新疆阿拉尔垦区抗铃病棉花品种筛选

赵静，何宗铃，卢金宝，邰红忠

（新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所，新疆 阿拉尔 843300）

棉花铃病是危害棉花产量和品质的重要病害。我国棉花铃病主要包括疫病、红腐病、炭疽病、黑果病、红粉病、角斑病、软腐病、曲霉病、灰霉病和黑斑病等[1]。新疆铃病的报道相对较少，20世纪 80年代新疆生产建设兵团农八师发现棉花地出现了僵瓣，使棉铃僵硬不能开裂[2]。该病导致棉花纤维腐烂，发病率超过了30%[3]。此后石河子大学的科研工作者做了大量的工作，详细分析了石河子地区棉铃细菌的传播途径和发病机制[4]。2017年新疆阿克苏地区棉田因病害出现大量的烂铃，以幼铃居多，该病发生率最高达到16.8%[4]。阿拉尔地区棉花铃病发生普遍，个别地块发病率在30%以上。棉花铃病主要由多种病菌混合侵染正常棉铃导致，影响棉花产量。可见，筛选适应本地区抗棉铃病的棉花新品种迫在眉睫。为此，开展本试验。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为本所外引的28 份材料，分别为KS1～KS23、新植杂 1 号、石惠 9 号、新棉 1 号、原棉5 号、中棉所11，其中以抗枯萎病耐黄萎病品种新陆中82 号[5]、转基因抗病品系双抗49 号（受体材料为中棉所49）为对照，以上材料均由本所提供。

1.2 试验方法

每垄宽0.78 m，行长5 m，面积为3.9 m2，密度为 22.5 万株·hm－2，重复 3 次。试验于本所病圃试验田进行，不同处理随机区组排列，于2018年4月11日播种，9月7日调查试验地棉花的烂铃数和总铃数，每重复随机选取连续的10 株棉花进行调查并取样。纤维品质经本所棉花品质监督检验测试中心（HVICC 校准）检测。

1.3 数据计算与统计方法

烂铃率计算公式：烂铃率＝烂铃数／总铃数×100%。

数据采用SPSS 13.0 软件进行聚类分析，方法为离差平方和法。

2 结果与分析

2018年8月中旬至9月中旬，阿拉尔地区雨量较往年偏少，棉花铃病发生相对较轻，本病圃铃病的平均发病率达到59.6%。根据铃病抗性聚类分析结果，供试的30 份材料分成3 类（每一大类的范围起始分别为该类最小和最大的结果）：第一类为铃病发生较轻类型，铃病发生率为19.5%～41.9%，共 11 份材料，分别为 1（KS1）、4（KS4）、24（中棉所11）、13（KS13）、26（新植杂 1 号）、2（KS2）、29（新棉1 号）、21（KS21）、10（KS10）、18（KS18）、25（双抗49）； 第二类为铃病发生中等类型，铃病发生率为48.9%～68.9%，分别为 3（KS3）、19（KS19）、28（石惠9 号）、6（KS6）、27（新陆中 82）、16（KS16）、7（KS7）；第三类为铃病发生较重类型，铃病发生率为75.8%～99.8%，分别为 5 （KS5）、9 （KS9）、17（KS17）、23（KS23）、8（KS8）、12（KS12）、15（KS15）、11（KS11）、20（KS20）、14（KS14）、22（KS22）、30（原棉 5 号）（表1、图1）。

表1 30 个材料的发病率及所属抗病性类别

图1 30 个材料的铃病抗性聚类分析结果

发病率超过80%的品种（品系）一般都不保留，但品质非常好的品种和品质一般的抗病品种可做杂交组合亲本，用于筛选综合表现较好的后代材料。参考第一师棉花育种品质“双30”的目标，即陆地棉纤维长度达到30 mm，断裂比强度达到30 cN·tex－1，在育种中根据综合性状适当放宽要求：马克隆值在B 级以上，即马克隆值 3.5～4.9，衣分≥40%，铃重≥4.5 g，每 666.7 m2（1 亩）产籽棉380 kg 以上，可考虑作为父本或者母本保留。根据以上标准，参考试验材料产量和品质数据（表2），第一类可保留的品种（品系）为 KS1、KS2、KS21，第二类可保留的品种（品系）为KS3、KS6、石惠9 号，第三类可保留的品种（品系）为KS22，剩下的品种（品系）可作为原始材料保存原种。

3 讨论

棉花铃病的发生不仅与病菌的菌群有关，还与每年的气候息息相关，且不同品种的棉花对铃病的抗性不同[6-9]。感染病菌的棉铃，铃重和籽指降低，衣分略提高，烂铃中纤维马克隆值、断裂比强度、断裂伸长率、 上半部平均长度和长度整齐度指数均下降，烂铃对杂交种纤维上半部平均长度和长度整齐度指数的影响大于常规种，对马克隆值、断裂伸长率和断裂比强度的影响小于常规种，但方差分析结果显示差异均不显著[10]。2017年朱荷琴等发现，阿克苏地区该病发生率在品种间发病程度有显著差异，主栽品种中棉所49 的烂铃率明显高于新陆中37[6]。本研究也得到类似的结果：发现一些外来的品种（品系）在病圃中的抗铃病能力较差，如：KS5、KS9、KS12、KS17、KS23，大部分来自湖北荆州和河南郑州，这些品种（品系）对本地的气候和土壤适应性不如从北疆引进的品种。部分自新疆农业科学院引进的品种抗铃病能力参差不齐，如：KS8、KS15抗铃病能力较差，KS16、KS3、KS19 抗铃病能力一般，KS1 和 KS21 抗铃病能力较好。因此，棉花育种中应该选出抗铃病能力强的品种与产量和品质高的品种做杂交，或者用分子生物学手段定位棉花的抗病基因，通过转基因的方式获得抗病、高产、优质且又适应新疆气候土壤的棉花品种。

表2 30 个材料的产量和品质性状

4 结论

供试的30 份材料根据铃病发生情况可分成3类：第一类为发病较轻类型，发病率为19.5%～41.9%；第二类为发病中等类型，发病率为48.9%～68.9%；第三类为发病较重类型，发病率为75.8%～99.8%。根据师、市育种目标，参考质量和产量标准，可保留作为亲本的育种材料分别为 KS1、KS2、KS21（第一类），KS3、KS6、石惠 9 号（第二类）和KS22（第三类）。