CN112273222A - 一种棉花品种的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农作物新品种选育技术领域,公开了一种棉花品种的选育方法。其主要技术特征为优异亲本材料的搜集引进、鉴定筛选及杂交组配,优良性状聚合重组,早代F1‑F2代萌发期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和纤维品质检测,中代F3‑F4代苗期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和优异株系选择,并进行丰产性和纤维品质的综合鉴定筛选,高代F5‑F7代全生育期耐盐性鉴定。从棉花萌发期到苗期以及全生育期进行耐盐性鉴定评价,结合丰产性、抗逆性、纤维品质、稳定性进行筛选,提高了选育的精准性和可靠性,最终培育出耐盐性强、丰产性好、纤维品质优良、综合性状表现优异的棉花新品种。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域,尤其涉及一种棉花品种的选育方法。
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,也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。
随着土地的不合理开发利用,盐碱地面积不断扩大,盐碱胁迫所造成的粮棉争地矛盾已经成为制约棉花生长和农业可持续发展的主要因子之一,发展盐碱地植棉是未来挽救棉花面积不断下降的一种有效方法。我国盐碱地面积超过5亿亩,是世界上盐碱地面积最大的国家之一,主要分布于沿海、内陆盐碱地、黄泛区等,其中植棉区内约有盐碱地1700万公顷。棉花耐盐性较强,是盐碱地种植的先锋作物。但目前棉花耐盐品种研究的遗传基础比较狭窄,品种耐盐性在不同生育阶段表现出一定差异性,全生育期耐盐棉花品种匮乏,耐盐品种的鉴定评价尚需进一步系统化和规范化,限制了耐盐品种的进一步发展,亟需一种耐盐丰产优质棉花品种选育方法来解决此类问题。
发明内容
本发明目的是解决上述现有技术存在的缺陷,在棉花不同生育阶段采用不同的耐盐性鉴定评价方法,提高育种选择效率,缩短育种周期,提供一种耐盐丰产优质棉花品种选育方法。
为解决上述问题,本发明采用的技术方法包括以下步骤:
S1、优异亲本材料的搜集引进、鉴定筛选及杂交组配,优良性状聚合重组。
从国家棉花种质资源库、中国农业科学院棉花研究所、中国农业大学、新疆农业大学、河北农业大学等科研院所搜集引进抗逆、优质、高产、抗病虫等不同类型棉花种质资源材料600余份,进行抗逆性、丰产性和纤维品质鉴定筛选,选择抗逆能力强、丰产性好、综合性状表现优良的棉花种质资源材料作亲本,配置杂交组合,在花铃期进行有性杂交,收获杂交种F0。
S2、早代F1-F2代萌发期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和纤维品质检测。
对早代F1-F2代进行萌发期耐盐性鉴定,调查发芽种子数并计算相对盐害率,相对盐害率<20%的即为强耐盐植株。结合田间自然鉴定选拔耐盐性强、抗病虫害能力强、丰产性好、农艺性状表现优良的单株,重点选择单铃重≥6.0g、子指≥12.0g、单株铃数≥18个,株型通透的单株。成熟后收获送样农业部棉花品质监督检验测试中心检测纤维品质,测定指标包括:上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度指数和伸长率,对纤维品质进行筛选。
早代F1-F2代萌发期耐盐性鉴定。从充分混合的净种子中,随机数取籽粒健康饱满的棉籽400粒,每100粒为一重复,耐盐对照品种为“中9807”;滤纸吸足盐液后沥去多余溶液,放置于培养皿中,要求滤纸与培养皿间结合紧密、无气泡;将种子均匀摆放在滤纸上,种子上加盖一张同样大小、吸足盐液的滤纸,置培养箱中培养。发芽处理后第12天统计种子发芽数。发芽标准为芽长达种子长度的一半。根据盐胁迫条件下的发芽率和无盐对照条件下的发芽率计算相对盐害率,公式如下:
发芽率=发芽数/100
相对盐害率=(对照发芽率-处理发芽率)×100/对照发芽率
以相对盐害率作为萌发期耐盐性的评价指标,将棉花萌发期耐盐性分为(1-5)级,见表1。
表1萌发期耐盐性分级标准
S3、中代F3-F4代苗期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和优异株系选择,并进行丰产性和纤维品质的综合鉴定筛选。
对中代F3-F4代进行苗期耐盐性鉴定,结合苗情长势及形态特征进行苗情分类,并计算盐害指数,盐害指数<30%的即为强耐盐单株和株系。结合田间自然鉴定,重点选择单铃重≥6.0g,子指≥12.0g,单株铃数≥18个的优良单株和株系。纤维品质筛选标准:上半部平均长度≥28.0mm、断裂比强度≥30.0cN/tex、马克隆值3.4-5.1,达到国家II型以上优质棉标准。
中代F3-F4代苗期耐盐性鉴定。用砖和水泥构建鉴定池(宽5m,深1m,长度20m),水泥池底;池顶有移动式防雨棚,顶距地面高度2m。盐池内填加混合均匀的土壤全盐含量0.4%的盐碱土,对照池内填加土壤全盐含量≤0.1%的土壤;从充分混合的净种子中,随机数取籽粒健康饱满的棉籽≥200粒,耐盐对照品种为“中9807”;播种时土壤含水量为18%-19%,处理期间根据日蒸发量的大小,喷施一定量的淡水,使盐碱土壤含水量尽量保持恒定;盐池和对照处理均采用等行距单粒播种,行距50cm,株距15cm,播种深度3cm,池边2行为保护行,每品种播种5行,3次重复,苗期管理同大田。
将有代表性的小区中间3行作为取样行,连续观察14天,记载盐池和对照池的植株叶片形状、颜色和受害症状。按盐碱地棉花苗情长势及形态特征进行相应级别划分,应符合表2规定。
表2盐碱地棉花苗情分类标准(单株1叶-2叶期)
按照苗情分类计算盐害指数,计算公式如下:
以盐害指数作为苗期耐盐性评价指标,将棉花苗期耐盐性分为(1-5级),见表3。
表3盐害指数分级标准
级别 | 盐害指数(%) | 耐盐性 |
1 | 0.0-15.0 | 极强 |
2 | 15.1-30.0 | 强 |
3 | 30.1-60.0 | 耐 |
4 | 60.1-85.0 | 弱 |
5 | 85.1-100.0 | 极弱 |
S4、高代F5-F7代全生育期耐盐性鉴定,新品系抗逆性、丰产性和纤维品质的多年多点鉴定筛选。
对F5-F7代高代材料进行全生育期耐盐性鉴定及丰产性鉴定,选择全生育期耐盐性强,丰产性好,抗病虫害能力强,中早熟,综合表现优异的材料,并对纤维品质进行鉴定筛选。筛选出耐盐指数>1.0、产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上、纤维品质达到国家II型以上标准的优异品系。
用砖和水泥构建鉴定池(宽5m,深1m,长度20m),水泥池底,池顶有移动式防雨棚,顶距地面高度2m。盐池内填加混合均匀的土壤全盐含量0.4%的盐碱土,对照池内填加土壤全盐含量≤0.1%的土壤;从充分混合的净种子中,随机数取籽粒饱满的棉籽≥300粒;播种时土壤含水量为18%-19%,处理期间根据日蒸发量的大小,喷施一定量的淡水,使盐碱土壤含水量尽量保持恒定;设盐池和对照两个处理,均采用等行距穴播,每穴播种2粒,行距50cm,株距25cm,播种深度3cm。每品种播种5行,行长2m,3次重复,池边2行为保护行,田间管理同大田;试验持续时间为棉花整个生育期。
成熟后按早晚顺序收取,收获时,将每小区的边行去掉,收取小区全部籽棉产量,计算耐盐指数,耐盐指数>1.0即为强耐盐品系。耐盐指数分级见表4。
耐盐指数计算公式如下:
耐盐系数(%)=(盐胁迫下小区产量/对照条件下小区产量)×100
耐盐指数=待测样品的耐盐系数/对照样品的耐盐系数
以耐盐指数作为全生育期耐盐性评价指标,将棉花全生育期耐盐性分为(1-3)级,见表4。
表4耐盐指数分级
S5、初选出耐盐性强、丰产性好、纤维品质优良的新品系。
通过田间自然鉴定对株型、株高、叶色、生育期、第一果枝节位、产量的观察测定,对耐盐性、抗病虫害能力、成熟期性状(铃重、单株铃数、吐絮程度等)、纤维品质进行筛选鉴定。初步选出耐盐性强、丰产性好,抗病虫害能力强,纤维品质优良的新品系。
S6、耐盐丰产优质新品系鉴定比较试验。
对初选出的优异品系进行耐盐性、丰产性、纤维品质的鉴定比较试验,筛选出耐盐指数>1.0、产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上、纤维品质达到国家II型以上标准的耐盐丰产优质新品系。
S7、优异品系的多点鉴定试验。
对优异品系的耐盐性、产量、纤维品质进行多点鉴定,对品系在不同生态条件、不同区域的农艺性状、丰产性、抗逆性、稳定性、适应性进行综合评价。纤维品质由农业部棉花品质监督检验测试中心检测。最终选择出萌发期相对盐害率<20%、苗期盐害指数<30%、全生育期耐盐指数>1.0,产量超过区域对照品种或当地主栽品种5%以上,纤维品质达到国家II型以上优质棉标准,综合性状表现优良的棉花品种。
S8、优异品系参加省或国家棉花品种试验。
通过省或国家农作物品种审定委员会审定,筛选出的优异品系参加省或国家品种区域试验、生产试验,通过不同生态环境的多年多点试验,准确客观鉴定评价棉花新品种(系)的丰产稳产性、抗病虫性、纤维品质及对环境的适应能力等。纤维品质送样由农业部棉花品质监督检验测试中心检测。选育出萌发期相对盐害率<20%、苗期盐害指数<30%、全生育期耐盐指数>1.0,产量超过区域对照品种或当地主栽品种5%以上,纤维品质达到国家II型以上优质棉标准,综合性状表现优良的耐盐丰产优质棉花品种(系),通过省或国家农作物品种审定委员会审定。
本发明所提供的一种棉花品种的选育方法与现有技术相比,具有以下优点:
其一,耐盐亲本筛选中,在开花后15天盐胁迫种植棉花亲本材料,在盐胁迫处理14天后,结合株高、叶片数,观察苗情长势,选择苗情分类2级以上的亲本,配置杂交组合,所述苗情分类2级以上是指株高为对照的70%-100%,真叶比对照处理少0.5片-1.0片,子叶平展,盐害症状不明显,生长基本正常。该步骤通过对植株耐盐性的检测可实现耐盐亲本的初步筛选,降低了鉴定成本,同时也是检测亲本耐盐性的一种有效手段。
其二,本发明所提供的一种棉花品种的选育方法,对耐盐亲本材料选择、早代F1-F2代萌发期耐盐性、中代F3-F4代苗期耐盐性、高代F5-F7代全生育期耐盐性进行综合鉴定评价,环环相扣,最终筛选出强耐盐品系,结果更准确可靠,更贴近生产实际。
其三,早代F1-F2代萌发期、中代F3-F4代苗期、高代F5-F7代全生育期耐盐性鉴定分别采用相对盐害率、盐害指数、耐盐指数三个不同指标进行评价分类,并明确了各时期耐盐性鉴定等级的划分标准,提高了选育效率。
其四,本发明的一种棉花品种的选育方法,通过对耐盐、高产、优质、抗病虫害等相关性状进行选择和跟踪鉴定,多代优选最终得到耐盐丰产优质的棉花新品种。
其五,南繁北育,一年两代异地鉴定选择,提高选择效率,加速品种培育进程,缩短育种年限。
实施例1
本实施例涉及一种棉花品种选育方法,包括以下步骤:
亲本资源材料不能有显著缺陷,应具有良好的综合性状,初步筛选出了耐盐、抗病、优质、高产至少一个目标性状的材料637份,“中100”、“中102”、“中117”、“中119”、“中221”、“中425”、“中527”、“中617”、“中641”、“中726”、“中922”、“中1013”、“中1700”、“中4314”、“中4911”、“中9001”、“中9708”、“中9807”、“RILNnXu0022HF”、“N12”、“N25”、“N30”、“N68”、“N97”、“N104”、“N129”、“N142”、“N171”、“N239”、“盐抗虫2号”、“遗508”、“泗抗1号”、“泗抗棉3号”、“新海3号”、“新陆早45号”、“新陆早49号”、“新陆早61号”、“新陆早62号”、“新陆早63号”、“新陆早66号”、“新陆早73号”、“新陆早76号”、“新陆早82号”、“冀省D3H17”、“冀1049”、“冀1055”、“冀1063”、“冀1071”、“衡棉4号”、“衡棉114”、“衡棉121”、“衡棉568”、“衡棉922”、“K32”、“K46”、“K71”、“K83”、“K121”、“K236”、“K378”、“皖棉M133”、“皖棉QM10”、“皖棉3C18”、“皖14318”、“湖北F616”、“鄂9201”、“鄂Q1116”、“鄂棉18号”、“苏远04-129”、“苏研118”、“鲁5173”、“鲁E1138”、“鲁棉243”、“鲁棉2387”、“周9916”、“荆55168”、“徐州209”、“徐州219”、“太原02-41”、“运87A-79”等,亲本资源材料来源于国家棉花种质资源库、中国农业科学院棉花研究所、中国农业大学、新疆农业大学、河北农业大学等科研院所,通过田间自然鉴定和人工模拟控制条件下对比鉴定的方法,筛选出23份综合性状表现突出的材料,“中117”、“中221”、“中527”、“中641”、“中922”、“中9001”、“RILNnXu0022HF”、“N30”、“N68”、“N129”、“N239”、“盐抗虫2号”、“新陆早62”、“冀1049”、“衡棉4号”、“衡棉114”、“衡棉568”、“K32”、“K83”、“K121”、“K378”、“鲁5173”、“徐州219”,再经过产量和纤维品质鉴定,最终筛选出“中527”、“中922”、“RILNnXu0022HF”、“N30”、“N129”、“衡棉4号”、“衡棉568”、“K32”、“K121”等9份综合性状优异的1级耐盐材料作为亲本,9份亲本资源材料简介如下:
“中527”(来自中国农业科学院棉花研究所的中间材料):株型塔型,株高中等,茎秆粗壮,叶片中等大小,铃大、卵圆型,单株结铃性强。纤维洁白,吐絮畅。株高94.5cm,属中早熟品种,生育期126天。单株成铃19.1个,单铃重6.1g,子指12.2g。纤维上半部平均长度32.7mm,断裂比强度32.1cN/tex,马克隆值4.7,整齐度指数85.2%,伸长率6.3%。耐盐性好,抗枯萎病、耐黄萎病。
“中922”(来自中国农业科学院棉花研究所的中间材料):株型较紧凑,叶色较浅,茎秆粗壮。株高99.1cm,生育期123天。单株成铃18.4个,单铃重6.1g,子指12.3g。纤维上半部平均长度32.2mm,断裂比强度32.6cN/tex,马克隆值5.0,整齐度指数86.7%,伸长率6.9%。耐盐性好,抗枯萎病、耐黄萎病。
“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。吐絮早,吐絮肥畅。株高92.7cm,中早熟,生育期125天。单株成铃18.2个,单铃重6.1g,子指12.1g。纤维品质优异,纤维上半部平均长度31.3mm,断裂比强度31.2cN/tex,马克隆值4.4,整齐度指数86.5%,伸长率6.7%。抗旱耐盐性好,抗枯萎病、耐黄萎病。
“N30”(来自新疆农业大学的中间材料):株型塔型,长相清秀,叶片中等大小,单株结铃性强。吐絮肥畅。株高102.6cm,早熟性好,生育期121天。单株成铃20.4个,单铃重6.1g,子指12.2g。丰产性好,品质优,纤维上半部平均长度30.3mm,断裂比强度30.1cN/tex,马克隆值4.1,整齐度指数86.6%,伸长率6.5%。耐盐性好,抗枯黄萎病性强。
“N129”(来自新疆农业大学的中间材料):株型塔型,植株较高,叶色较深,田间通透性好。吐絮集中,吐絮畅。株高99cm,属中早熟品种,生育期127天。单株成铃19.3个,单铃重6.2g,子指12.4g。纤维品质优异,纤维上半部平均长度32.5mm,断裂比强度32.2cN/tex,马克隆值4.8,整齐度指数86.5%,伸长率6.4%。耐盐性好,抗枯萎病、耐黄萎病。
“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97.8cm,生育期128天,中早熟。单株成铃18.6个,单铃重6.5g,子指12.1g。丰产稳产性好,品质较优,上半部平均长度30.4mm,断裂比强度30.2cN/tex,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。
“衡棉568”(来自河北省农林科学院旱作农业研究所):株型塔型,叶色较深,茸毛较多,茎秆粗壮。铃大、卵圆型,单株结铃性强。株高96.4cm,中早熟,生育期128天。单株成铃19.2个,单铃重6.5g,子指12.3g。纤维品质优异,纤维上半部平均长度32.1mm,断裂比强度30.9cN/tex,马克隆值4.7,整齐度指数85.5%,伸长率6.6%。耐盐性好,抗枯黄萎病性强。
“K32”(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。株高100.8cm,生育期126天。单株成铃25.8个,单铃重6.3g,子指12.2g。丰产性好,品质优,纤维上半部平均长度30.2mm,断裂比强度32.3cN/tex,马克隆值4.3,整齐度指数86.4%,伸长率6.1%。耐盐性好,抗枯黄萎病性强。
“K121”(来自河北省农林科学院旱作农业研究所):出株高中等,株型紧凑,叶片较小,叶色较深。铃中等大小、卵圆型,单株结铃性强。早熟。吐絮畅。株高96.8cm,生育期121天。单株成铃21.6个,单铃重6.2g,子指12.2g。纤维上半部平均长度31.3mm,断裂比强度31.8cN/tex,马克隆值4.6,整齐度指数86.4%,伸长率6.8%。耐盐性好,抗枯黄萎病性强。
“中527”、“中922”、“RILNnXu0022HF”、“N30”、“N129”、“衡棉4号”、“衡棉568”、“K32”、“K121”等9份亲本材料的主要性状特征如下表(表5)所示:
表5亲本资源材料性状一览表
亲本资源材料性状一览表(续表)
采用萌发期0.5%NaCl盐溶液双层滤纸法、苗期盐害指数法、全生育期耐盐指数法、田间自然鉴定法相结合的方法,选育耐盐丰产优质棉花新品种,具体选育操作步骤及选育标准包括:
S1、优异亲本材料的搜集引进、鉴定筛选及杂交组配,优良性状聚合重组。
从国家棉花种质资源库、中国农业科学院棉花研究所、中国农业大学、新疆农业大学、河北农业大学等科研院所搜集引进抗逆、优质、高产、抗病虫等不同类型棉花种质资源材料637份,进行抗逆性、丰产性和纤维品质鉴定筛选,选择抗逆能力强、丰产性好、综合性状表现优良的棉花种质资源材料作亲本,配置杂交组合,在花铃期进行有性杂交,收获杂交种F0。
根据父母本重要性状互补和加强原理,结合亲本材料的血缘关系,以筛选出的9个优异材料“中527”、“中922”、“RILNnXu0022HF”、“N30”、“N129”、“衡棉4号”、“衡棉568”、“K32”、“K121”作为亲本,按完全双列杂交(Griffing4)方法配制出中527×中922、中527×RILNnXu0022HF、中527×N30、中527×N129、中527×衡棉4号、中527×衡棉568、中527×K32、中527×K121、中922×RILNnXu0022HF、中922×N30、中922×N129、中922×衡棉4号、中922×衡棉568、中922×K32、中922×K121、RILNnXu0022HF×N30、RILNnXu0022HF×N129、RILNnXu0022HF×衡棉4号、RILNnXu0022HF×衡棉568、RILNnXu0022HF×K32、RILNnXu0022HF×K121、N30×N129、N30×衡棉4号、N30×衡棉568、N30×K32、N30×K121、N129×衡棉4号、N129×衡棉568、N129×K32、N129×K121、衡棉4号×衡棉568、衡棉4号×K32、衡棉4号×K121、衡棉568×K32、衡棉568×K121、K32×K121等包括正反交的72个杂交组合。
人工去雄、套袋及授粉,同年冬季在海南南繁加代,依据叶片性状、铃大小、铃柄长短、苞叶大小、主茎茸毛多少、花瓣叶色等特异性状,再结合父母本的特征性状,收获耐盐指数>1.0、纤维上半部平均长度>30.0mm、断裂比强度>30.0cN/tex的“双30”的组合。
S2、早代F1-F2代萌发期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和纤维品质检测。
对早代F1-F2代进行萌发期耐盐性鉴定,调查发芽种子数并计算相对盐害率,相对盐害率<20%的即为强耐盐植株。结合田间自然鉴定选拔耐盐性强、抗病虫害能力强、丰产性好、农艺性状表现优良的单株,重点选择单铃重≥6.0g、子指≥12.0g、单株铃数≥18个,株型通透的单株。成熟后收获送样农业部棉花品质监督检验测试中心检测纤维品质,测定指标包括:上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度指数和伸长率,对纤维品质进行筛选。
S3、中代F3-F4代苗期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和优异株系选择,并进行丰产性和纤维品质的综合鉴定筛选。
对中代F3-F4代进行苗期耐盐性鉴定,结合苗情长势及形态特征进行苗情分类,并计算盐害指数,盐害指数<30%的即为强耐盐单株和株系。结合田间自然鉴定,重点选择单铃重≥6.0g,子指≥12.0g,单株铃数≥18个的优良单株和株系。纤维品质筛选标准:上半部平均长度≥28.0mm、断裂比强度≥30.0cN/tex、马克隆值3.4-5.1,达到国家II型以上优质棉标准。
S4、高代F5-F7代全生育期耐盐性鉴定,新品系抗逆性、丰产性和纤维品质的多年多点鉴定筛选。
对F5-F7高代材料进行全生育期耐盐性鉴定及丰产性鉴定,选择全生育期耐盐性强,丰产性好,抗病虫害能力强,中早熟,综合表现优异的材料,并对纤维品质进行鉴定筛选。筛选出耐盐指数>1.0、产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上、纤维品质达到国家II型以上标准的优异品系。
S5、初选出耐盐性强、丰产性好、纤维品质优良的新品系。
通过田间自然鉴定对株型、株高、叶色、生育期、第一果枝节位、产量的观察测定,对耐盐性、抗病虫害能力、成熟期性状(单铃重、单株铃数、吐絮程度等)以及纤维品质进行筛选鉴定,初步筛选出株型塔型、生育期120-135天、第一果枝节位4.1-6.5、耐盐性2级以上、抗枯黄萎病2级以上的后代材料67份。
S6、耐盐丰产优质新品系鉴定比较试验。
初选出67份后代材料收获后,结合室内考种数据结果,重点对新品系的抗虫性、耐盐性、纤维品质、丰产性进行筛选,同时对初选新品系进行全生育期耐盐性鉴定及田间鉴定筛选,结合纤维品质检测结果,确定衡棉4号×RILNnXu0022HF、衡棉4号×K1212个组合为重点选育的目标品种组合,从中选择出25个重点新品系。
S7、优异品系的多点鉴定试验。
分别在沧州、衡水、石家庄、邢台、邯郸5个盐碱地进行新育成品系的抗逆性、抗病虫性、丰产性和纤维品质的多点鉴定,对品系在不同生态条件、不同区域的农艺性状、丰产性、抗逆性、稳定性、适应性进行综合评价。纤维品质由农业部棉花品质监督检验测试中心检测。最终选择出萌发期相对盐害率<20%、苗期盐害指数<30%、全生育期耐盐指数>1.0,产量超过区域对照品种或当地主栽品种5%以上,纤维品质达到国家II型以上优质棉标准,综合性状表现优良的12个优异品系。
S8、优异品系参加省或国家棉花品种试验。
通过省或国家农作物品种审定委员会审定,筛选出的优异品系参加省或国家品种区域试验、生产试验,通过不同生态环境的多年多点试验,准确客观鉴定评价棉花新品种(系)的丰产稳产性、抗病虫性、纤维品质及对环境的适应能力等。纤维品质送样由农业部棉花品质监督检验测试中心检测。选育出萌发期相对盐害率<20%、苗期盐害指数<30%、全生育期耐盐指数>1.0,产量超过区域对照品种或当地主栽品种5%以上,纤维品质达到国家II型以上优质棉标准,综合性状表现优良的耐盐丰产优质棉花品种(系),通过省或国家农作物品种审定委员会审定。
筛选出的“HD-003”、“HD-005”、“HD-008”、“HD-021”、“HD-047”、“HD-065”、“HD-069”、“HD-084”、“HD-091”、“HD-106”、“HD-127”、“HD-153”等12个品系基本符合育种目标要求,但它们在耐盐性、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6、表7、表8、表9)所示:
表6新品种(系)耐盐性鉴定评价
表7新品种(系)纤维品质指标鉴定评价
表8新品种(系)产量鉴定评价
表9新品种(系)抗病虫性鉴定评价
对筛选出的“HD-003”、“HD-005”、“HD-008”、“HD-021”、“HD-047”、“HD-065”、“HD-069”、“HD-084”、“HD-091”、“HD-106”、“HD-127”、“HD-153”等12个优异品系进行萌发期、苗期、全生育期耐盐性鉴定(表6),以中国农业科学院棉花研究所抗逆鉴定研究室耐盐品种“中9807”为对照品种,其中“HD-008”和“HD-084”耐盐性好,“HD-008”萌发期相对盐害率、苗期盐害指数和全生育期耐盐指数分别为12.3%、10.7%和1.22,耐盐性显著高于耐盐对照品种“中9807”;“HD-084”萌发期相对盐害率、苗期盐害指数和全生育期耐盐指数分别为17.3%、17.9%和1.14,耐盐性显著高于耐盐对照品种“中9807”。
对筛选出的“HD-003”、“HD-005”、“HD-008”、“HD-021”、“HD-047”、“HD-065”、“HD-069”、“HD-084”、“HD-091”、“HD-106”、“HD-127”、“HD-153”等12个优异品系进行纤维品质、产量、抗病虫性鉴定(表7、表8、表9),以河北省区域试验对照“冀丰1271”作为对照品种,其中“HD-008”、“HD-021”、“HD-047”、“HD-084”和“HD-127”等5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6个,分别为“HD-003”、“HD-008”、“HD-021”、“HD-047”、“HD-069”和“HD-153”,其中“HD008”皮棉产量为1706.75kg/hm2,超对照15.49%,居参试品种第1位;“HD-003”、“HD-008”、“HD-065”和“HD-084”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、石家庄、邢台、邯郸分别选择5个盐碱地对筛选出的“HD-003”、“HD-005”、“HD-008”、“HD-021”、“HD-047”、“HD-065”、“HD-069”、“HD-084”、“HD-091”、“HD-106”、“HD-127”、“HD-153”等12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12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10、表11)所示:
表10新品种(系)多点产量性状鉴定评价
表11新品种(系)多点品质性状鉴定评价
经过多点试验筛选出适宜河北省棉区盐碱地种植的优异品系“HD-008”,其在沧州、衡水、石家庄、邢台、邯郸等5个盐碱地鉴定中平均皮棉产量1755.27kg/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,选育出耐盐高产新品系“HD-008”,定名为“衡棉HD008”参加河北省和国家棉花品种区域试验。
实施例2
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)耐盐性、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HD008”在河北省棉花品种试验中的产量表现,数据结果如下表(表12)所示:
表12 2016-2018年河北省棉花品种区域试验和生产试验“衡棉HD008”产量结果
从上表可知,本发明方法选育的新品种(系)“衡棉HD008”在2016-2017年河北省春播机采棉组区域试验中,2年平均籽棉产量和皮棉产量分别为3744.0kg/hm2、1468.5kg/hm2,分别较对照品种“石抗126”增产5.1%和10.1%,差异均达显著水平。2018年河北省棉花品种生产试验,籽棉产量和皮棉产量分别为3859.5kg/hm2、1486.5kg/hm2,分别较对照品种“石抗126”增产7.0%和11.6%,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HD008”进行纤维品质检测。2016年、2017年2年区域试验结果平均(表13):上半部平均长度29.5mm,断裂比强度31.3cN/tex,马克隆值5.2,整齐度指数85.2%,伸长率5.5%,反射率75.1%,黄度6.8,纺纱均匀度指数142.0。本发明方法选育的新品种(系)“衡棉HD008”纤维品质超过国家II型标准(上半部平均长度≥28.0mm、断裂比强度≥30.0cN/tex、马克隆值3.4-5.1)。
表13 2016-2017年河北省棉花品种区域试验“衡棉HD008”的纤维品质结果
(3)耐盐性
委托河北省农林科学院对本发明方法选育的新品种(系)“衡棉HD008”进行萌发期、苗期和全生育期耐盐性鉴定评价。鉴定评价结果如下表(表14)所示:
表14“衡棉HD008”耐盐性鉴定评价
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盐品种“中9807”为对照品种,通过萌发期0.5%NaCl盐溶液双层滤纸法、苗期盐池鉴定法、全生育期耐盐指数法鉴定评价,一致认为本发明方法选育的新品种(系)“衡棉HD008”综合耐盐性好,为1级耐盐类型品种。
(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HD008”进行抗病性鉴定,2016年枯萎病病指0.38,黄萎病相对病指14.86;2017年枯萎病病指0.37,黄萎病相对病指33.70。2年鉴定结果平均枯萎病病指0.38,黄萎病相对病指24.28,属高抗枯萎病、耐黄萎病类型品种(表15)。
表15 2016-2017年河北省棉花品种区域试验衡棉HD008的抗病性鉴定结果
(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HD008”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20199003)。
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 (1)
1.一种棉花品种的选育方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、优异亲本材料的搜集引进、鉴定筛选及杂交组配,优良性状聚合重组。
从国家棉花种质资源库、中国农业科学院棉花研究所、中国农业大学、新疆农业大学、河北农业大学等科研院所搜集引进抗逆、优质、高产、抗病虫等不同类型棉花种质资源材料600余份,进行抗逆性、丰产性和纤维品质鉴定筛选,选择抗逆能力强、丰产性好、综合性状表现优良的棉花种质资源材料作亲本,配置杂交组合,在花铃期进行有性杂交,收获杂交种F0。
S2、早代F1-F2代萌发期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和纤维品质检测。
对早代F1-F2代进行萌发期耐盐性鉴定,调查发芽种子数并计算相对盐害率,相对盐害率<20%的即为强耐盐植株。结合田间自然鉴定选拔耐盐性强、抗病虫害能力强、丰产性好、农艺性状表现优良的单株,重点选择单铃重≥6.0g、子指≥12.0g、单株铃数≥18个,株型通透的单株。成熟后收获送样农业部棉花品质监督检验测试中心检测纤维品质,测定指标包括:上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度指数和伸长率,对纤维品质进行筛选。
S3、中代F3-F4代苗期耐盐性鉴定,结合田间自然鉴定进行单株选拔和优异株系选择,并进行丰产性和纤维品质的综合鉴定筛选。
对中代F3-F4代进行苗期耐盐性鉴定,结合苗情长势及形态特征进行苗情分类,并计算盐害指数,盐害指数<30%的即为强耐盐单株和株系。结合田间自然鉴定,重点选择单铃重≥6.0g,子指≥12.0g,单株铃数≥18个的优良单株和株系。纤维品质筛选标准:上半部平均长度≥28.0mm、断裂比强度≥30.0cN/tex、马克隆值3.4-5.1,达到国家II型以上优质棉标准。
S4、高代F5-F7代全生育期耐盐性鉴定,新品系抗逆性、丰产性和纤维品质的多年多点鉴定筛选。
对F5-F7代高代材料进行全生育期耐盐性鉴定及丰产性鉴定,选择全生育期耐盐性强,丰产性好,抗病虫害能力强,中早熟,综合表现优异的材料,并对纤维品质进行鉴定筛选。筛选出耐盐指数>1.0、产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上、纤维品质达到国家II型以上标准的优异品系。
S5、初选出耐盐性强、丰产性好、纤维品质优良的新品系。
通过田间自然鉴定对株型、株高、叶色、生育期、第一果枝节位、产量的观察测定,对耐盐性、抗病虫害能力、成熟期性状(铃重、单株铃数、吐絮程度等)、纤维品质进行筛选鉴定。初步选出耐盐性强、丰产性好,抗病虫害能力强,纤维品质优良的新品系。
S6、耐盐丰产优质新品系鉴定比较试验。
对初选出的优异品系进行耐盐性、丰产性、纤维品质的鉴定比较试验,筛选出耐盐指数>1.0、产量超过区域试验对照品种或当地主栽品种5%以上、纤维品质达到国家II型以上标准的耐盐丰产优质新品系。
S7、优异品系的多点鉴定试验。
对优异品系的耐盐性、产量、纤维品质进行多点鉴定,对品系在不同生态条件、不同区域的农艺性状、丰产性、抗逆性、稳定性、适应性进行综合评价。纤维品质由农业部棉花品质监督检验测试中心检测。最终选择出萌发期相对盐害率<20%、苗期盐害指数<30%、全生育期耐盐指数>1.0,产量超过区域对照品种或当地主栽品种5%以上,纤维品质达到国家II型以上优质棉标准,综合性状表现优良的棉花品种。
S8、优异品系参加省或国家棉花品种试验。
通过省或国家农作物品种审定委员会审定,筛选出的优异品系参加省或国家品种区域试验、生产试验,通过不同生态环境的多年多点试验,准确客观鉴定评价棉花新品种(系)的丰产稳产性、抗病虫性、纤维品质及对环境的适应能力等。纤维品质送样由农业部棉花品质监督检验测试中心检测。选育出萌发期相对盐害率<20%、苗期盐害指数<30%、全生育期耐盐指数>1.0,产量超过区域对照品种或当地主栽品种5%以上,纤维品质达到国家II型以上优质棉标准,综合性状表现优良的耐盐丰产优质棉花品种(系),通过省或国家农作物品种审定委员会审定。
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