常规棉花品种泗阳493的选育及比较试验

刘晓飞，王卫军，孙宝林，陈立昶，崔小平

棉花是我国重要的经济作物，它既是纺织工业和其他行业的原料，也是我国农村发展多种经营的资源，在国民经济中占有十分重要的地位［1］。棉花品种从育种方式上可以分为两种类型：常规棉品种和杂交棉品种。杂交棉低密度种植模式稳产的基础是个体优势，常规棉高密度种植模式稳产的基础是群体优势［2］。杂交棉衣分对皮棉产量作用最大，其次是单株铃数、单铃重；常规棉单株铃数对皮棉产量作用最大，其次是单铃重、衣分［3－5］。 从杂交棉发展历程来看：自20世纪90年代以来，中国杂交棉品种在生产上的应用面积迅速扩大，1990年全国杂交棉种植面积为1.47万hm2，占全国棉花种植面积的0.3%；到1999年全国杂交棉种植面积达39.93万hm2，占全国棉花种植面积的10.8%；到2004年长江中游棉区杂交棉种植面积占本流域植棉面积的70.0%左右，杂交棉成为棉花生产的主导品种；2010年杂交棉种植面积占棉花种植面积的 90.0%左右［6－8］。

近年来，在黄河流域棉区和长江流域棉区，杂交棉在生产应用上遇到了很多困难，使得杂交棉的发展陷入困境［9－10］。杂交棉存在的主要问题：杂交棉制种面积和质量难以保证，制种成本逐年上升；杂交棉种子市场混乱，同质化严重，种子质量良莠不齐；在生产上应用的高优势组合太少［6，8，10－11］；普遍重视杂交棉育种，轻视常规棉育种，导致目前品种类型单一［12］；前期结铃集中，单株成铃多，早衰风险较大；在生育中后期遇不利天气时补偿性差，产量稳定性差［2］。因此，我国杂交棉在经过几十年的辉煌后，现在进入了发展瓶颈阶段，未来棉花品种选育仍旧以常规棉为主。

1 材料与方法

1.1 材料

常规棉品种：参加第2年区域试验的有苏棉6039、SN1106；参加第1年区域试验的有泗阳493、荆楚43、盐农棉4号、丰抗棉321、苏绿137（彩色棉）、盐农棉7号、中MB1460。对照品种泗抗1号，是由泗阳棉花原种场与中国农业科学院生物技术研究所合作育成的早熟、高产、优质、抗病、抗棉铃虫棉花品种，于2005年通过江苏省品种审定。

1.2 选育经过

2008年以高产、抗病、优质品系泗阳298为母本，以高产抗病虫品系泗阳739为父本配制杂交组合；2008年冬，南繁加代，进行选择鉴定；2009～2010年，连续南繁加代，进行病圃选择、品质测定；2011～2012年，进行选择鉴定及多点联合鉴定试验；2013年，参加江苏省棉花品种预备试验；2014～2015年，参加江苏省棉花品种区域试验，获得转基因安全证书；2016年，参加江苏省棉花品种生产试验；2017年，杂交F8代通过品种审定，定名为泗阳493。

1.3 调查项目与调查方法

2014～2016年，江苏全省试验布点6～8个，进行随机区组试验，区域试验3次重复，小区面积20 m2；生产试验2次重复，小区面积150 m2。播种后记载各品种的生育期、生长发育及病虫害情况；于吐絮期每小区选取连续单株20株，测定株高、果枝始节位、果枝数、单株铃数等；收获期测定单铃重、小区籽棉产量、皮棉产量等。

抗枯萎病、黄萎病特性由江苏省农业科学院植物保护研究所进行病圃鉴定，采用温室苗期菌土法在温室进行抗枯萎病性鉴定，采用成株期鉴定法在人工接种诱发的水泥池病圃进行抗黄萎病性鉴定。同时抗黄萎病田间自然病圃鉴定由徐州地区农业科学研究所进行，采用原病圃棉秸粉碎抛撒大田诱病法。抗棉铃虫的生物学鉴定由江苏省农科院植物保护研究所进行，采用室内棉叶接虫测定法。中国农业科学院生物技术研究所进行Bt抗虫蛋白检测，在间苗前使用Bt胶体金试纸条免疫检测法。

1.4 纤维品质测定

棉花纤维品质由农业部棉花品质监督检验测试中心使用HVI900系统进行测试。各试点提供50个棉铃，考种皮棉样品，测试及棉样调湿在标准大气（温度20℃±2℃，相对湿度65%±3%）条件下进行。主要测定指标有上半部纤维长度、比强度、马克隆值、伸长率、整齐度及纺纱指数等。

2 结果与分析

2.1 产量表现

2.1.1 多年多点品种试验 通过表1可以看出：在2014年区域试验中，籽棉产量最高的SN1106达到3436.5 kg／hm2，比 CK 增产 6.2%；丰抗棉 321、苏棉6039、盐农棉4号、泗阳493、中 MB1460的籽棉产量分别比CK增加4.2%、2.0%、1.5%、1.1%、3.3%；皮棉产量同样以 SN1106最高，为 1447.5 kg／hm2，比 CK增产7.8%；除了苏绿137、中MB1460以外，其余品种的皮棉产量均比CK高，其中泗阳493较CK增产1.7%；衣分以荆楚43最高，为43.4%；除了苏绿137、中MB1460的衣分比CK低以外，其他品种均高于CK；荆楚43和丰抗棉321的霜前花率比CK高，达到了80%以上；其余品种的霜前花率均低于CK。

2015年区域试验包括3个品种，其中泗阳493的籽棉产量为3553.5 kg／hm2，比CK增产7.4%，皮棉产量为1396.5 kg／hm2，较CK增产6.5%；苏绿137的籽棉产量比CK减产16.4%，皮棉产量比CK减产35.4%；泗阳493的衣分较CK低0.4个百分点，霜前花率比CK高2.2个百分点；苏绿137的衣分和霜前花率均较CK低。

在2016年生产试验中，泗阳493的籽棉产量、皮棉产量及霜前花率分别比CK高5.5%、4.1%、1.8个百分点，衣分较CK低0.5个百分点；而苏绿137的各项指标均比CK低。

2.1.2 2014～2015年区域试验不同品种皮棉产量差异 从表2可以看出：在2014年，在0.05显著水平下，SN1106、丰抗棉 321、苏棉 6039、荆楚 43及盐农棉4号的皮棉产量均显著高于CK的，泗阳493、盐农棉7号的皮棉产量比CK高，但是差异不显著，而中MB1460、苏绿137的皮棉产量均显著低于CK的；在0.01显著水平下，SN1106、丰抗棉 321、苏棉 6039、荆楚43的皮棉产量均极显著高于CK的，盐农棉4号、泗阳493、盐农棉7号及中MB1460的皮棉产量与对照差异不显著，只有苏绿137的皮棉产量极显著低于CK的。在2015年，泗阳493的皮棉产量极显著高于CK的，而苏绿137的皮棉产量极显著低于CK的。

2.2 纤维品质表现

如表3所示，在2014年区域试验纤维品质测定中，SN1106和CK的纤维长度均在31 mm以上，达到了高品质Ⅰ型标准，其余均在28 mm以上，达到了普通优质Ⅱ标准；泗阳493、丰抗棉321、苏棉6039、中MB1460的比强度在30 cN／tex以上，达到普通优质Ⅱ标准，CK在28 cN／tex以上，属于Ⅲ型标准；苏绿137的马克隆值为2.8，未达到Ⅲ型标准，其余品种为4.3～5.1，达到普通优质Ⅱ标准；各品种间伸长率、整齐度相差不多；纺纱指数除盐农棉4号和盐农棉7号较低外，其余品种表现相当。

表1 2014～2016年不同棉花品种在试验中的产量表现

表2 2014～2015年区域试验不同棉花品种间皮棉产量差异

在2015年区域试验中，CK的纤维长度在31 mm以上，达到了高品质Ⅰ型标准，苏绿137、泗阳493均在28 mm以上，达到了普通优质Ⅱ标准；泗阳493的比强度在30 cN／tex以上，达到普通优质Ⅱ标准，CK在28 cN／tex以上，属于Ⅲ型标准，苏绿137不足28 cN／tex，未达到Ⅲ型标准；苏绿 137的马克隆值为3.0，未达到Ⅲ型标准，泗阳493和CK的马克隆值分别为4.6、4.7，达到普通优质Ⅱ标准；纺纱指数以苏绿137较低；伸长率和整齐度在3个品种间相差不大。

在2016年生产试验中，泗阳493和CK的比强度均达到了高品质Ⅰ型标准；3个品种在其余纤维品质指标上的表现与2015年相当。

2.3 主要特征特性

2.3.1 生育期、整齐度及生长势 由表4可知：在3年试验中泗阳493的出苗期、开花期及吐絮期与CK相差不超过1 d，两者的生育进程基本一致；两个品种的整齐度和生长势相当，在2015年和2016年的表现均好于2014年的。

2.3.2 基本农艺性状 如表5所示：泗阳493与CK在区域试验和生产试验中，果枝始节位基本一致，均在6.7～7.4之间；株高除了在2015年区域试验中表现一致外，其他两年中泗阳493较CK高6 cm左右；两个品种的果枝数在17～18台，相差不大；在单株结铃数和群体结铃数方面，2014年泗阳493低于CK，2015年和2016年泗阳493高于CK；在铃重和子指方面，泗阳493均高于CK。

2.4 抗病性、抗虫性

2.4.1 抗病性 由表6可以看出：在2014年接种鉴定中，SN1106、泗阳493抗枯萎病，耐黄萎病；荆楚43抗枯萎病，感黄萎病；苏棉6039、丰抗棉321、苏绿137、盐农棉7号、中MB1460耐枯萎病和黄萎病；盐农棉4号耐枯萎病，感黄萎病；CK感枯萎病，耐黄萎病。在2014年徐州自然病圃鉴定中，中MB1460高抗黄萎病；泗阳493和CK抗黄萎病；苏绿137、苏棉6039、盐农棉7号和 SN1106耐黄萎病；丰抗棉321、盐农棉4号和荆楚43感黄萎病。在2015年接种鉴定中，苏绿137和泗阳493均抗枯萎病，耐黄萎病；CK耐枯萎病和黄萎病。在2015年徐州自然病圃鉴定中，CK抗黄萎病；泗阳493耐黄萎病；苏绿137感黄萎病。

表3 2014～2016年不同棉花品种在试验中纤维品质的表现

表4 泗阳493在试验中生育期、整齐度及生长势的表现

表5 泗阳493在试验中基本农艺性状表现

2.4.2 抗棉铃虫鉴定 抗棉铃虫鉴定结果如表7，在2014年区域试验中，SN1106、苏绿137、泗阳493表现为高抗棉铃虫，其余品种表现为抗棉铃虫。从2014年Bt抗虫蛋白检测结果可以看出，SN1106、荆楚43、中MB1460的抗虫株率为100%，其余品种的抗虫株率均在90%以上，但仍混有少量不抗虫株。在2015年区域试验中，3个品种表现为抗棉铃虫，CK的抗虫株率达100%，泗阳493和苏绿137的抗虫株率均在96%以上。

3 小结与讨论

3.1 泗阳493在试验中表现良好

在2015年区域试验中，泗阳493的平均籽棉产量达3411.7 kg／hm2，比 CK增产 4.2%，皮棉产量为1380.5 kg／hm2，比 CK增产 4.1%；该品种的衣分为40.5%；纤维长度为29.7 mm，马克隆值为4.6，比强度为31.1 cN／tex，均达到了普通优质棉Ⅱ标准；其抗枯萎病，耐黄萎病，抗棉铃虫株率达到96%；全生育期136 d。在2016年生产试验中，泗阳493的籽棉产量达3391.1 kg／hm2，比 CK 增产 5.5%，皮棉产量为1320.0 kg／hm2，比 CK增产 4.1%；其衣分为 38.9%；纤维长度为28.9 mm，属于Ⅲ型标准；马克隆值为4.7，比强度为33.1 cN／tex，均达到了普通优质棉Ⅱ标准；全生育期为132 d。泗阳493于2014年12月获得了农业部农业转基因生物安全证书［农基安证字（2014）第168号］，于2017年6月通过了江苏省农作物品种审定委员会审定，审定编号为苏审棉20170001。

表6 不同棉花品种在区域试验中抗病性表现

表7 不同棉花品种在区域试验中抗棉铃虫鉴定结果

3.2 未来棉花品种选育以常规棉选育为主

1996～2010年江苏省区试的统计资料显示，与常规棉相比，杂交棉表现出“三高一低”的特征：皮棉产量较常规棉高5.77%（低于10%的要求）；单株铃数较常规棉高1.82个；单铃重较常规棉高0.19 g；衣分较常规棉低0.76个百分点。黄河流域国家区试的统计资料显示，同期的杂交棉产量比常规棉增产幅度也不超过5%［9］。因此，在新形势下常规棉在以下方面较杂交棉有相对明显的优势：常规棉种子生产无须剥蕾授粉，种子成本相对较低；常规棉比杂交棉更稳产，更容易增产［10］；常规棉单位面积群体成铃数较杂交棉高，植株较小，铃重低，群体优势明显，在高密度栽培下稳产性好；常规棉更符合棉花生产轻简化、机械化的发展要求［10］。另外，经过育种家们多年的努力，目前已经出现了一些集高产、优质、抗虫、抗病于一体，可与杂交棉相媲美的常规棉品种［9］。泗阳493正是在当前杂交棉发展陷于困境的情况下选育出来的常规棉品种，由于群体优势明显，其适应性较杂交棉好［13］。

3.3 江苏省棉花生产向常规棉、机械化方向发展

随着劳动力转移、植棉效益降低、粮棉争地矛盾加剧等［14］，江苏省棉花种植面积逐年缩减，目前主要集中在盐城沿海地区［15］。而常规棉的田间管理相对简单，比杂交棉更易稳产；常规棉种子成本很低，并可以用播种机播种；常规棉的生育期较杂交棉短，管理相对简单。因此，未来发展常规棉更符合棉花生产轻简化、机械化的趋势［9］。建立与小麦等农作物有机衔接的粮棉两熟种植模式，对于发展棉花生产具有重要意义［16］。因此，麦（油）后机械直播棉和盐碱地机械植棉是江苏棉花发展的重要方向［17－19］。

在棉花品种方面，要加强中早熟常规品种的选育，注重提高伏桃和早秋桃的比例，使结铃吐絮期集中，并适当提高铃重［2］。要培育生长期短、晚播早熟、适于密植、丰产、优质、多抗的中早熟常规棉新品种。

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