APP下载

高产 优质 抗病虫 早熟棉新品种邯258的选育

2017-04-24李世云路正营杨玉枫韩永亮崔红印

河北农业科学 2017年1期
关键词:结铃皮棉春播

李世云,路正营,杨玉枫,韩永亮,孙 璐,崔红印

(邯郸市农业科学院,河北 邯郸 056001)

高产 优质 抗病虫 早熟棉新品种邯258的选育

李世云,路正营,杨玉枫,韩永亮,孙 璐,崔红印

(邯郸市农业科学院,河北 邯郸 056001)

转基因早熟棉品种邯258是以早熟陆地棉与海岛棉杂交结合辐射处理选育的优质、抗病、早熟棉HS572为母本,以转基因抗虫棉邯棉802为父本,采用常规育种与生物技术相结合的方法,通过逆境胁迫、异地鉴定、定向选择培育而成。该品种具有早熟、优质、高产、抗病虫等优良性状,2015年通过全国农作物品种审定委员会审定(国审棉2015007号)和河北省农作物品种审定委员会审定(冀审棉2015009号),适宜在黄河流域晚春播或麦棉、菜棉两熟种植。

早熟棉;邯258;晚春播;麦棉两熟;菜棉两熟;品种选育

黄河流域是我国的重点粮棉产区,人多地少、粮棉争地矛盾突出。充分利用当地光、热资源,以早熟棉为主,大力发展麦棉、油(菜)棉、菜棉两熟或多熟种植,是缓解粮棉争地矛盾的有效途径。因此,培育早熟棉优良品种显得尤为重要。棉花的早熟与产量、早熟与品质、抗病与产量等性状之间存在遗传负相关[1,2],长期以来早熟棉一直追求高产,导致其在早熟性和纤维品质选择方面受到限制。早熟棉育种过程中要适度协调早熟、产量、纤维长度、比强度等各种性状的遗传相关关系,打破遗传负相关是培育优良早熟棉的关键[3]。邯郸市农业科学院在国家转基因生物新品种培育重大专项、河北省科技计划项目、邯郸市重点科技项目的支持下,采用常规育种与生物技术相结合的方法,以邯郸市农业科学院自育棉花新品系HS572为母本、转Bt基因抗虫棉邯棉802为父本进行杂交,经南繁北育,历经10 a的潜心研究,育成了适合麦(菜)棉两熟配套种植的高产、优质、抗病虫、早熟棉花新品种邯258。该品种2015年通过了全国农作物品种审定委员会审定(审定编号:国审棉2015007号)和河北省农作物品种审定委员会审定(审定编号:冀审棉2015009号),突破了棉花早熟与高产、早熟与优质难以结合的育种技术难题,实现了早熟棉品种产量和品质指标的重大突破。

1 材料与方法

1.1 亲本材料

1.1.1 母本 HS572由早熟棉邯241与陆地棉海岛棉杂交后代杂交、用邯241回交,结合辐射处理,定向选择培育而成。其生育期107d,株高中等,株型清秀,透光性好,叶片中等大、叶色深绿,长势较强,结铃性强,铃卵圆形、中等大,铃皮薄,吐絮畅而集中;抗病性强,纤维品质优良,衣分41.2%,单铃重5.3g。

1.1.2 父本 邯棉802为转基因抗虫棉,属中早熟品种。其株高中等,株型紧凑,茎秆硬,不倒伏,生长稳健;叶片中等偏小、深绿色,后期叶功能好、抗早衰;结铃性强,铃卵圆形,单铃重5.8 g,衣分39.9%;抗枯萎病,耐黄萎病,高抗棉铃虫。2005年获农业转基因生物安全证书,同年8月通过国家审定。

1.2 选育方法

首先在组合配置上选择亲缘关系较远、目标性状多或突出、优缺点互补的材料作亲本,有效拓宽杂交后代的遗传基础,创造丰富的遗传变异群体,提高选择的机率[4]。

低世代注重对早熟性、抗病性、抗虫性、单株结铃和纤维品质等遗传力较强的性状选择;高世代在早熟性和抗性稳定的基础上,注重产量、品质、衣分和大铃等性状的协调统一[5]。

以生育期、霜前花产量等指标,进行早熟性判别筛选[6];在枯萎病和黄萎病混生病圃种植,鉴定抗病性;在整个生育期,采取不治棉铃虫,保持相对较大虫口压力逆境的措施,鉴定抗虫性;对入选的单株、株系、品系进行纤维品质多代跟踪检测,严格筛选[6~8]。

通过全程逆境鉴定筛选,逐步打破产量与品质、早熟与品质、抗病与产量等性状之间的负相关,实现早熟、高产、优质、抗病虫等诸多优良性状的同步改良。

1.3 选育过程

2004年对亲本材料观察鉴定,配置杂交组合;当年冬在海南种植F1代,根据田间表现筛选优势组合。

2005年在枯萎病和黄萎病混生病圃种植F2代,5月下旬播种,鉴定其抗病性、丰产性和抗虫性,对表现好的优株混收。

2006年在枯萎病和黄萎病混生病圃种植F3代,进一步鉴定抗病性、丰产性和抗虫性,并定向选择优势单株56个,经考种入选16个优良单株;当年冬在海南进行扩繁。

2007年参加株系比较试验,结合基因型鉴定,定向选择,其中,田间编号为258的株系表现整齐、抗病、抗虫,子棉、霜前子棉、皮棉和霜前皮棉产量均居参试品种第1位。

2008~2011年参加邯郸市农业科学院早熟棉品种比较试验,同时在邯郸、邢台、衡水、沧州、新乡、聊城等不同生态条件、不同水肥条件下进行多点异地鉴定。2010年获农业转基因生物安全证书。

2012~2013年参加黄河流域早熟棉区域试验和河北省冀中南晚春播棉区域试验。

2014年参加河北省冀中南晚春播棉生产试验。

2015年通过全国农作物品种审定委员会审定和河北省农作物品种审定委员会审定,命名为邯258。

2 选育结果

2.1 特征特性

该品种生育期104 d;出苗好,前中期长势好,后期长势较好、不早衰,结铃性强,吐絮畅;株高81.0 cm,株型紧凑,茎秆茸毛较少,叶片中等大、叶色较浅,铃卵圆形,第一果枝节位6.6节,单株结铃10.4个,单铃重5.1 g,衣分38.8%,子指10.4 g,霜前花率83.5%。

2.2 产量

2012~2013年国家黄河流域棉区早熟常规棉品种区域试验,该品种2 a平均子棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3019.5kg/hm2、1173.0 kg/hm2和979.5 kg/hm2,较对照品种中棉所50分别增产7.3%、11.2%和9.8%;2014年国家黄河流域棉区早熟常规棉品种生产试验,子棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3 297.0 kg/hm2、1 347.0 kg/hm2和1 240.5 kg/hm2,较对照品种中棉所50分别增产9.6%、10.5%和9.1%。

2012~2013年河北省冀中南晚春播棉花区域试验,该品种2 a平均子棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3 212.0 kg/hm2、1 242.0 kg/hm2和 1 069.5 kg/hm2,较对照品种石早 1号分别增产 13.3%、12.0%和12.4%,均居参试品种第1位。2014年河北省冀中南晚春播棉生产试验,该品种子棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为4 120.0 kg/hm2、1 704.0 kg/hm2和1 564.5 kg/hm2,较对照品种石早 1号分别增产10.7%、10.2%和11.1%,均居参试品种第1位。

2.3 抗性

2.3.1 抗病性 2012年该品种枯萎病病情指数为3.5、黄萎病病情指数为30.2,2013年枯萎病病情指数为4.4、黄萎病病情指数为34.5,表现高抗枯萎病、耐黄萎病。

2.3.2 抗虫性 2009年经农业部转基因生物生态环境安全监督检验测试中心(安阳)检测,该品种苗期、蕾期、铃期叶片和蕾期小蕾、铃期小铃中毒蛋白表达量分别为1 597.35 ng/g、771.00 ng/g、732.51 ng/g、469.49 ng/g和661.53 ng/g,均高于当地主栽抗虫棉品种中棉所45;2012~2013年该品种抗虫株率均为100%,综合评定抗虫性级别为抗。

2.4 纤维品质

2012~2013年国家黄河流域、河北省冀中南晚春播棉区域试验纤维品质检测结果显示,邯258纤维品质较好,达到国家和河北省棉花审定标准,其中,河北省冀中南晚春播棉区域试验的纤维品质达到了II型指标(表1)。

表1 2012~2013年棉花区域试验中邯258的纤维品质Table 1 The fiber quality of Han 258 of cotton regional test in 2012-2013

2.5 适宜种植区域

该品种适宜在山西南部,山东西南部、西北部,河南东南部、东部、北部,江苏淮河以北,河北中南部棉区进行晚春播或麦棉、菜棉两熟配套种植。

3 配套栽培技术

3.1 适期播种

冀中南地区5月底至6月初可在洋葱、大蒜、马铃薯茬后直播;如采用育苗麦后移栽,一般在5月10日左右育苗,6月上中旬麦收后及时移栽。在豫北地区6月上旬麦收后及时播种,为了争取时间可先播种后浇水,播种要浅,浇水量要大且足。

3.2 合理密植

邯258有效开花结铃时间较春播棉少20 d,单株结铃少,夺取高产主要靠密度。中等肥力地块种植密度为7.50万~8.25万株/hm2;肥力较差地块种植密度为9.0万~10.5万株/hm2。

3.3 及时间苗、定苗

苗期气温高,棉苗生长快,在1片真叶时进行间苗;在棉苗长到3片真叶时及时定苗,留苗量1株/穴。定苗时将拔掉的棉苗集中带出田外后深埋,以减少虫源和病源基数。

3.4 早施、重施花铃肥

邯258生育期较短,花铃肥要提前至初花期并重施,一般结合中耕沟施尿素225~300 kg/hm2和钾肥150~225 kg/hm2,施肥后及时浇水。后期不施盖顶肥,防止贪青晚熟。

3.5 科学化控

早熟棉长势弱,对缩节胺等生长调节剂敏感,因此,化学调控要掌握“少量多次”原则,并做到施药喷洒均匀。初花期用缩节胺7.5~15.0 g/hm2,对水300 kg/hm2;盛花期用缩节胺22.5~30.0 g/hm2,对水450 kg/hm2;打顶后可加大缩节胺用量,一般施用量为45~60 g/hm2,对水450 kg/hm2。喷药后6 h内如果遇雨,要进行补喷[9]。

3.6 注意虫害防治

苗期虫害主要有红蜘蛛、棉蚜和蓟马;蕾期虫害主要有棉蚜、盲蝽象和红蜘蛛。可用1.8%阿维菌素2 000倍液喷雾防治红蜘蛛,用10%吡虫啉可湿性粉剂2 000倍液均匀喷雾防治蚜虫,用氟虫腈均匀喷雾防治盲蝽象。注意喷雾要均匀周到,重点照顾棉花顶尖、嫩叶和花蕾,傍晚或早晨施药。三四代棉铃虫视发生轻重,一般防治1~2次即可。

3.7 后期遇干旱及时浇水

秋桃在早熟棉中占有较大比例,棉花在初絮期只有少部分棉铃已经成熟吐絮,大部分秋桃正在充实,这是增秋桃、增铃重、提高品质的关键时期,若遇干旱须及时浇水。

3.8 喷乙烯利催熟

对于贪青晚熟棉田,10月初要喷施乙烯利催熟。在气温20℃左右,无风晴天的10:00~15:00施药效果最好,乙烯利用量2.25kg/hm2,对水450~600kg/hm2,均匀喷雾。

3.9 及时采摘收花

棉铃吐絮后7~10 d收摘1次。严禁收摘笑口棉,以免降低棉花品质。

[1]喻树迅.中国短季棉育种学[M].北京:科学出版社,2007.

[2]宋美珍,喻树迅,范术丽,原日红,黄祯茂.短季棉主要农艺性状的遗传分析[J].棉花学报,2005,17(2):94-98.

[3]喻树迅.中国短季棉育种学[M].北京:科学出版社,2007.

[4]潘家驹.棉花育种学[M].北京:中国农业出版社,1998.

[5]韩永亮,路正营,杨玉枫,崔红印,李世云.棉花结铃的空间分布与产量的相关分析 [J].河北农业科学,2012,16(7):15-17.

[6]韩永亮,路正营,李世云,杨玉枫,崔红印.早熟棉主要农艺性状与产量的灰色关联分析[J].山东农业科学,2015,(4):18-20,25.

[7]朱加保,杨可胜,产焰坤,胡积送,刘方志,郑曙峰,徐道青,江本利.转BT基因抗虫棉卡那霉素田间鉴定技术研究[J].安徽农业大学学报,2005,32(1):19-21.

[8]宋美珍,喻树迅,范术丽,原日红,黄祯茂.短季棉主要农艺性状的遗传分析[J].棉花学报,2005,17(2):94-98.

[9]李世云,杨玉枫,韩永亮,路正营,崔红印.优质抗病虫早熟棉新品种邯686的选育及配套栽培技术[J].河北农业科学,2012,(2):70-72.

The Breeding of High Yielding,Disease Resistant,High Quality and Early Mature Cotton New Variety Han 258

LI Shi-yun,LU Zheng-ying,YANG Yu-feng,HAN Yong-liang,SUN Lu,CUI Hong-yin

(Handan Academy of Agricultural Sciences,Handan 056001,China)

Han 258 for genetically modified early-maturing cotton varieties was selected from the hybrid combination between the short-dated cotton HS572 as female parent,which was developed by short-dated upland cotton and Pima cotton hybrid and radiation treatment selection of quality cotton resistance precocious HS572,and the transmit gene variety Hanmian 802 as male parent,which was the combination of conventional breeding and biotechnology,through adversity stress,long-distance identification,directional selection breeding by the method of the combination of conventional breeding and biotechnology.The variety was maturity,high quality,high yield,excellent properties such as resistance to diseases and pests.In 2015 it was through the National and Hebei crop variety approval committee authorized.The variety adapted for planting in the Yellow River region in late spring or the region of double cropping of wheat(greens)and cotton.

Early mature cotton;Han 258;Late spring planting;Double cropping of wheat and cotton;Double cropping of greens and cotton;Variety breeding

S562

:A

:1008-1631(2017)01-0070-03

2016-07-12

国家转基因生物新品种选育科技重大专项(2011ZX08005-002);河北省棉花产业技术体系项目;河北省科技计划项目(16226307D)

李世云(1964-),男,河北枣强人,研究员,主要从事早熟棉花育种与栽培研究。E-mail:hdlishiyun@163.com。

猜你喜欢

结铃皮棉春播
全国春播面积9.4亿亩左右
伊犁河谷区域棉花新品种筛选试验分析
长江流域缩节胺运筹对小麦后直播棉产量的影响
晋城科协:开展“春耕春播专家行”活动
超高产优质棉花品种新陆中42生理特征及产量结构的研究
墒情会商,助力备耕春播
气流喷气式皮棉清理机
美国2018/2019年度皮棉总产达400万t
调运皮棉
影响皮清机皮棉气流输送加工质量的问题分析