中熟转基因抗虫常规棉品种中棉EB005

2022-03-16范术丽乔凯凯马启峰王龙

中国棉花 2022年12期

范术丽，乔凯凯，马启峰，王龙

（中国农业科学院棉花研究所／棉花生物学国家重点实验室，河南安阳 455000）

棉花是重要的经济作物之一。棉纤维是纺织工业的重要原材料，对人们的生活有重要影响。近些年，我国棉花种植面积逐年降低，而需求日趋加大。因此，选育高产、优质的棉花新品种是育种家的重要目标。在此背景下，中国农业科学院棉花研究所选育出中棉EB005。下面对该品种的选育过程、特征特性和栽培技术要点进行简要介绍。

1 亲本来源及选育过程

该品种是2010 年以高产的育种材料102732为母本，与父本中棉425[1]杂交，后经海南加代扩繁，并进行抗病性、抗虫性、丰产性鉴定，通过多年多代系统选育，2012 年进一步提纯而选育出的新品系。该品系在2013―2017 年所级品系比较、多点生态适应性试验中，抗病性、丰产性突出，且纤维品质优良。 2018―2019 年参加河南省常规春棉区域试验和国家黄河流域棉区中熟常规品种区域试验，2020 年参加河南省常规春棉生产试验和国家黄河流域棉区中熟常规品种生产试验，并在2019―2020 年参加江西省棉花品种区域试验，2020 年同步参加江西省棉花品种生产试验。 2016 年和2021年先后获得在黄河流域生产应用的国家农业转基因生物安全证书（生产应用）[农基安证字（2016）第147 号]、[农基安证字（2021）第213 号]；2021 年获得在长江流域生产应用的国家农业转基因生物安全证书（生产应用）[农基安证字（2021）第169 号]。2021 年7 月、2021 年12 月、2022 年4 月分别通过河南省主要农作物品种审定委员会、国家农作物品种审定委员会、江西省农作物品种审定委员会审定，审定编号分别为豫审棉20210008[2]、国审棉20210018[3]、赣审棉20220005[4]。

2 特征特性

2.1 生物学特性

中棉EB005 属转抗虫基因中熟常规棉品种，出苗好，整齐度好，长势强，结铃性强，铃卵圆形，吐絮畅，易收摘，纤维色泽洁白（参见封三彩版）。在黄河流域棉区，春播生育期112 d，植株塔形、较紧凑；叶片中等大小、叶色绿；茎秆较粗壮，茸毛密度中等；株高98.0 cm，第1 果枝节位7.0，单株果枝数13.2，单株结铃数18.5，铃重5.8 g，籽指11.9 g，衣分39.2%，霜前花率94.3%[3]。在江西省植棉区，春播生育期119.2 d，植株塔形、较松散；叶片大、叶色深绿；茎秆粗壮、茸毛多；株高123.4 cm，第1 果枝节位6.3，单株果枝数16.6，单株结铃数27.1，铃重5.3 g，籽指11.8 g，衣分39.7%，霜前花率96.6%[4]。

2.2 产量表现

中棉EB005 在2018―2019 年河南省常规春棉区域试验中的产量表现：2018 年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为276.1 kg、107.6 kg和104.7 kg（表1），分别比对照鲁棉研28 号[5]增产10.3%、2.9%和5.1%；2019 年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为269.5 kg、111.4 kg 和103.4 kg（表1），分别比对照鲁棉研28 号[5]增产13.2%、10.0%和10.8%。 2020 年河南省常规春棉生产试验中，中棉EB005 每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为266.1 kg、106.0 kg 和98.7 kg（表1），分别比对照鲁棉研28 号[5]增产4.8%、3.2%和4.2%[2]。

表1 中棉EB005 在2018―2020 河南省常规春棉区域试验和生产试验中的产量表现 kg

中棉EB005 在2018―2019 年国家黄河流域棉区中熟常规品种区域试验中的产量表现：2018年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为279.79 kg、107.39 kg 和101.14 kg，分别比对照石抗126[6]增产8.2%、14.5%和14.7%；2019 年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为279.8 kg、112.1 kg和106.0 kg，分别比对照中棉所100[7]增产3.9%、增产0.4%、减产1.2%。 2020 年国家黄河流域棉区中熟常规品种生产试验中，中棉EB005 每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为265.7 kg、107.7 kg 和103.1 kg（表2），分别比对照中棉所100[7]增产5.5%、2.9%和2.7%[3]。

表2 中棉EB005 在2020 年国家黄河流域棉区中熟常规品种生产试验中的产量表现 kg

中棉EB005 在2019―2020 年江西省棉花品种区域试验中的产量表现：2019 年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为250.4 kg、99.5 kg和97.8 kg，分别比对照GK39[8]增产10.6%、1.3%和1.3%；2020 年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为222.0 kg、88.2 kg 和83.8 kg，分别比对照GK39[8]增产8.5%、1.4%和1.5%。 2020 年江西省棉花品种生产试验中，中棉EB005 每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为193.3kg、77.4kg 和74.1kg，分别比对照GK39[8]增产9.5%、0.9%和1.2%[4]。

2.3 纤维品质

由区域试验主持单位取样委托农业农村部棉花品质监督检验测试中心测定（HVI 校准棉花标准校准）纤维品质。

在河南省常规春棉区域试验中，2 年平均结果：中棉EB005 纤维上半部平均长度29.3 mm，断裂比强度32.5 cN·tex－1，马克隆值5.3，断裂伸长率5.2%，反射率77.0%，黄色深度7.8，长度整齐度指数85.8%，纺纱均匀性指数148.0。

在国家黄河流域棉区中熟常规品种区域试验中，2 年平均结果：中棉EB005 纤维上半部平均长度28.9 mm，断裂比强度34.6 cN·tex－1，马克隆值5.5，断裂伸长率5.3%，反射率77.6%，黄色深度7.7，长度整齐度指数85.3%，纺纱均匀性指数150。

在江西省棉花品种区域试验中，2 年平均结果：中棉EB005 纤维上半部平均长度30.1 mm，断裂比强度32.2 cN·tex－1，马克隆值5.1，断裂伸长率5.3%，反射率78.7%，黄色深度8.3，长度整齐度指数84.6%，纺纱均匀性指数144.2。

2.4 抗病性和抗虫性

在河南省常规春棉区域试验中，由中国农业科学院棉花研究所植物保护研究室采用人工病圃室内鉴定法进行枯萎病和黄萎病抗性鉴定，取2 年病情指数高值，鉴定结果：中棉EB005 抗枯萎病、耐黄萎病（表3）。

在国家黄河流域棉区中熟常规品种区域试验中，由中国农业科学院棉花研究所植物保护研究室进行枯萎病、黄萎病抗性鉴定，枯萎病抗性鉴定采用菌土营养钵法，黄萎病抗性鉴定采用人工病圃鉴定法和温室苗期鉴定法，取2 年病情指数高值，鉴定结果：中棉EB005 抗枯萎病、抗黄萎病（表3）。

在江西省棉花品种区域试验中，由江西省棉花研究所植物保护研究室进行抗性鉴定，枯萎病抗性鉴定采用室内苗期鉴定法及人工病圃成株期鉴定法，黄萎病抗性鉴定采用人工病圃成株期鉴定法，取2 年病情指数高值，鉴定结果：中棉EB005 抗枯萎病、耐黄萎病（表3）。

表3 中棉EB005 抗病性鉴定结果

在国家黄河流域棉区中熟常规品种区域试验中，由中国农业科学院生物技术研究所对中棉EB005 的抗虫性进行鉴定。抗虫株率采用苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）胶体金免疫检测试纸条对随机抽取的100 粒参试种子进行鉴定，2 年结果中，中棉EB005 抗虫株率均为100%。采用酶联免疫吸附测定（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）方法对供试品种现蕾期叶片中的Bt抗虫蛋白含量进行检测，2018 年中棉EB005 的Bt蛋白表达量为229.5 ng·g－1，2019 年中棉EB005 的Bt蛋白表达量为668.7 ng·g－1。综合以上结果，中棉EB005 抗棉铃虫。

江西省棉花品种区域试验中，由武汉天问生物技术有限公司进行基因检测，结果显示中棉EB005为转Bt基因抗虫品种。