复干旱法、全生育期抗旱指数法相结合的鉴定选择方法，确定各个世代的性状选择标准，以选育出综合性状优良的优质高产棉花品种。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种优质抗旱棉花品种选育方法，包括以下步骤：
S1、亲本选择：根据杂交育种性状互补的原则，选择抗旱指数大于1.0、纤维上半部平均长度大于30.0毫米、断裂比强度大于30.0厘牛/特克斯的“双30”优质棉花资源材料作为亲本；
S2、F0代选育：将母本和父本在旱地进行种植并鉴定筛选，分别选择具有母本和父本优势特征的植株收获；将母本和父本在田间种植2行，行距0.7米，株距0.3米，行长7.5米，在7月份开花期下午4点对母本进行人工去雄、套袋，第二天上午9点取父本花粉对母本进行授粉杂交，并挂牌标记，9月份吐絮成熟后单独收获，得到F0代杂交种；
S3、F1代选择：采用15%PEG6000溶液竖直双层滤纸法，对F0代杂交种进行萌发期抗旱鉴定，挑选高抗旱种子，单粒点播相邻种植，0.7米等行距种植，株距0.3米，与亲本性状对比选择杂交成功的单株8-10株，种子成熟时混收，得到F1代；
S4、F2代选择：采用田间自然鉴定法，对F1代优良株系进一步进行抗旱性、抗病性、生育期、株高等性状的鉴定筛选，挑选出符合标准的优良亲本组合，收获得到F2代；
F2代选择的标准：苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、生育期120-135天、株高90.0-110.0厘米；
S5、F3代选择：采用田间自然鉴定法，对F2代获得的优良单株，进行株型、抗旱性、抗病性、早熟性等性状的鉴定筛选，得到F3代；
F3代选择的标准：株型塔型、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、第一果枝节位4.1-6.5；
S6、F4代选择：对F3代选出的优良单株结合室内考种进行筛选，对株系的抗虫性、抗旱性、纤维品质、子指、单铃重等性状进行筛选，得到优良株系F4代；
F4代选择的标准：抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、纤维品质达到国家
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准（上半部平均长度大于等于28.0毫米、断裂比强度大于等于30.0厘牛/特克斯、马克隆值3.4-5.1）、子指大于11.5克、单铃重大于6.0克；
S7、F5代选择：将F4代筛选的株系进行水旱平行选择，对入选株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质的多点一致性鉴定，确定目标株系；
F5代选择的标准：苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、纤维品质达到国家
Figure 342297DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上；
S8、F6代选择：将F5代筛选的目标株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质、早熟性、丰产性的多点一致性、稳定性和特异性鉴定，选择出优良品系得到F6代，其采用的是抗旱指数法进行全生育抗旱性鉴定，即设置全生育期足水灌溉和干旱胁迫2个处理，亲本邻近种植2行的对比鉴定选育方法；
F6代选择的标准：抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 665962DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上；
S9、F7代选择：对F6代筛选出的品系进行鉴定，确定全生育期抗旱性、抗病虫性、纤维品质、产量性状等综合性状表现优良且性状稳定的品系，即为选育出的优质抗旱棉花品种；
F7代选择的标准：生育期120-135天，株高90.0-110.0厘米，子指大于11.5克、单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 976857DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上；
S10、本发明选育的优质抗旱棉花品种，是指整个生育期抗旱性强，综合性状表现优良的优质丰产棉花品种；
S11、依据不同世代的生育特性和遗传规律，采用不同的抗旱鉴定筛选方法，早代采用简便快捷的萌发期15%PEG6000竖直双层滤纸法，中代采用苗期反复干旱法，高代采用全生育期抗旱指数法，即节约了人力、物力、财力，缩短育种周期，且多方法的鉴定结果也更加科学可靠，育种精度大大提高；
S12、明确各个世代的选择标准，减少育种工作的盲目性，提高选择效率和选择精度，缩短育种周期，加速优良品种选育进程。
本发明中的有益效果为：
1、该优质抗旱棉花品种选育方法，明确了亲本选择标准：遵循性状互补的原则，选择DRI（抗旱指数）大于1.0、纤维上半部平均长度大于30.0毫米、断裂比强度大于30.0厘牛/特克斯的“双30”优质棉花资源材料作亲本。
2、该优质抗旱棉花品种选育方法，明确了棉花新品种各世代的选育种植标准、抗性标准、经济农艺性状标准、纤维品质标准和产量标准，以及明确了各时期棉花新品种抗旱性鉴定的方法。
3、该优质抗旱棉花品种选育方法，按照该方法进行杂交后代选育，大大提高了抗旱棉花新品种的选择精度和选育效率，对于培育优质抗旱棉花新品种，指导生产实践具有重要意义。
本发明的育种方法，水旱交替选择，对杂交7个世代进行连续定向选择，中低世代田间自然鉴定，侧重生育期、株型、株高、抗逆性等性状的强化选择；高世代进行水旱平行选择，侧重抗逆性、丰产性、纤维品质的多年多点一致性、稳定性和特异性鉴定，确保育成品种抗逆、丰产、优质的协调统一。育成品种产量高，抗逆性好，品质优，符合棉花生产发展需求，在种植推广中具有显著的优势。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种优质抗旱棉花品种选育方法，包括以下步骤：
S1、亲本选择：根据杂交育种性状互补的原则，选择抗旱指数大于1.0、纤维上半部平均长度大于30.0毫米、断裂比强度大于30.0厘牛/特克斯的“双30”优质棉花资源材料作为亲本；
S2、F0代选育：将母本和父本在旱地进行种植并鉴定筛选，分别选择具有母本和父本优势特征的植株收获；将母本和父本在田间种植2行，行距0.7米，株距0.3米，行长7.5米，在7月份开花期下午4点对母本进行人工去雄、套袋，第二天上午9点取父本花粉对母本进行授粉杂交，并挂牌标记，9月份吐絮成熟后单独收获，得到F0代杂交种；
S3、F1代选择：采用15%PEG6000溶液竖直双层滤纸法，对F0代杂交种进行萌发期抗旱鉴定，挑选高抗旱种子，单粒点播相邻种植，0.7米等行距种植，株距0.3米，与亲本性状对比选择杂交成功的单株8-10株，种子成熟时混收，得到F1代；
S4、F2代选择：采用田间自然鉴定法，对F1代优良株系进一步进行抗旱性、抗病性、生育期、株高等性状的鉴定筛选，挑选出符合标准的优良亲本组合，收获得到F2代；
F2代选择的标准：苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、生育期120-135天、株高90.0-110.0厘米；
S5、F3代选择：采用田间自然鉴定法，对F2代获得的优良单株，进行株型、抗旱性、抗病性、早熟性等性状的鉴定筛选，得到F3代；
F3代选择的标准：株型塔型、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、第一果枝节位4.1-6.5；
S6、F4代选择：对F3代选出的优良单株结合室内考种进行筛选，对株系的抗虫性、抗旱性、纤维品质、子指、单铃重等性状进行筛选，得到优良株系F4代；
F4代选择的标准：抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、纤维品质达到国家
Figure 778591DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准（上半部平均长度大于等于28.0毫米、断裂比强度大于等于30.0厘牛/特克斯、马克隆值3.4-5.1）、子指大于11.5克、单铃重大于6.0克；
S7、F5代选择：将F4代筛选的株系进行水旱平行选择，对入选株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质的多点一致性鉴定，确定目标株系；
F5代选择的标准：苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、纤维品质达到国家
Figure 124122DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上；
S8、F6代选择：将F5代筛选的目标株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质、早熟性、丰产性的多点一致性、稳定性和特异性鉴定，选择出优良品系得到F6代，其采用的是抗旱指数法进行全生育抗旱性鉴定，即设置全生育期足水灌溉和干旱胁迫2个处理，亲本邻近种植2行的对比鉴定选育方法；
F6代选择的标准：抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 851644DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上；
S9、F7代选择：对F6代筛选出的品系进行鉴定，确定全生育期抗旱性、抗病虫性、纤维品质、产量性状等综合性状表现优良且性状稳定的品系，即为选育出的优质抗旱棉花品种；
F7代选择的标准：生育期120-135天，株高90.0-110.0厘米，子指大于11.5克、单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 321940DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上；
S10、本发明选育的优质抗旱棉花品种，是指整个生育期抗旱性强，综合性状表现优良的优质丰产棉花品种；
S11、依据不同世代的生育特性和遗传规律，采用不同的抗旱鉴定筛选方法，早代采用简便快捷的萌发期15%PEG6000竖直双层滤纸法，中代采用苗期反复干旱法，高代采用全生育期抗旱指数法，即节约了人力、物力、财力，缩短育种周期，且多方法的鉴定结果也更加科学可靠，育种精度大大提高；
S12、明确各个世代的选择标准，减少育种工作的盲目性，提高选择效率和选择精度，缩短育种周期，加速优良品种选育进程。
其中，亲本材料选择要求综合性状优良，不能有明显缺陷，初步筛选出了抗旱、抗病、高产、优质至少一个目标性状的材料610份，通过田间自然鉴定和人工模拟控制条件下综合鉴定的方法，筛选出35份综合性状表现突出的材料，再经过纤维品质的鉴定，最终选择出“HD26”、“JD30”、“JY32”、“衡棉210”、“中211”、“RILNnXu0022HF”、“衡科棉369号”、“衡棉4号”等8份1级抗旱材料作为亲本，8份亲本简介如下：
“HD26”（来自河北省农林科学院旱作农业研究所）：株型塔型，松紧适中，茎秆较硬，叶片较小，单株结铃性强。早熟性好，早熟不早衰，吐絮肥畅，易采摘。全生育期121天，株高94.9厘米。丰产稳产性好，纤维品质优良，纤维上半部平均长度31.1毫米，断裂比强度30.5厘牛/特克斯，马克隆值4.7，整齐度指数86.2%，伸长率6.1%。抗旱性好，抗枯萎病、耐黄萎病。
“JD30”（来自河北省农林科学院旱作农业研究所）：株型塔型，长相清秀，叶片中等大小，单株结铃性强。吐絮肥畅。早熟性好，生育期122天，株高92.6厘米。丰产性好，品质优，纤维上半部平均长度31.3毫米，断裂比强度32.1厘牛/特克斯，马克隆值4.6，整齐度指数85.7%，伸长率6.5%。抗旱性好，抗枯黄萎病性强。
“JY32”（来自河北省农林科学院旱作农业研究所）：株型塔型，叶片中等大小，单株结铃性强。吐絮早、集中，吐絮畅。生育期122天，株高91.8厘米。丰产性好，品质优，纤维上半部平均长度32.2毫米，断裂比强度31.3厘牛/特克斯，马克隆值4.5，整齐度指数86.7%，伸长率6.2%。抗旱性好，抗枯黄萎病性强。
“衡棉210”（来自河北省农林科学院旱作农业研究所）：株型较紧凑，茎秆较粗。株高93.0厘米，属中早熟品种，生育期123天。吐絮早、集中，吐絮肥畅。丰产性好，品质优，纤维上半部平均长度31.5毫米，断裂比强度31.4厘牛/特克斯，马克隆值4.4，整齐度指数86.4%，伸长率6.6%。抗旱性好，抗枯萎病、耐黄萎病。
“中211”（来自中国农业科学院棉花研究所的中间材料）：株型清秀，茎秆绿色，赘芽少，田间通透性好。吐絮早、集中，吐絮畅，铃壳含絮力较低，适于机械采摘。株高98.0厘米，属中早熟品种，生育期125天。纤维上半部平均长度31.2毫米，断裂比强度31.9厘牛/特克斯，马克隆值4.8，整齐度指数85.3%，伸长率6.4%。抗旱性好，抗枯黄萎病性强。
“RILNnXu0022HF”（来自国家棉花种质资源库）：叶色较浅，茎秆粗壮，疯杈赘芽少，铃大，单株结铃性较强。株高92.7厘米，中早熟，生育期125天。吐絮早，吐絮肥畅。纤维品质优异，纤维上半部平均长度31.3毫米，断裂比强度31.2厘牛/特克斯，马克隆值4.4，整齐度指数86.5%，伸长率6.7%。抗旱性好，抗枯萎病、耐黄萎病。
“衡科棉369号”（审定编号：冀审棉2006014）：株型清秀，筒形，松紧适中，疯杈少。种子发芽势强，出苗好，花铃期长势壮，发育快，前期稳健，后期较壮。结铃性强，吐絮肥畅，易采摘。株高99.2厘米，中早熟，生育期129天。抗旱性好，抗枯萎病、耐黄萎病，品质优。农业部棉花品质监督检验测试中心检测，上半部纤维平均长度30.1毫米，断裂比强度30.1厘牛/特克斯，马克隆值4.5，整齐度指数85.6%，伸长率6.9%。
“衡棉4号”（审定编号：冀审棉2007004号）：株型松紧适中，长相清秀，铃大、卵圆型，单株结铃性强。吐絮肥畅易采摘。株高97.8厘米，生育期128天，中早熟。丰产稳产性好，品质较优，上半部平均长度30.4毫米，断裂比强度30.2厘牛/特克斯，马克隆值4.5，整齐度指数85.1%，伸长率6.6%。抗旱耐盐性好，抗枯黄萎病性强。
“HD26”、“JD30”、“JY32”、“衡棉210”、“中211”、“RILNnXu0022HF”、“衡科棉369号”、“衡棉4号”等8份亲本材料的主要性状特征如下表（表1）所示：
表1亲本资源材料性状一览表
品种（系）名称 抗旱性（级） 枯萎病（级） 黄萎病（级） 抗虫性（级） 上半部平均长度（mm） 断裂比强度（cN/tex） 马克隆值 整齐度指数（%） 伸长率（%）
HD26 1 1 2 1 31.1 30.5 4.7 86.2 6.1
JD30 1 1 1 2 31.3 32.1 4.6 85.7 6.5
JY32 1 1 1 1 32.2 31.3 4.5 86.7 6.2
衡棉210 1 1 2 1 31.5 31.4 4.4 86.4 6.6
中211 1 1 1 1 31.2 31.9 4.8 85.3 6.4
RILNnXu0022HF 1 1 2 2 31.3 31.2 4.4 86.5 6.7
衡科棉369号 1 1 2 1 30.1 30.1 4.5 85.6 6.9
衡棉4号 1 1 1 1 30.4 30.2 4.5 85.1 6.6
用萌发期15%PEG6000竖直双层滤纸法、苗期反复干旱法、全生育期抗旱指数法相结合的鉴定选择方法，具体选育操作步骤及选育标准包括：
F0代：确定杂交组合的父母本后，进行杂交组配，结合父母本标志性状特征，于种子成熟后籽粒单独收获。
配制杂交组合，优良性状聚合重组。
结合亲本材料来源，依据优势性状互补加强的原则，以筛选出的8个优异材料作为亲本，按完全双列杂交（Griffing4）方法配制出HD26×JD30、HD26×JY32、HD26×衡棉210、HD26×中211、HD26×RILNnXu0022HF、HD26×衡科棉369号、HD26×衡棉4号、JD30×JY32、JD30×衡棉210、JD30×中211、JD30×RILNnXu0022HF、JD30×衡科棉369号、JD30×衡棉4号、JY32×衡棉210、JY32×中211、JY32×RILNnXu0022HF、JY32×衡科棉369号、JY32×衡棉4号、衡棉210×中211、衡棉210×RILNnXu0022HF、衡棉210×衡科棉369号、衡棉210×衡棉4号、中211×RILNnXu0022HF、中211×衡科棉369号、中211×衡棉4号、RILNnXu0022HF×衡科棉369号、RILNnXu0022HF×衡棉4号、衡科棉369号×衡棉4号等包括正反交的56个杂交组合。
人工去雄、套袋及授粉，同年冬季在海南加代，依据叶片颜色、主茎茸毛多少、花药颜色、柱头高低、棉铃形状等特异性状，再结合父母本的特征性状，收获抗旱指数大于1.0、纤维上半部平均长度大于30.0毫米、断裂比强度大于30.0厘牛/特克斯的“双30”的组合。
F1代：采用15%PEG6000溶液竖直双层滤纸法，对F0代杂交种进行萌发期抗旱鉴定，挑选高抗旱种子，单粒点播相邻种植，0.7米等行距种植，株距0.3米，与亲本性状对比选择杂交成功的单株8-10株，种子成熟时混收，得到F1代。
F2代：采用田间自然鉴定法，对F1代优良株系进一步进行抗旱性、抗病性、生育期、株高等性状的鉴定筛选，挑选出符合标准的优良亲本组合，收获得到F2代；
F2代是性状分离的世代，重点对抗旱性、抗病性、熟性等质量性状进行选择筛选，对产量和纤维品质等质量性状指标进行粗选，决选出165个苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、生育期120-135天、株高90.0-110.0厘米的优异单株。
F3代：采用田间自然鉴定法，对F2代获得的165个优良单株单行种植，进行株型、抗旱性、抗病性、早熟性等性状的鉴定筛选，决选出株型塔型、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、第一果枝节位4.1-6.5的后代材料92份。
F4代：对F3代决选出92份后代材料的株系收获后，结合室内考种结果进行筛选，重点对株系的抗虫性、抗旱性、纤维品质、子指、单铃重进行筛选，得到目标重点株系38个。
F4代将从F3代入选的92份后代材料种成株系，结合株系室内考种结果，以抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、纤维品质达到国家
Figure 51999DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准（上半部平均长度大于等于28.0毫米、断裂比强度大于等于30.0厘牛/特克斯、马克隆值3.4-5.1）、子指大于11.5克、单铃重大于6.0克为考量指标，确定“衡棉210×衡棉4号”、“中211×衡棉4号”2个组合为重点选育的目标品种组合，从中选择出38个重点株系。纤维品质在F4代（含）以后重点跟踪监测，定向选择。
F5代：将F4代筛选的38个重点株系进行水旱平行选择，对入选株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质的多点一致性鉴定，以苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、纤维品质达到国家
Figure 127402DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上为考量指标，确定23个目标株系。
F6代：将F5代筛选的23个目标株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质、早熟性、丰产性的多点一致性、稳定性和特异性鉴定，选择出11个优良品系。
F6代采用的是抗旱指数法进行全生育抗旱性鉴定，即设置全生育期足水灌溉和干旱胁迫2个处理，亲本邻近种植2行的对比鉴定选育方法。以抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 651924DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上为考量指标。
从F5代开始在连续定向选择的同时，分别在沧州、衡水、邢台、邯郸4地进行新育成品系的抗逆性、丰产性和纤维品质多点鉴定，以抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 812778DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上为主要考量指标，选择优良品系。
F7代：对F6代筛选出的11个优良品系进行鉴定，确定全生育期抗旱性、抗病虫性、纤维品质、产量性状等综合性状表现优良且性状稳定的品系，即为选育出的优质抗旱棉花品种，育成新品种生育期120-135天，株高90.0-110.0厘米，子指大于11.5克、单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 80949DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上。
筛选出的“16-13”、“16-28”、“16-45”、“16-70”、“16-112”、“16-135”、“16-162”、“16-197”、“16-212”、“16-224”、“16-231”等11个品系基本符合育种目标要求，但它们在抗旱性、产量和纤维品质等特性上表现不尽相同，需要进一步综合考量，优中选优，于冬季海南省三亚市南滨农场繁种后进一步鉴定，鉴定结果如下述系列列表（表2、表3、表4、表5）所示：
表2新品种（系）全生育期抗旱性鉴定评价
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表3新品种（系）纤维品质指标鉴定评价
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表4新品种（系）产量鉴定评价
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表5新品种（系）抗病虫性鉴定评价
Figure DEST_PATH_IMAGE010
对筛选出的“16-13”、“16-28”、“16-45”、“16-70”、“16-112”、“16-135”、“16-162”、“16-197”、“16-212”、“16-224”、“16-231”等11个优异品系进行水、旱处理下全生育期抗旱性鉴定（表2），以中国农业科学院棉花研究所抗逆鉴定研究室耐旱品种“中H177”为对照品种，其中“16-28”和“16-70”抗旱性好，抗旱指数分别为1.10和1.23，显著高于抗旱对照品种中H177（抗旱指数1.00）。
对筛选出的“16-13”、“16-28”、“16-45”、“16-70”、“16-112”、“16-135”、“16-162”、“16-197”、“16-212”、“16-224”、“16-231”等11个优异品系进行纤维品质、产量、抗病虫性鉴定（表3、表4、表5），以河北省区域试验对照“冀丰1271”作为对照品种，其中“16-45”、“16-70”、“16-135”和“16-197”等4个品系纤维品质优，达到“双30”品质标准；超对照10%以上的高产品系2个“16-45”和“16-70”，其中“16-70”皮棉产量为1696.75kg/hm2，超对照14.81%，居参试品种第1位；“16-13”、“16-28”、“16-70”和“16-212”等4个品系抗病虫性好。
同时在河北省棉花主产区沧州、衡水、邢台、邯郸等4个地点对筛选出的“16-13”、“16-28”、“16-45”、“16-70”、“16-112”、“16-135”、“16-162”、“16-197”、“16-212”、“16-224”、“16-231”等11个优异品系进行多点鉴定试验，以河北省区域试验对照“冀丰1271”作为对照品种，对11个优异品系的产量性状指标和纤维品质指标进行跟踪监测，数据结果如下表（表6和表7）所示：
表6新品种（系）多点产量性状鉴定评价
Figure DEST_PATH_IMAGE012
表7新品种（系）多点品质性状鉴定评价
Figure DEST_PATH_IMAGE014
经过多点试验筛选出适宜河北省棉区种植的优异品系“16-70”，其在沧州、衡水、邢台、邯郸等4点鉴定中平均皮棉产量1763.25 kg/hm2，居参试品系第1位，且纤维品质达“双30”标准，综合性状优异。
经过多点丰产性和品质鉴定试验，选育出优质抗旱新品系“16-70”，定名为“衡棉1670”参加河北省和国家棉花品种区域试验。
实施例二
本实施例涉及对实施例一育成的新品种（系）经济农艺性状的鉴定评价。
为保证试验结果的准确性和可靠性，委托权威机构对本发明方法选育的新品种（系）抗旱性、抗病性、纤维品质等进行鉴定评价，按照国家品种审定程序进行参试审定。
（1）丰产性
本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”在河北省棉花品种试验中的产量表现，数据结果如下表（表8）所示：
表82016-2018年河北省棉花品种区域试验和生产试验“衡棉1670”产量结果
Figure DEST_PATH_IMAGE016
从上表可知，本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”在2016-2017年河北省春播棉区域试验中，2年平均皮棉总产量和霜前皮棉产量分别为1582.5kg/hm2、1437.0kg/hm2，分别较对照品种“冀丰1271”增产7.1%和6.8%，差异均达显著水平。2018年河北省棉花品种生产试验，皮棉总产量和霜前皮棉产量分别为1584.0kg/hm2、1440.0kg/hm2，分别较对照品种“冀丰1271”增产9.9%和10.8%，差异均达显著水平。
（2）纤维品质
委托农业部棉花品质监督检验测试中心对本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”进行纤维品质检测。2016年、2017年2年区域试验结果平均（表9）：上半部平均长度30.1毫米，断裂比强度32.9厘牛/特克斯，马克隆值4.9，整齐度指数84.3%，伸长率6.7%。本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”纤维品质超过国家
Figure 87824DEST_PATH_IMAGE002
型标准（上半部平均长度大于等于28.0毫米、断裂比强度大于等于30.0厘牛/特克斯、马克隆值3.4-5.1）。
表92016-2017年河北省棉花品种区域试验“衡棉1670”的纤维品质结果
Figure DEST_PATH_IMAGE018
（3）抗旱性
委托中国农业科学院棉花研究所对本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”进行萌发期、苗期抗旱性鉴定评价。委托河北省农林科学院旱作农业研究所对本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”进行全生育期抗旱性鉴定评价。鉴定评价结果如下表（表10）所示：
表10“衡棉1670”抗旱性鉴定评价
Figure DEST_PATH_IMAGE020
从上表可知，以中国农业科学院棉花研究所抗逆鉴定研究室耐旱品种“中H177”为对照品种，通过萌发期15%PEG6000竖直双层滤纸法、苗期反复干旱法、全生育期抗旱指数法鉴定评价，一致认为本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”综合抗旱性好，为1级抗旱类型品种。
（4）抗病性
委托河北省农林科学院植物保护研究所对本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”进行抗病性鉴定，2016年枯萎病病指0.7，黄萎病相对病指10.7；2017年枯萎病病指5.7，黄萎病相对病指24.9。2年鉴定结果平均枯萎病病指3.2，黄萎病相对病指17.8，枯、黄萎病抗性均达到国家1级标准（表11）。
表112016-2017年河北省棉花品种区域试验“衡棉1670”的抗病性鉴定结果
Figure DEST_PATH_IMAGE022
（5）适应性
经过2年的区域试验（13个试点）和1年的生产试验（14个试点），本发明方法选育的新品种（系）“衡棉1670”在产量、纤维品质和抗逆性上表现优异，符合育种目标要求，于2019年8月通过河北省农作物品种审定委员会审定（审定编号为冀审棉20190013）。
相较于现有技术，本发明中的优质抗旱棉花品种选育方法的优点在于：
a.明确了亲本选择标准：遵循性状互补的原则，选择DRI（抗旱指数）大于1.0、纤维上半部平均长度大于30.0毫米、断裂比强度大于30.0厘牛/特克斯的“双30”优质棉花资源材料作亲本。
b.明确了棉花新品种各世代的选育种植标准、抗性标准、经济农艺性状标准、纤维品质标准和产量标准：单粒点播相邻种植，行距0.7米，株距0.3米，行长7.5米；抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上；生育期120-135天、株高90.0-110.0厘米、株型塔型、第一果枝节位4.1-6.5、子指大于11.5克、单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%；纤维品质达到国家
Figure 507216DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准（上半部平均长度大于等于28.0毫米、断裂比强度大于等于30.0厘牛/特克斯、马克隆值3.4-5.1）。产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上。
c.明确了各时期棉花新品种抗旱性鉴定的方法：萌发期抗旱鉴定采用15%PEG6000溶液竖直双层滤纸法，挑选大小一致、饱满健康的种子100粒（3个重复），将滤纸平铺在塑料盘子上，用15%PEG6000溶液浸湿滤纸，清水做空白对照，将种子生长点向同一个方向摆放在滤纸上，种子之间横向间隔6厘米，纵向间隔5厘米，沿种子位置横向卷起滤纸，将种子卷在滤纸中间，使得滤纸形成直筒状。将直筒状滤纸竖直放在烧杯中，烧杯底部加入适量15%PEG6000溶液，保持滤纸始终湿润。将烧杯放入人工培养箱，28摄氏度，24小时黑暗处理7天，统计种子在15%PEG胁迫处理和清水对照处理下7天发芽率，依据抗旱系数DRC的大小来判定品种抗旱性强弱，抗旱系数（DRC=15%PEG胁迫处理下7天发芽率/清水对照处理下7天发芽率），抗旱系数DRC大于0.75的即为强抗旱性品种。苗期反复干旱法抗旱性鉴定，4月下旬播种，随机排列种植，行距15厘米，株距6-8厘米，行长100厘米。设3个重复，各重复每10行设一个对照（对照品种为“中H177”，抗旱级别2级）。棉苗2-3片真叶时定苗，每行留苗15株。当棉苗长至3片真叶时，调查统计每行有效总苗数（不少于10棵）和土壤含水量。定苗后开始干旱处理，当土壤含水量降至3%时，浇水至有明显积水为止，使棉苗恢复正常生长，再进行干旱处理，使土壤含水量降为3%，如此反复3次。第三次浇水后7天，调查成活苗数（以生长点活为活苗），计算相对成活苗率LP，用相对成活苗率LP来评价棉花的抗旱性，LP=P·50·（PCK）-1，式中P为成活苗率，PCK为对照成活苗率，挑选出幼苗相对成活率LP大于75.0即为强抗旱品种。全生育期抗旱指数法抗旱性鉴定，设置全生育期足水灌溉和干旱胁迫2个处理，0.7米等行距种植，株距0.3米，小区面积30平方米，每个处理3个重复，亲本种植2行，收获后根据产量数据结果计算抗旱指数DRI，DRI=GYS.T 2·GYS.W -1·GYCK.W·(GYCK.T 2)-1，式中GYS.T为某品种干旱胁迫处理下的产量；GYS.W为某品种正常浇水处理下的产量；GYCK.T为对照品种干旱胁迫处理下的产量；GYCK.W为对照品种正常浇水处理下的产量；试验以“中H177”作为抗旱性鉴定的对照品种，筛选出抗旱指数DRI大于1.0的优良抗旱品种。
d.按照该方法进行杂交后代选育，大大提高了抗旱棉花新品种的选择精度和选育效率，对于培育优质抗旱棉花新品种，指导生产实践具有重要意义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种优质抗旱棉花品种选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、亲本鉴定选择：依据农作物品种抗旱性鉴定规程(DB13/T398.5-1999)，在人工模拟干旱环境条件下进行抗旱性和纤维品质鉴定，纤维品质由农业农村部纤维检测中心测定，选择出具有优良性状的亲本；
S2、亲本种植与杂交得到F0：将母本和父本在田间种植2行，行距0.7米，株距0.3米，行长7.5米，在7月份开花期下午4点对母本进行人工去雄、套袋，第二天上午9点取父本花粉对母本进行授粉杂交，并挂牌标记，9月份吐絮成熟后单独收获，得到F0代杂交种；
S3、F1代选择：对F0代杂交种子进行萌发期15%PEG6000竖直双层滤纸法抗旱鉴定，挑选高抗旱种子，单粒点播相邻种植，0.7米等行距种植，株距0.3米，与亲本性状对比选择杂交成功的单株8-10株，种子成熟时混收，得到F1代；
S4、F2代选择：对F1代优良株系进一步进行抗旱性、抗病性、生育期、株高等性状的鉴定筛选，挑选出符合标准的优良亲本组合，收获得到F2代；
S5、F3代选择：采用田间自然鉴定法，对F2代获得的优良单株，进行株型、抗旱性、抗病性、早熟性等性状的鉴定筛选，得到F3代；
S6、F4代选择：对F3代选出的优良单株结合室内考种进行筛选，对株系的抗虫性、抗旱性、纤维品质、子指、单铃重等性状进行筛选，得到优良株系F4代；
S7、F5代选择：将F4代筛选的株系进行水旱平行选择，对入选株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质的多点一致性鉴定，确定目标株系；
S8、F6代选择：将F5代筛选的目标株系进行抗旱性、抗病性、抗虫性、纤维品质、早熟性、丰产性的多点一致性、稳定性和特异性鉴定，选择出优良品系得到F6代；
S9、F7代选择：对F6代筛选出的品系进行鉴定，确定全生育期抗旱性、抗病虫性、纤维品质、产量性状等综合性状表现优良且性状稳定的品系，即为选育出的优质抗旱棉花品种。
2.根据权利1要求所述的选育方法，其特征在于，亲本的选择标准，依据亲本优势性状互补的原理，通过抗旱鉴定和纤维检测选择抗旱指数DRI大于1.0、纤维上半部平均长度大于30.0毫米、断裂比强度大于30.0厘牛/特克斯的“双30”优质棉花资源材料作为亲本。
3.根据权利2要求所述的选育方法，其特征在于，F0代的选育标准为，选择性状优良的亲本杂交，结合亲本优良特征辨别真假杂种，获得F0代。
4.根据权利3要求所述的选育方法，其特征在于，F1代萌发期抗旱鉴定采用15%PEG6000溶液竖直双层滤纸法初选F1代。
5.根据权利4要求所述的选育方法，其特征在于，F2代的选育鉴定，苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、生育期120-135天、株高90.0-110.0厘米。
6.根据权利5要求所述的选育方法，其特征在于，F3代的筛选标准，株型塔型、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、第一果枝节位4.1-6.5。
7.根据权利6要求所述的选育方法，其特征在于，F4代的筛选标准，抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、纤维品质达到国家
Figure DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准（上半部平均长度大于等于28.0毫米、断裂比强度大于等于30.0厘牛/特克斯、马克隆值3.4-5.1）、子指大于11.5克、单铃重大于6.0克。
8.根据权利7要求所述的选育方法，其特征在于，F5代的筛选标准，苗期反复干旱法鉴定抗旱性2级以上、枯黄萎病抗性2级以上、抗棉铃虫，抗虫性达到2级以上、纤维品质达到国家
Figure 214677DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上。
9.根据权利8要求所述的选育方法，其特征在于，F6代采用抗旱指数法进行全生育抗旱性鉴定，即设置全生育期足水灌溉和干旱胁迫2个处理，亲本邻近种植2行的对比鉴定选育方法，F6代的筛选标准为：抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 20959DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上。
10.根据权利1-9任一要求所述的选育方法，其特征在于，对F6代筛选出的品系进行进一步选择鉴定，优中选优，选育出综合性状优良的优质抗旱棉花品种，其生育期120-135天，株高90.0-110.0厘米，子指大于11.5克、单铃重大于6.0克，单株铃数大于16个，衣分大于38.0%，霜前花率大于90.0%，抗旱指数DRI大于1.0，纤维品质达到国家
Figure 805375DEST_PATH_IMAGE002
型以上标准，产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上。
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