早熟抗虫棉育种研究简报

朱青竹

(河北省石家庄市农业科学研究院, 石家庄 050041)

    随着我国人口日益增多,粮棉争地矛盾日渐突出,因此优化种植结构提高种植效益,增加复种指数,是当前生产上亟待解决的问题。以早熟棉为主,实现粮棉两熟栽培或多熟栽培是解决上述矛盾的关键。据报道,目前培育的转基因抗虫棉品种能有效地抑制棉铃虫的危害,且抗虫性稳定持久,能在其后代中有效地得到表达,因此,通过杂交的手段把转基因抗虫棉尤其是双价抗虫棉的抗虫基因转入到早熟远缘杂交种质材料中,培育早熟双价抗虫棉品种,对优化种植结构,提高种植效益具有很重要的意义。我院和中国科学院遗传研究所合作利用远缘杂交的方法把海岛棉(G.barbadense L.)、瑟伯氏棉(G.thurberi Tod)、雷蒙德氏棉 (G.raimondii Ulbrich)、异常棉(G.anomalum Wawra & peyr)、亚洲棉(G.arboreum L.)等远缘材料的优异性状导入陆地棉(G.hirsutum L.)品种中,育成了一批具有早熟、抗病、纤维品质优异的远缘种质材料。1998年通过杂交的手段把双价抗虫棉的抗虫基因导入以上棉花远缘种质材料中,然后结合选择再对杂交后代进行回交转育、南繁北育、异地鉴定,目前已取得阶段性进展。

1 特早熟新品系SGK154

该品系是从97128与SGK321双价抗虫棉早熟系杂交后代中选育而成的,最后组合为{{{[科遗2号×雷蒙德氏棉)F1×科遗2] ×86-1}×(辽1038×矮早)}×[(科遗2号×完紫)F1×陕401×94068]}×SGK321-251,其中矮早是陆×中的后代,SGK321双价抗虫棉是海、陆、瑟杂交种。SGK154含有双价抗虫基因(Bt+CpTI),生育期98天左右,属于特早熟抗虫棉。该品系株高50cm左右,株型紧凑,果枝上举,叶片较小,透光性好。第一果枝着生节位低,结铃性强,铃卵圆形,铃重4.5g,吐絮畅而集中。前期生长稳键,后期不早衰,抗枯萎,耐黄萎。皮棉产量每公顷1050kg左右。2.5%跨长29.8mm,比强度20.8cN·tex-1,麦克隆值4.2,符合纺织工业要求,适合冀中南棉区麦棉两熟配套种植或麦后直播,也适合在北疆棉区、南疆部分棉区种植。

2 特早熟新品系SGK188

该品系是从96054与SGK321早熟系杂交后代中选育而成的,最后组合为{辽1038×{86-1×[(吉扎45×瑟伯氏)F2×ASJ-2] F3}}×SGK321-251,它含有双价抗虫基因(Bt+CpTI),生育期110天左右,属于特早熟棉新品系。该品系株高70cm左右,植株呈塔型,叶片中等大小, 苗期生长稳健, 中后期生长势强, 根系发达, 不早衰, 开花结铃集中, 单株结铃性强, 铃卵圆, 铃重5.2g, 衣分40%左右,  抗枯萎, 耐黄萎。 每公顷产皮棉1200kg左右。 2.5%跨长28.3mm, 比强度21.2cN·tex-1,麦克隆值4.5, 适合冀中南棉区麦棉两熟配套种植或晚春播, 也适合在南疆棉区种植。

3 纤维品质较好的几个抗虫新种质

   从该批材料中选育出了几个纤维品质较好的抗虫早熟新种质(表1)。

表1 纤维品质较好的几个抗虫早熟新种质

品系代号

2.5%跨长/mm

整齐度/%

比强度/cN·tex-1

伸长率/%

麦克隆值

8046

32.1

49.3

23.7

7.0

4.5

8051

32.3

48.4

24.4

6.7

4.5

8065

29.8

43.3

24.6

6.8

4.9

8143

32.5

48.8

23.1

7.4

3.9

8187

31.7

48.1

24.7

6.3

4.8

8214

29.6

49.4

25.5

6.4

3.9

 

8228

31.4

48.0

23.4

6.1

3.9

8498

30.9

46.6

23.7

6.0

3.7

8320

31.3

48.5

24.4

5.2

4.6

8407

30.6

48.2

25.1

5.3

4.8

4 一批具有不同优异性状的抗虫种质材料

选育出了一批具有不同优异性状的抗虫种质材料(表2)。

表2 特异种质资源

类型

种植特性

品系代号

高衣分

衣分≥42%

8002

8006

8005

8016

8034

8047

8055

8057

8058

8060

8067

8068

8076

8080

8108

8109

8123

8208

8209

8066

大铃

铃重≥6.0g

8011

8015

8045

8052

8067

8200

8232

8260

 

 

8344

8363

8426

8438

8312

8320

8341

 

 

 

长纤维

绒长≥33mm

8406

8051

8143

8150

8509

8493

 

 

 

 

高比强

比强度≥24cN·tex-1

8319

8407

8051

8065

8187

8214

8408

8433

8458

 

细纤维

麦克隆值3.8~4.2

8003

8004

8008

8009

8018

8022

8024

8029

8031

8039

8086

8085

8047

8045

8044

8115

8123

8122

8124

8133

8141

8143

8147

8263

8391

8433

8506

8531

8530

8139

5 小结

早熟棉品种存在的主要问题是成熟期偏晚、产量低、品质差、抗病虫能力弱,而运用远缘杂交后代材料和转基因抗虫棉杂交可解决这些问题。如SGK154是陆地棉、海岛棉、瑟伯氏棉、中棉、雷蒙德氏棉混合杂交的后代,遗传基础比较丰富,它集瑟伯氏棉、中棉的早熟,海岛棉、雷蒙德氏棉的优质、抗逆性,陆地棉的丰产性于一身,能比较好的解决当前早熟棉品种存在的主要问题。

    由于早熟棉具有生育期短、株型较矮,开花结铃集中,对温光反映较迟钝等特点。所以,在栽培管理上应强调“密、矮、早”栽培技术。加强早期管理,一促到底,这样才能充分发挥其品种特性,达到增产增收的目的。

(来源:《中国棉花 》2002.08)