CN115589940A - 一种纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种及其选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于棉花品种选育技术领域，尤其涉及一种纺精梳150‑340支棉纱的长绒棉品种及其选育方法，采用“海岛棉辐射诱变+国内海岛棉和国外埃及海岛棉与陆地棉进行远缘杂交+回交+海陆渐渗+阶梯式复合杂交”技术，将四个优良亲本聚合杂交选育而成。选育中通过“辐射诱变—选择—远缘杂交—回交—自交—选择—再杂交—再选择”，南繁北育，使得大量优良基因重组聚合，并通过海陆远缘杂交、回交、海陆渐渗，使得海岛棉的细胞核与陆地棉的细胞质有效互作，其稳定的杂交后代BMC69既具有中国海岛棉优质纤维长度强度又具有埃及海岛棉吉扎45纤维细度的特性，同时兼具海岛棉的抗黄萎病与陆地棉的抗枯萎病特性。
Description
技术领域
本发明属于棉花品种选育技术领域，尤其涉及一种纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种及其选育方法。
背景技术
长绒棉是纺织高支纱线和特种发展工业的原料，随着人民生活水平的提高和现代化纺纱技术的快速发展，国际国内对长绒棉的需求量将不断增加。长绒棉(long-staplecotton)因纤维较长而得名，又称海岛棉（Gossypium barbadense L.）其染色体组为AADD。长绒棉原产南美，国际主产区主要有埃及、苏丹、中亚、美国、摩洛哥等。国内主产区有新疆吐鲁番盆地、塔里木盆地的阿克苏、巴音郭楞、喀什等地。
埃及、中国和美国是世界上长绒棉生产大国，但中国生产的长绒棉仅占比28.1%。优质长绒棉作为纺高档纱的专用棉，其价格比国内普通陆地棉和普通长绒棉高出许多，在国际市场上一直比较紧俏，国内需求的特优长绒棉依赖进口，国外优质长绒棉价格高，且数量有限。中国企业对特优长绒棉80%以上需要进口，且我国自行培育的长绒棉品种其纤维品质偏差，大多只能纺织120支以下的纱，纺织企业认可度低，120支以上的高档纱主要依靠进口。中国长绒棉的生产优势未能充分发挥，市场竞争力弱，附加值低，严重困扰着我国棉花产业和高端棉纺织服装产业的健康可持续发展。但国内长绒棉品种及选育方面存在诸多问题：一是一般长绒棉品种抗枯萎病性差；二是纺高档纱的长绒棉品种短缺；三是品种选育亲本来源遗传基础狭窄、选育方法单一、创新性不够，难以选育出特优长绒棉品种。
发明内容
本发明的目的是提供一种纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种及其选育方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种选育方法，包括以下步骤：
（1）采用优质高抗黄萎病海岛棉辐变BMC0318为母本，高产高抗枯萎病陆地棉品种新陆中14变异单株BMLK052与吉扎45杂交的后代F1作为父本进行杂交，获得的F1代作为母本与辐射诱变BMC0318作为父本进行修饰回交，回交三代，其中回交一代混收，回交二代收单株并进行纤维检测与筛选，回交三代开展纤维检测及目标性状筛选后收单株得回交三代BC3F1，自交5代获得BMC049；
（2）用海岛棉新海40作为母本，BMC049作为父本进行杂交，收单株并进行纤维检测与筛选，得到的杂交一代，封花自交6代得F7，产生分离，从分离群体中筛选出可纺150-340支纱线的长绒棉品种BMC69。
进一步的，所述陆地棉品种新陆中14变异单株BMLK052是由陆地棉新陆中14在温室添加有枯萎病菌的改良MS培养基上茎尖培养，成苗移栽大田种植后选育出来的。
进一步的，辐变BMC0318的诱变过程：2001年10月选用海岛棉新海21种子，在河南省科学院同位素研究所分别采用150Gy、200Gy、250Gy三个不同剂量的60Co-γ射线辐照处理。每一个处理样品独立包装，并注明辐射剂量，然后将拟辐照的材料放入样品托盘；降源后标定剂量场，并将样品托盘放在指定位置，配置剂量片；提升辐照源，对样品进行30min的辐照。诱变后的种子分别于2001年10月在海南三亚试验田种植，每个小区2行，单行种植，行距75cm,株距12cm，小区间100cm。从不同处理开花的海岛棉M1代中盛花期选择抗病、生长势强的单株，进行封花自交，调查农艺性状，成熟后单株收获考种、测定纤维品质，其种子M2代2002年4月种植在新疆库尔勒，进一步筛选抗病株，进行封花自交，调查农艺性状，成熟后单株收获考种、测定纤维品质，筛选出的优质抗病单株定名为辐变BMC0318。
进一步的，所述步骤（2）自交6代在筛选时，在F2、F4代进行低代大群体多生态选择，在F2、F4、F6代进行纤维品质的阶梯式均数平衡选择，并在纤维品质选择中阶梯式逐步提高，同时在F2、F4、F6代进行抗病性的均数平衡选择。
一种BMC69长绒棉，该品种的纤维上半部平均长度为37.81 mm,整齐度指数89,60%，断裂比强度55.97cN/tex,马克隆值3.20，直径10.20μm。
本发明具有的优点是：本发明采用“海岛棉辐射诱变+国内海岛棉和国外埃及海岛棉与陆地棉进行远缘杂交+回交+海陆渐渗+阶梯式复合杂交”等技术，将四个优良亲本聚合杂交选育而成。选育中通过“辐射诱变—选择—远缘杂交—回交—自交—选择—再杂交—再选择”，使得大量优良基因重组聚合，并通过多生态抗病鉴定与筛选、纤维品质和抗枯、黄萎病均数平衡选择等，经多年南繁北育，海岛棉与陆地棉枯黄萎病与优良纤维品质基因的渐渗，使得海岛棉的细胞核与陆地棉的细胞质有效互作，成功将陆地棉品种新陆中14的高抗枯萎抗黄萎变异株BMLK052的高产高抗枯萎病基因转移到优质高抗黄萎病海岛棉BMC0318中，海岛棉的抗黄萎病与与纤维长度和比强度、细度（马克隆值）基因转移到高抗枯萎抗黄萎、纤维长、细、强强搭配合理的海岛棉BMC69中，经农业部棉花品质监督检验测试中心依据GB/T 20392-2006《HVI棉纤维物理性能试验方法》测定结果，其纤维上半部平均长度37.81 mm,整齐度指数89.60%，断裂比强度55.97cN/tex,马克隆值3.20，直径10.20 ，而吉扎45，纤维长度为34.60，整齐度指数85.60%，断裂比强度42.80cN/tex，马克隆值为3.24，纤维直径为10.20，新品种BMC69在纤维的长度、断裂比强度、整齐度、马克隆值、纤维直径等主要指标方面已经全面达到或超过埃及吉扎45的指标，其纤维通过试纺，可纺150-340支纱线(公支)，可在长绒棉区示范种植，以增强我国长绒棉自给能力，提高优质高档长绒棉原棉和纺织服装市场竞争力。
附图说明
图1是本发明选育方法的流程图。
图2是本发明BMC69品种300支棉纱制造的衬衫。
具体实施方式
本发明中种子的名称中BMC代表的意思分别是：B-百泉农专（原河南科技学院的前身），M-棉花，C-长绒棉。
实施例
如图1所示，一种纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种选育方法，包括以下步骤：将陆地棉新陆中14在在温室添加有枯萎病菌的改良MS培养基上茎尖培养，成苗移栽大田种植，选择高抗枯萎抗黄萎病变异单株BMLK052；以海岛棉优质单株辐变BMC0318为母本，以陆地棉与海岛棉杂交的后代（BMLK052X吉扎45）F1为父本进行杂交，杂交F1代作为母本与辐变BMC0318作父本回交三代，得BC3F1；将BC3F1自交5代，得BMC049,以新海40作母本， BMC049作父本进行杂交，得到的杂交一代，再封花自交6次，最后获得长绒棉BMC69。选育过程中，在F2、F4代进行低代大群体多生态选择，在F2、F4、F6代进行纤维品质的阶梯式均数平衡选择，即纤维的长度、强度同时大于群体平均数的单株或品系，纤维的马克隆值和纤维直径同时小于群体平均数的单株或品系，并在纤维品质选择中阶梯式逐步提高；同时在F2、F4、F6代进行抗病性的均数平衡选择，即枯萎病指数与黄萎病指数同时小于群体平均数的单株或品系;辐变BMC0318的诱变过程：2001年10月选用海岛棉新海21种子，在河南省科学院同位素研究所分别采用150Gy、200Gy、250Gy三个不同剂量的60Co-γ射线辐照处理。每一个处理样品独立包装，并注明辐射剂量，然后将拟辐照的材料放入样品托盘；降源后标定剂量场，并将样品托盘放在指定位置，配置剂量片；提升辐照源，对样品进行30min的辐照。诱变后的种子分别于2001年10月在海南三亚试验田种植，每个小区2行，单行种植，行距75cm,株距12cm，小区间100cm。从不同处理开花的海岛棉M1代中盛花期选择抗病、生长势强的单株，进行封花自交，调查农艺性状，成熟后单株收获考种、测定纤维品质，其种子M2代2002年4月种植在新疆库尔勒，进一步筛选抗病株，进行封花自交，调查农艺性状，成熟后单株收获考种、测定纤维品质，筛选出的优质抗病单株定名为辐变BMC0318。
应用例
2003年冬，海南三亚，以优质高抗黄萎病长绒棉辐变BMC0318为母本，以高产高抗枯萎病陆、海杂交（BMLK052 X吉扎45）F1为父本进行杂交。
2004年，新疆库尔勒，以[BMC0318X（BMLK052X吉扎45）F1]F1为母本，以BMC0138为父本,回交,得到 BC1F1，混收种子。
2004年冬，海南三亚，以[BMC0318 X（BMLK052 X吉扎45）F1] BC1F1为母本，BMC0138为父本，回交，得到 BC2F1。收集单株并检测纤维.淘汰上半部纤维长度≤35.00mm,断裂比强度≤47.00 cN/tex,马克隆值＜3.03和马克隆值>3.70的单株。
2005年，新疆库尔勒，以[BMC0318 X（BMLK052 X吉扎45）F1]BC2F1为母本，BMC0138为父本，回交。收集单株并检测纤维。比较各单株株型、纤维品质、单株成玲、单铃重、衣分、果枝节位等性状，获得综合性状较优的[BMC0138 X(BMLK052 X吉扎45）F1] BMC3F1种子。
2005年冬，海南三亚，种植[BMC0318 X（BMLK052 X吉扎45）F1] BMC3F1种子，封花自交。收集单株并检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤36.00mm,断裂比强度≤48.00cN/tex,马克隆值＜3.30和马克隆值>3.60的单株。
2006年，新疆库尔勒种植[BMC0318X（BMLK052 X吉扎45）F1] BMC3F1种子，淘汰不抗病单株。封花自交。收集单株并检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤36.00mm,断裂比强度≤48.00cN/tex,马克隆值＜3.30和马克隆值>3.60的单株。
2007年，新疆新疆库尔勒种植[BMC0318 X（BMLK052 X吉扎45）F1] BMC3F3种子，淘汰不抗病单株。封花自交。收集单株并检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤36.00mm,断裂比强度≤49.00cN/tex,马克隆值＜3.30和马克隆值>3.60的单株。
2008年，在新疆阿克苏种植[BMC0318 X（BMLK052 X吉扎45）F1] BMC3F4种子，淘汰不抗病单株。封花自交。收集单株并检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤36mm,断裂比强度≤49.00cN/tex,马克隆值＜3.30和马克隆值>3.60的单株。
2009年，在新疆阿克苏种植[BMC0318X（BMLK052 X吉扎45）F1] BMC3F5种子，淘汰不抗病单株。封花自交。收集单株并检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤36.00mm,断裂比强度≤49.00cN/tex,马克隆值＜3.30和马克隆值>3.50的单株，选出抗枯黄萎病纤维品质优异单株定名为BMC049。
2010年，在新疆阿克苏,以优质抗黄萎病长绒棉新海40为母本，以抗枯黄萎病纤维品质的长绒棉BMC049为父本，进行杂交。
2010年冬，海南三亚，（新海40XBMC049）F1,封花自交。混收种子。
2011年新疆阿克苏、阿拉尔、库尔勒等地种植（新海40XBMC049）F2, 封花自交，进行低代大群体多生态选择，收集单株并检测纤维，进行纤维品质均数平衡选择，淘汰上半部纤维长度≤37.00mm,断裂比强度≤51.00cN/tex,马克隆值＜3.20和马克隆值>3.40的单株。
2011年冬，海南三亚，种植(新海40XBMC049）F3。封花自交。收集单株并检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤37.00mm,断裂比强度≤51.00 cN/tex,马克隆值＜3.20和马克隆值>3.40的单株。
2012年新疆阿克苏，阿拉尔、库尔勒等地等地种植（新海40XBMC049）F4，封花自交。进行低代大群多生态选择，纤维品质均数平衡选择，收集单株并检测纤维。淘汰上半部纤维长度≤37.00mm,断裂比强度≤52.00 cN/tex,马克隆值＜3.10和马克隆值>3.30的单株。
2013年新疆阿克苏种植(新海40XBMC049)F5，种植于枯黄萎病混生病圃中进行抗病株系鉴定，淘汰不抗病株系，每个株系随机取20个单株检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤37.00mm,断裂比强度≤54.00cN/tex,马克隆值＜3.10和马克隆值>3.30的株系。
2014年新疆阿克苏种植（(新海40XBMC049)F6种植于枯黄萎病混生病圃中进行抗病株系鉴定，淘汰不抗病株系，每个株系随机取20个单株检测纤维，淘汰上半部纤维长度≤37.50mm,断裂比强度≤54.00cN/tex,马克隆值＜3.10和马克隆值>3.30的株系，获得优系。
2015年新疆阿克苏种植(新海40XBMC049)F7，对优系多重复和品系比较试验。淘汰不抗病株系，封花自交。每个株系随机取20个单株检测纤维。
2016年新疆阿克苏种植决选系，对决选系进行多重复和品系比较试验。比较各株系株型、纤维品质、单株成铃、衣分、单铃重、抗病性等性状，获得新海40 X{ [辐变BMC0318优质高抗黄萎 X（BMLK052高抗枯萎抗黄萎病 X 吉扎45）F1 ]BC3F7}遗传稳定且综合性状较突出的优良株系2，并命名为BMC69。检测BMC69品种纤维品质，经农业部棉花品质监督检验测试中心依据GB/T 20392-2006《HVI棉纤维物理性能试验方法》测定，结果如下（表1）：纤维上半部平均长度37.81 mm,整齐度指数89,60%，断裂比强度55.97cN/tex,马克隆值3.20，直径10.20。其纤维经华润纺织有限公司检测试纺可纺150-340支特高支纱线，且生产的COMNE240支强力比埃及长绒棉吉扎87（G87）高出21.0%，比美国的长绒棉PIMA棉高产13.0%。
表1 农业部棉花品质监督检验测试中心棉花纤维检测结果报告
检测时间：2018年1月
注：1.检测依据：GB/T20392-2006《HVI棉纤维物理性能试验方法》 2.所用主要仪器：大容量纤维检测仪（ZXYQ 09-1)。
Claims (5)
1.一种纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）采用优质高抗黄萎病海岛棉辐变BMC0318为母本，高产高抗枯萎病陆地棉品种新陆中14变异单株BMLK052与吉扎45杂交的后代F1作为父本进行杂交，获得的F1代作为母本与辐变BMC0318为父本进行修饰回交，回交三代，其中回交一代混收，回交二代收单株并进行纤维检测与筛选，回交三代开展纤维检测及目标性状筛选后收单株得回交三代BC3F1，自交5代获得BMC049；
（2）用海岛棉新海40作为母本，BMC049作为父本进行杂交，收单株并进行纤维检测与筛选，得到的杂交一代，封花自交6代得F7，产生分离，从分离群体中筛选出可纺精梳150-340支纱线的长绒棉品种BMC69。
2.如权利要求1所述的纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种选育方法，其特征在于：所述陆地棉品种新陆中14变异单株BMLK052是由陆地棉新陆中14在温室添加有枯萎病菌的改良MS培养基上茎尖培养，成苗移栽大田种植后选育出来的。
3.如权利要求1所述的纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种选育方法，其特征在于：所述辐变BMC0318的诱变过程为：选用海岛棉新海21种子，分别采用150Gy、200Gy、250Gy三个不同剂量的60Co-γ射线辐照处理30min ，诱变后的种子在海南三亚试验田种植，每个小区2行，单行种植，行距75cm,株距12cm，小区间距100cm，从不同处理开花的海岛棉M1代中盛花期选择抗病、生长势强的单株，进行封花自交，其种子M2代种植在新疆库尔勒，进一步筛选抗病株，进行封花自交，筛选出的优质抗病单株定名为辐变BMC0318。
4.如权利要求1所述的纺精梳150-340支棉纱的长绒棉品种选育方法，其特征在于：所述步骤（2）自交6代筛选时，在F2、F4代进行低代大群体多生态选择，在F2、F4、F6代进行纤维品质的阶梯式均数平衡选择，并在纤维品质选择中阶梯式逐步提高，同时在F2、F4、F6代进行抗病性的均数平衡选择。
5.如权利要求1-4任一所述的方法选育的BMC69长绒棉品种，其特征在于：该品种的纤维上半部平均长度为37.81 mm,整齐度指数89.60%，断裂比强度55.97cN/tex,马克隆值3.20，直径10.20μm。
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