CN117814083A - 一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法 - Google Patents

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CN117814083A CN202410151964.XA CN202410151964A CN117814083A CN 117814083 A CN117814083 A CN 117814083A CN 202410151964 A CN202410151964 A CN 202410151964A CN 117814083 A CN117814083 A CN 117814083A
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冯常辉
黄岭
朱辉
秦鸿德
张友昌
韩光明
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Xinjiang Chuchuang High Tech Seed Industry Co ltd
Institute of Economic Crop of Hubei Academy of Agricultural Science
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Xinjiang Chuchuang High Tech Seed Industry Co ltd
Institute of Economic Crop of Hubei Academy of Agricultural Science
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Abstract

本申请公开了一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,属于农业技术领域。本申请包括如下步骤:选取试验区种植棉花;在棉花花铃期,当棉株上结铃个数为6~14时使用草甘膦溶液喷施棉株顶部的叶子以及邻近叶;当棉株顶部的叶子以及邻近叶吸收草甘膦溶液后,2~3天内若出现药害症状,则判定为对草甘膦表现敏感,为草甘膦敏感型棉花单株,立即剪掉该株棉花的顶部,同时保留中下部5~8层果枝,使得棉株上剩余的棉铃继续生长发育;若没有出现药害症状,则判定为对草甘膦表现不敏感,为草甘膦不敏感型棉花单株;对于筛选得到的草甘膦敏感型棉花单株,采收成熟的棉花进行留种,后续重复进行上述步骤。所述筛选方法直观、节约成本,可操作性强。

Description

一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法
技术领域
本申请属于农业技术领域,尤其涉及一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法。
背景技术
草甘膦对于一年生和多年生杂草具有广谱控制能力。但由于草甘膦不具有在作物和杂草之间的选择性,市售的推广棉花品种在苗期、蕾期经过草甘膦处理即受害死亡。转基因抗除草剂作物的开发和种植可以提高经济效益。在我国申请审定的品种必须进行规范的农业转基因生物安全评价。为了稳定棉花生产,转基因耐除草剂棉花材料的培育工作和田间试验研究广泛开展。此外需要继续选育不抗除草剂(对除草剂表现敏感)的普通品种以适应现阶段品种审定政策。然而育种家田间种植除草剂敏感型棉花材料的过程中,因虫媒传粉等,极有可能与邻近试验田的耐除草剂棉花发生自然杂交。由此导致该棉花材料的后代繁殖中出现与原有棉花材料在除草剂耐受性上存在差异的棉花单株(农业研究上通常称作杂株)。
去杂提纯是提高作物品种稳定性和一致性的重要日常工作。对于耐除草剂棉花材料发生抗性不纯的情况,育种家采取育苗喷药处理方式容易剔除掉对除草剂表现敏感的杂株。然而,对于除草剂敏感型棉花材料发生抗性不纯的情况,可以通过基因检测或者表达蛋白检测试剂盒将不含耐除草剂基因或者其表达蛋白的棉花单株保留,同时将含有耐除草剂基因或者其表达蛋白的棉花单株剔除。
基因检测和抗原蛋白检测试剂盒检测的成本高,尤其是后者,比如对抗草甘膦基因的表达蛋白进行检测时,检测单个样品的试剂盒的费用高达8元左右。当原有的草甘膦敏感型棉花材料与耐草甘膦棉花发生自然杂交后,如何进行去杂提纯至今还没有一种经济有效的解决办法。
发明内容
为克服现有技术中存在的上述缺陷,本申请提供了一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法。
为了实现上述发明目的,本申请提供以下技术方案:
一方面,本申请提供了一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,包括如下步骤:
(1)选取试验区种植棉花;
(2)在棉花花铃期,当棉株上结铃个数为6~14时使用草甘膦溶液喷施棉株顶部的叶子以及邻近叶;
(3)当棉株顶部的叶子以及邻近叶吸收草甘膦溶液后,2~3天内若出现药害症状,则判定为对草甘膦表现敏感,为草甘膦敏感型棉花单株,立即剪掉该株棉花的顶部,同时保留中下部5~8层果枝,使得棉株上剩余的棉铃继续生长发育;若没有出现药害症状,则判定为对草甘膦表现不敏感,为草甘膦不敏感型棉花单株;
(4)对于筛选得到的草甘膦敏感型棉花单株,要采收成熟的棉花进行留种,后续重复进行上述步骤(1)、(2)、(3)。
可选地,步骤(1)中,所述种植的方式包括非大棚种植或大棚种植。
可选地,当所述种植的方式为非大棚种植时,四周设置隔离带。设置隔离带的目的为限制棉花材料与其他试验材料发生串粉,与其他试验材料的隔离距离要≥60米。而当所述种植的方式为大棚种植时,直接利用大棚对棉花材料进行隔离。
可选地,当所述种植的方式为非大棚种植时,将棉花用防虫网罩上。此步骤的目的是减少虫媒授粉的概率。
可选地,步骤(1)中,所述种植的密度为1100~2400株/亩。
可选地,步骤(1)中,所述种植的行距为0.7~1m;
所述种植的株距为0.4~0.6m。
可选地,步骤(1)中,所述种植的行距独立地选自0.7m、0.8m、0.9m、1m中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地,步骤(1)中,所述种植的株距独立地选自0.4m、0.5m、0.6m中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地,步骤(2)中,所述草甘膦溶液为在1L蒸馏水中加入10~19mL的41%草甘膦异丙胺盐水剂配制得到的草甘膦溶液。
可选地,步骤(2)中,所述草甘膦溶液的喷施量为0.3~0.5mL/株。
可选地,步骤(2)中,所述喷施的方法为:侧压棉株顶部让其偏离垂直方向50~60度后,以棉株顶部刚展开叶为中心,水平定向喷雾棉株顶部一次,控制喷雾范围在顶部倒1~3叶内。此处的“倒1~3叶”为行业术语,意思为“倒数1~3叶”。
可选地,步骤(3)中,所述药害症状为棉株顶部叶片发黄。
可选地,步骤(4)中,所述成熟的标准为吐絮5~7天。
可选地,步骤(4)中,所述成熟的标准独立地选自吐絮5天、6天、7天中的任意值或任意两者之间的范围值。
在本申请中,封花自交能有效避免异交发生。棉花异交率一般为1~10%,除草剂敏感型单株自交,保证下一代对草甘膦敏感;单株未做自交,携带耐除草剂基因的花粉仍然可以传粉给除草剂敏感型单株,下一代还可能出现耐除草剂棉株,但是由于上述草甘膦敏感型单株经过了筛选,留种后形成的后代群体在草甘膦耐受性上纯合度也将进一步提高,故实际操作过程中根据各自需求确定是否自交。
与现有技术相比,本申请包括以下有益效果:
本申请提供的草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,直观、节约成本,可操作性强;筛选的单株材料可留种繁殖。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请筛选过程中的草甘膦敏感型棉花单株(左)、草甘膦不敏感型棉花单株(右)田间表现。
具体实施方式
下面结合具体的实施例,进一步阐述本申请。以下所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如下,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。
如无特别说明,本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买,不经任何特殊处理直接使用。
如无特别说明,实施例中的分析方法均采用仪器或设备的常规设置和常规分析方法。
实施例1
1、2022年5月5日田间播种棉花ZD2040非自交品种群体。该品种群体在育种试验种植过程中可能与携带抗草甘膦基因的棉花品系材料发生串粉或者混入其他抗草甘膦棉花种子,导致其少量比例单株产生抗草甘膦性状。故选择四周具有隔离带的试验田块小面积种植,对群体单株进行草甘膦敏感性筛选。种植行距为0.8米,株距0.4米(采用棉花试验研究中较为普通的株行距配置),与其他试验材料隔离距离90米。
2、棉花现蕾至开花期未做封花自交,自交安排在下一次重复进行该性状筛选时进行。
3、2022年8月12日,此时棉花群体的90%单株已结6~12个棉铃(5月以及7月高温干旱对棉花生长发育有负面影响),处于花铃期。使用草甘膦溶液喷施这些棉株顶部的叶子以及邻近叶。此步骤中试验操作人员用手轻轻用力侧压棉株顶部让其偏离垂直方向50~60度,以棉株顶部刚展开叶为中心,水平定向喷雾棉株顶部一次,控制喷雾范围在倒1~3叶内。草甘膦喷施过程中没有刮风,喷施后3天内没有下雨。草甘膦溶液的配制方法:向1升蒸馏水中加入19毫升农达(41%草甘膦异丙胺盐水剂)。草甘膦溶液用量:每株棉花0.4mL。
4、2022年8月14至15日棉株的顶部叶子吸收草甘膦溶液后出现发黄症状(即对草甘膦表现敏感),在叶子不断生长过程中颜色逐渐变深。棉株顶部叶片从绿色转变为黄色时立即剪掉该株棉花的顶部,同时应保留中下部5~8层果枝,使得棉株上剩余的棉铃继续生长发育,从而获得足够数量的棉花种子(本申请筛选过程中的草甘膦敏感型棉花单株(左)、草甘膦不敏感型棉花单株(右)田间表现见图1)。
5、对鉴定筛选到的草甘膦敏感型单株采收吐絮5~7天范围内的棉花,留种备用。在本次单株采收时,所有单株均采收到了棉花,由于棉株长势存在差异,单株可留种子量不一致。半数可产生6g以上能正常发芽生长的种子,最多的产生26.9g种子。为了选择获得草甘膦敏感性更趋稳定的单株,后续对单株后代进行新一轮筛选时,单株后代应自交繁殖,待棉花成熟后选择草甘膦敏感型单株的自交棉花铃进行留种。另外,本申请草甘膦敏感型单株筛选过程不影响研究人员对棉花单株进行第一果枝节位、果枝生长类型、中下部果枝夹角、铃形、叶形、结铃性、抗虫性、抗病性、茎粗、茎叶茸毛性状的选择。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)选取试验区种植棉花;
(2)在棉花花铃期,当棉株上结铃个数为6~14时使用草甘膦溶液喷施棉株顶部的叶子以及邻近叶;
(3)当棉株顶部的叶子以及邻近叶吸收草甘膦溶液后,2~3天内若出现药害症状,则判定为对草甘膦表现敏感,为草甘膦敏感型棉花单株,立即剪掉该株棉花的顶部,同时保留中下部5~8层果枝,使得棉株上剩余的棉铃继续生长发育;若没有出现药害症状,则判定为对草甘膦表现不敏感,为草甘膦不敏感型棉花单株;
(4)对于筛选得到的草甘膦敏感型棉花单株,采收成熟的棉花进行留种,后续重复进行上述步骤(1)、(2)、(3)。
2.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(1)中,所述种植的方式包括非大棚种植或大棚种植。
3.根据权利要求2所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,当所述种植的方式为非大棚种植时,四周设置隔离带;
优选地,当所述种植的方式为非大棚种植时,将棉花用防虫网罩上。
4.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(1)中,所述种植的密度为1100~2400株/亩。
5.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(1)中,所述种植的行距为0.7~1m;
所述种植的株距为0.4~0.6m。
6.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(2)中,所述草甘膦溶液为在1L蒸馏水中加入10~19mL的41%草甘膦异丙胺盐水剂配制得到的草甘膦溶液。
7.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(2)中,所述草甘膦溶液的喷施量为0.3~0.5mL/株。
8.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(2)中,所述喷施的方法为:侧压棉株顶部让其偏离垂直方向50~60度后,以棉株顶部刚展开叶为中心,水平定向喷雾棉株顶部一次,控制喷雾范围在顶部倒1~3叶内。
9.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(3)中,所述药害症状为棉株顶部叶片发黄。
10.根据权利要求1所述的一种草甘膦敏感型棉花单株的田间筛选方法,其特征在于,步骤(4)中,所述成熟的标准为吐絮5~7天。
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