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转Bt基因棉花新品种邯8266的选育及栽培技术要点

2017-09-19权月伟唐光雷米换房翟雷霞李继军李文蕾

河北农业科学 2017年3期
关键词:中熟黄萎病皮棉

权月伟,唐光雷,米换房,翟雷霞,李继军,李文蕾

(邯郸市农业科学院,河北邯郸056001)

转Bt基因棉花新品种邯8266的选育及栽培技术要点

权月伟,唐光雷,米换房*,翟雷霞,李继军,李文蕾

(邯郸市农业科学院,河北邯郸056001)

邯8266是以邯4849为母本、邯5158为父本进行杂交,经过南繁北育,多代定向选择选育而成的转Bt基因棉花新品种。该品种在黄河流域春播棉区生育期122 d,属于转抗虫基因中熟常规品种;植株较高(株高103.2 cm),株型松散,茎秆茸毛多;第一果枝节位7.2节,单株结铃18.0个,单铃重6.4 g,铃大,呈卵圆形;子指11.5 g,衣分39.8%,霜前花率93.8%;后期叶功能较好,早熟不早衰,吐絮肥畅、易采收。2013年通过河北省农作物审定委员会审定,2014年通过国家农作物品种审定委员会审定。

棉花;品种特性;栽培技术;黄河流域;邯8266

棉花是人民生活的必需品,同时也是重要的工业原料,在农业经济格局中占有重要地位。我国不仅是棉花生产大国,也是棉花消费大国,拥有棉花生产、流通、加工和纺织等环节组成的完整产业链[1]。近年来由于棉花国际市场疲软,加上其他国家棉花生产的冲击,我国棉花种植面积呈逐年减少趋势,种植面积从2007年的592万hm2减少到2015年的380万hm2,同时皮棉产量从762万t减少至560万t。黄河流域作为我国重要的棉花生产地区,普遍存在种植比较分散、规模较小、棉田基础薄弱、生产方式落后等问题[2~6]。培育高产、优质、多抗棉花新品种,对于提高棉花单产、稳定棉花生产、增强我国棉花的市场竞争力具有重要意义。基于此,邯郸市农业科学院和河北众信种业科技有限公司联合培育出转基因抗虫棉花新品种邯8266,该品种具有高产、优质、广适等特点,纤维品质达到河北省和国家黄河流域棉花审定标准,2013年通过河北省农作物审定委员会审定,2014年通过国家农作物品种审定委员会审定。

1 材料与方法

1.1 亲本材料

母本为邯4849。邯郸市农业科学院自育常规品种,2004年通过河北省农作物审定委员会审定,具有丰产、早熟、广适、结铃性强、吐絮集中、肥畅等特点,但后期叶功能较弱、易早衰[7]。

父本为邯5158。邯郸市农业科学院育成的Bt转基因抗虫棉品种,2006年通过国家农作物品种审定委员会审定,抗棉花枯萎病和黄萎病[8]。

1.2 选育方法

1.2.1 育种目标皮棉产量较生产推广品种增产10%以上;抗枯萎病,耐黄萎病;早熟性状优良,生育期125 d左右,霜前花率>90%,衣分>39%;吐絮肥畅便于采摘;纤维品质(HVICC标准):纤维上半部平均长度>29.0 mm,断裂比强度>29.0 cN/tex,马克隆值4.4~5.4;丰产潜力大,稳产性好,适应性广。

1.2.2 选育过程2003年春在邯郸市农业科学院中心试验田配制杂交组合(邯4849×邯5158)F1。

2004~2005年进行南繁北育,重点筛选抗枯黄萎病与抗棉铃虫植株。将杂交后代种植在枯黄萎病混生的重病圃,筛选抗枯黄萎病能力强的植株;同时,在低世代不治棉铃虫的条件下对杂交后代涂抹卡那霉素,进行定向选择,淘汰不抗虫植株。

2006年在F6后代群体中选育出较稳定的抗虫品系邯82系,春季在邯郸市农业科学院中心试验田适当扩大种植面积,生长期间进行卡那霉素抗性鉴定,秋季收获时从中优选112个单株,冬季到海南三亚种植株行进行比较,其中,66号株行表现尤佳。

2007年参加邯郸市农业科学院品系比较试验。参试品种包括邯M263、邯6382、邯农12号、邯9896、邯杂1692、邯9816、邯9891、邯1026、邯2862、邯9857、邯6305和鲁棉研21共计12个,其中,鲁棉研21(常规品种)是对照品种。采用随机区组排列,小区面积20 m2,4行/区,行距66.7 cm,3次重复。4月30日播种,播前造墒,耧开沟、人工点播。5月24日间苗,6月4日定苗。田间管理一致。

2008年扩繁并提纯复壮,同时申请农业转基因生物安全证书。

2009~2012年参加冀中南春播常规棉区域试验、黄河流域中熟组试验。其中,2011年和2012年利用Bt胶体金免疫检测试纸条对抗虫株率进行鉴定,用ELLSA方法对Bt抗虫蛋白量进行检测。

2013年通过河北省农作物审定委员会审定(审定编号:冀审棉2013002)。

2014年通过国家农作物审定委员会审定(审定编号:国审棉2014001),命名为邯8266。

2 选育结果

2.1 特征特性

邯8266生育期122 d(黄河流域春播棉区),属转抗虫基因中熟常规品种。其出苗好,苗势较强,中后期长势好,整齐度好;株高103.2 cm,株型松散,茎秆茸毛多;叶片较大,叶色深绿;第一果枝节位7.2节,单株结铃18.0个,单铃重6.4 g,铃大,呈卵圆形;子指11.5 g,衣分39.8%,霜前花率93.8%;后期叶功能较好,早熟、不早衰,吐絮肥畅、易采收。

2.2 产量表现

2.2.1 品系试验2007年邯郸市农业科学院品种比较试验,邯8266皮棉产量为1 399.5 kg/hm2,较对照鲁棉研21增产14.6%;霜前皮棉产量为1288.5kg/hm2,较对照鲁棉研21增产16.3%,均居12个参试品系第1位。

2.2.2 区域试验2011~2012年黄河流域棉区中熟常规品种区域试验,邯8266 2 a平均子棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3 736.5 kg/hm2、1 486.5 kg/hm2和1 395.0 kg/hm2,分别较对照中植棉2号增产6.7%、8.5%和12.3%(表1)。

表1 2011~2012年黄河流域中熟常规棉品种区域试验中邯8266的产量表现Table 1 The yield of Han8266 in the cotton varieties regional trials in the Yellow River basin from 2011 to 2012

2.2.3 生产试验2013年黄河流域棉区中熟常规品种生产试验(SA组),邯8266子棉产量为3691.5kg/hm2,较对照中植棉2号增产10.3%,居参试品种第1位;皮棉产量为1 429.5 kg/hm2,较对照品种中植棉2号增产10.0%,居参试品种第2位;霜前皮棉产量为1 303.5 kg/hm2,较对照品种中植棉2号增产11.3%,居参试品种第1位(表2)。

2.3 纤维品质

表2 2013年黄河流域中熟常规棉品种生产试验中邯8266的产量表现Table 2 The yield of Han8266 in cotton varieties production test in the Yellow River basin in 2013

2011~2012年农业部纤维品质检测中心对邯8266各试点的棉样进行纤维品质检测,结果显示,其HVICC纤维上半部平均长度29.7 mm,断裂比强度29.9 cN/tex,马克隆值5.3,断裂伸长率5.8%,反射率74.9%,黄色深度7.8,整齐度指数85.4%,纺纱均匀性指数140。Bt蛋白量为969 ng/g,表达量级为“高”。

2.4 抗病虫性

2.4.1 抗病性2011~2012年中国农业科学院棉花研究所植物保护研究室对邯8266进行抗病性鉴定,结果显示,其枯萎病病情指数为11.8,黄萎病病情指数为21.0,表现为耐枯萎病和黄萎病;大田鉴定结果显示,其枯萎病病情指数为6.3,黄萎病病情指数为17.96,表现为抗枯萎病、耐黄萎病。邯8266耐枯萎病,耐黄萎病。

2.4.2 抗虫性2011~2012年中国农业科学院生物技术研究所对邯8266抗棉铃虫的抗虫株率进行检测,其2 a抗虫株率达到99%,表现为抗棉铃虫。

2.5 适宜栽培区域

邯8266宜在黄河流域天津,陕西关中,山西南部,山东西南、西北、北部,江苏淮河以北,河南东南、东部、北部,河北中部、南部、东南,安徽淮河以北棉区种植。同时,应严格按照农业转基因生物安全证书允许范围推广。

3 栽培技术要点

3.1 播期

黄河流域春播棉区播种时间为4月20日前后,以地膜覆盖种植为宜。

3.2 种植密度

根据土壤肥力情况确定适宜的种植密度。高肥水地块种植密度为42 000株/hm2;中等水肥地块种植密度为45 000株/hm2;旱薄地块种植密度为52 500~60 000株/hm2。

3.3 水肥管理

底肥以有机肥为主,化肥为辅。一般施有机肥60 000 kg/hm2、磷酸二铵375 kg/hm2和氯化钾225 kg/hm2。

重施花铃肥。一般施尿素150~300 kg/hm2。

追施盖顶肥。8月10日后酌情补追盖顶肥,可施尿素75~120 kg/hm2,或叶面喷肥2~3次。如遇伏旱应及时浇水,防早衰。

可选用缩节胺进行全程化控。遵循少量、多次的原则,一般在蕾期、初花期、盛花期和打顶后分别化控1次。

3.4 病虫害防治

科学防治棉田害虫。二代棉铃虫一般年份不用防治;当三四代棉铃虫百株2龄以上幼虫>5头时应及时防治,可选用35%丙溴·辛硫磷1 000倍液或25%毒死蜱·氯氰1 000倍液喷施。全生育期注意及时防治棉蚜、盲蝽蟓、烟粉虱和棉叶螨等害虫。

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Breeding of a New Transgenic Cotton Cultivar Han8266 and Its Cultivation Techniques

QUAN Yue-wei,TANG Guang-lei,MI Huan-fang*,ZHAI Lei-xia,LI Ji-jun,LI Wen-lei
(Handan Academy of Agricultural Sciences,Handan 056001,China)

The new cotton variety Han8266 was bred by crossing between Han4849(female parent)and Han5158(male parent)in Hainan and Hebei for several years.The growing stage of Han8266 is 122 d in spring sowing area of the Yellow River basin.The plant height is 103.2 cm,the branch is loose,the first fruit branch is at 7.2 node,the bolls per plant is 18.0,the boll weight is 6.4 g,the boll is big and oval,the seed index is 11.5 g,the lint percentage is 39.8%and the percentage of flowers before frost is 93.8%.Leave at late growth stage are good without premature senescence.It was released by Hebei Crop Variety Approval Committee in 2013,and by National Crop Variety Approval Committee in 2014.

Cotton;Variety characteristics;Cultivation techniques;Yellow River basin;Han8266

S562

A

1008-1631(2017)03-0072-03

2017-01-18

河北省科技支撑计划项目(16226307D-4)

权月伟(1980-),男,河北平山人,助理研究员,硕士,主要从事棉花遗传学及种质资源创新研究工作。E-mail:quanyuewei@163.com。

米换房(1966-),男,河北宁晋人,研究员,主要从事棉花育种研究与推广应用工作。E-mail:mihuanf@126.com。

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