转基因抗虫棉湘FZ031 选育及配套栽培技术
2023-05-29匡政成郭利双王为汪保华丁世勇陈浩东
匡政成,郭利双,王为,汪保华,丁世勇,陈浩东*
(1.湖南省棉花科学研究所,湖南 常德 415101;2.江苏省沿海地区农业科学研究所,江苏 盐城 224002;3.南通大学生命科学学院,江苏 南通 226019)
1 选育过程
湘FZ031 是湖南省棉花科学研究所培育的转基因抗虫棉品种。2009 年以含达尔文氏棉血缘的优质材料X266 为母本,以转基因抗虫棉材料湘0901 为父本配制杂交组合;随后通过优异单株筛选及加代、抗病性和抗虫性鉴定、株系(品系)比较试验,于2015 年育成集高产、优质、抗虫、强适应性于一体的新品系,并定名为湘FZ031。2016 年和2022 年分别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,证书编号为农基安证字(2016)第160 号、农 基 安 证 字(2022)第018 号。2018―2019 年参加长江流域棉区中熟常规品种区域试验,2020 年参加长江流域棉区中熟品种生产试验,2021 年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为国审棉20210031。
2 特征特性
2.1 主要农艺性状
湘FZ031 在长江流域棉区春播生育期119 d。出苗好,长势强,整齐度好,吐絮畅。株型较松散,株高110.6 cm,果枝较长、平展,茎秆粗壮、茸毛多,叶片大,叶色深;第一果枝节位6.7,单株结铃30.8个,铃呈长卵圆形,铃重5.5 g,衣分39.6%,籽指10.3 g,霜前花率97.8%(参见封四彩版)。
2.2 产量表现
2018―2019 年长江流域棉区中熟常规品种区域试验中湘FZ031 的产量结果:2018 年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉分别为263.3 kg、103.9 kg 和101.1 kg,分别比对照GK39[1]增产1.9%、减产4.1%和减产0.8%;2019 年每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉分别为255.6 kg、101.2 kg 和99.7 kg,分别比对照GK39 增产4.3%、减产0.6%和增产2.8%;2 年区域试验平均每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉分别为259.5 kg、102.6 kg 和100.4 kg,分别比对照GK39 增产3.1%、减产2.3%和增产1.0%。2020 年长江流域棉区中熟品种生产试验中,湘FZ031 的每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为218.8 kg、87.8 kg 和84.1 kg,分别比对照GK39 减产0.6%、4.8%和1.9%。湘FZ031 在区域试验和生产试验各试点的产量结果见表1 和表2。
表1 湘FZ031 在2018 年和2019 年长江流域棉区中熟常规品种区域试验各试点的产量结果
表2 湘FZ031 在2020 年长江流域棉区中熟品种生产试验各试点的产量结果
2.3 纤维品质
2018―2019 年长江流域棉区中熟常规品种区域试验中取样,经农业农村部棉花品质监督检验测试中心测试(HVI 校准棉花标准校准),2 年平均结果:湘FZ031 纤维上半部平均长度29.7 mm,断裂比强度30.5 cN·tex-1,马克隆值4.8,断裂伸长率5.8%,反射率81.1%,黄色深度7.6,长度整齐度指数85.2%,纺纱均匀性指数148,纤维品质达到国家棉花品种审定标准Ⅱ型品种要求。
2.4 抗病性和抗虫性
2018―2019 年长江流域棉区中熟常规品种区域试验中,经江苏省农业科学院植物保护研究所进行抗病性鉴定:湘FZ031 的2018 年枯萎病相对病情指数为11.6,黄萎病相对病情指数为30.5,耐枯萎病和黄萎病;2019 年枯萎病相对病情指数为11.2,黄萎病相对病情指数为26.7,耐枯萎病和黄萎病[2]。2018―2019 年中国农业科学院生物技术研究所棉铃虫抗性鉴定结果:湘FZ031 抗虫株率为96%,苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)蛋白表达量为808.73 ng·g-1,表达量级为高,抗棉铃虫。
3 适宜种植区域
适于江苏和安徽淮河以南、浙江沿海、江西北部、湖北、河南南部、湖南北部和四川丘陵植棉区春播种植。枯萎病和黄萎病重病地不宜种植[3]。
4 栽培技术要点
4.1 适时播种
一般在5 月中下旬抢晴天直播,力争一播全苗[4]。
4.2 种植密度与施肥
每666.7 m2种植3 000 株以上,按照“减氮增钾”的原则施肥,一般每666.7 m2共施纯氮10~12 kg、五氧化二磷5~8 kg、氧化钾10~12 kg。
4.3 打顶与化学调控(化控)
根据棉花长势、种植密度和气候条件适时化控。7 月中下旬打顶,以摘除一叶一心为宜。10 月5日前后每666.7 m2喷施100 mL 质量分数为40%的乙烯利等化学药剂进行脱叶。
4.4 病虫害防控
根据田间病情、虫情预测,适当开展化学防治。2 代棉铃虫一般不需防治,3 代、4 代棉铃虫当百株2 龄以上幼虫超过5 头时应及时防治;注意防治蚜虫、红蜘蛛、盲蝽等害虫[5]。
4.5 收获
及时采摘棉花,收获时做到“四分”(分摘、分晒、分存、分售)[6]和“四白”(使用白棉布帽、袋、包、绳)。