转基因杂交棉‘豫棉50’的选育及配套栽培技术研究

2017-04-22 07:00唐中杰房卫平吕淑平聂利红谢德意
农学学报 2017年4期
关键词:棉区皮棉黄萎病

唐中杰,房卫平,吕淑平,聂利红,谢德意

(河南省农业科学院经济作物研究所,郑州450002)

转基因杂交棉‘豫棉50’的选育及配套栽培技术研究

唐中杰,房卫平,吕淑平,聂利红,谢德意

(河南省农业科学院经济作物研究所,郑州450002)

‘豫棉50’是河南省农业科学院经济作物研究所选育的中早熟棉花新品种,2016年7月通过河南省农作物品种审定委员会审定(审定编号:豫审棉2016002)。为了充分了解转基因杂交棉‘豫棉50’棉花新品种的品种特性及配套简化栽培技术要点,加快其在棉花生产中的推广应用。本研究详细介绍了‘豫棉50’的选育过程,对2012—2014年河南省区域试验和生产试验3年26点次试验数据进行汇总。结果表明‘豫棉50’在河南省杂交棉区域试验和生产试验中表现突出,是集高产、优质、抗病虫于一体的转基因杂交棉棉花新品种。

转基因杂交棉;‘豫棉50’;产量;纤维品质;栽培技术

0 引言

高产优质是棉花的育种目标,通过高产优质可以提高植棉的经济效益,进而增加棉农的收入[1-3]。同时提高产量和纤维品质,可以提高中国原棉在国内、国际棉花市场的竞争力[4-5],而利用棉花杂交种,则是大幅提高棉花产量和品质的捷径[6-8]。美国是最早大规模开展棉花杂种优势研究和利用的国家[9],印度通过杂种优势利用研究使杂交棉产量比常规品种提高1.8倍,纤维品质也优于陆地棉常规种,揭开了印度乃至世界棉花杂种优势利用的先河[10]。中国成功选育出‘中棉所29号’、‘豫杂35’等一批高优势杂交种使中国的杂交棉生产得以迅速发展[11-14]。然而,近年来随着杂交棉的广泛种植,出现棉花品种的“多、乱、杂”现象[15-16],棉花枯、黄萎病病害严重[17-18],一般地块病株率达50%~60%,棉花减产30%~40%;重病地病株率达90%以上,棉花减产60%~70%,已影响到了当地的棉花生产[19-20]。同时近年来气候变化反常,干旱和涝灾频发,给棉花生产也带来严重影响,因此培育具有良好抗逆性的棉花新品种,已为生产所急需[21-22]。为此,项目组本着高产、优质、抗病、抗逆的总体育种目标,从2008年开始选配杂交组合,选育出转基因杂交棉‘豫棉50’,以期为广大棉农提供适合的棉花品种,为河南棉花生产的发展奠定坚实的基础。

1 选育经过

1.1 杂交组合

‘豫棉50’是由‘9917’ב银山8号’杂交选育而成(图1)。其中‘9917’是河南省农业科学院经济作物研究所自行培育的抗病品种‘豫668’的优选系,并通过南繁北育多代选育而成,具有良好的抗枯萎和抗黄萎病性,对干旱、涝渍、高温等不利气候条件有较好的适应性。父本则是当前丰产、早熟较好的‘银山8号’优选系。这些材料在当时都是河南省高产、抗病、优质的育种材料,在河南省棉区具有良好的丰产性、早熟性、适应性。通过有性杂交组配是希望将‘9917’优良的抗病抗逆特性与父本较好的丰产早熟性结合起来。

图1 ‘豫棉50’的系谱关系

1.2 选育经过

2008年配制组合‘9917’ב银山8号’,组合号‘8T016’,于2009年在郑州我所试验地安排3次重复产比试验,同时在南阳宛城、周口太康各安排3次重复产比试验。‘8T016’在3点中表现出突出的高产抗逆性,且9个重复都表现一致。随即当年在海南制种,于2010—2011年在郑州、太康、柘城、商丘县、中牟,南阳的宛城、方城等7点进行多点产比试验,‘8T016’在各组合中表现突出,显示了其优良的丰产、抗逆、早熟性和广泛的适应性。在2011年在进行多点试验的同时,在太康杂交制种。于2012—2013年参加河南省杂交春棉区域试验,2014年参加河南省杂交春棉生产试验。2015年推荐河南省新品种审定,同年获得农作物转基因安全证书;2016年通过河南省农作物品种审定委员会审定(具体育种流程见表1)。

表1 ‘豫棉50’选育流程

2 产量表现

2.1 区域试验产量

2012年‘豫棉50’参加省杂交春棉区试,平均每公顷籽棉4390.5 kg、皮棉1744.5 kg、霜前皮棉1668.0 kg,分别比对照‘鲁研棉28’增产8.5%、6.7%、6.1%,皮棉比对照增产极显著;2013年续试,平均每公顷产籽棉3915.0 kg、皮棉1500.0 kg、霜前皮棉1438.5 kg,分别比对照‘鲁研棉28’增产7.8%、9.0%、9.5%,分居小组13个品种的第4、2、2位。

2.2 生产试验产量

2014年‘豫棉50’参加省杂交春棉生产试验,9点汇总,平均每公顷产籽棉、皮棉和霜前皮棉分别为3989.9、1612.8、1548.3 kg,比对照‘鲁研棉28’增产13.4%、10.3%和11.7%,分居7个参试品种第1、2、1位,皮棉产量在9个试点中,9点增产(详见表2)。

3 品质性状

经农业部棉花品质监督检测中心(安阳)检测:2012年‘豫棉50’上半部平均长度29.9 mm,整齐度指数85.2%,马克隆值4.9,比强度31.2 cN/tex,纺纱均匀指数148.3;2013年纤维上半部平均长度30.3 mm,整齐度指数84.6%,马克隆值4.6,比强度29.4 cN/tex,纺纱均匀指数143.3纤维品质好,符合纺织要求(详见表3)。

表2 河南省春棉品种区域和生产试验‘豫棉50’产量结果

表3 河南省春棉品种区域试验‘豫棉50’纤维品质

4 抗性鉴定

4.1 抗病性

经中国农科院棉花所植保室抗性鉴定:2012年‘豫棉50’枯萎病指16.0,黄萎病指30.3,耐枯萎耐黄萎病;2013年枯萎病指19.0,黄萎病指28.6,属耐枯萎耐黄萎品种。

2012、2013年2年平均枯萎病指23.15,黄萎病指23.80,属耐枯萎耐黄萎品种(结果见表4)。

4.2 抗虫鉴定

2014年经中国农科院生物所抗虫鉴定:‘豫棉50’抗虫株率98%,Bt蛋白表达量952,抗棉铃虫。

表4 ‘豫棉50’的抗病性鉴定结果

5 植物学性状及农艺性状

‘豫棉50’棉花品种出苗较好;整个生育期生长势稳健,整齐度较好;株型为塔型、较紧凑;叶片掌状,中等大小,叶色深绿;茎杆少毛;铃卵圆形,中等偏大;吐絮畅,易收摘。生育期113天,株高104.1 cm,第一果枝节位6.8节,单株果枝数14.1台,单株结铃21.8个,单铃重6.7 g,子指11.0 g,衣分40.41%,霜前花率96.34%。

6 突出优点与不足

(1)稳产性好,适应性广。‘豫棉50’在区试过程中,在河南省主要棉区豫东、南阳及豫北主要棉区,有较大的增产幅度。由于株型稍松散,根系吸肥能力强,对栽培密度的要求弹性较大,对土壤肥力的要求不严,故而适应性广,稳产性好。

(2)苗期发育快,长势强。苗强苗壮,生长势强。第1果枝节位适中,平均在第6.8个节位现蕾。全生育期生长稳健整齐,生长发育快,容易达到壮苗早发。

(3)对缺钾肥敏感。注意补施钾肥和镁肥。

(4)对缩节胺敏感。棉花生长前期一般不用缩节胺化控。

7 适宜推广区域

该品种适宜在河南全省广大棉区种植。亦可在生态条件相似的其他棉区种植,如皖北、苏北、山东、河北等黄河流域棉区种植。

8 栽培技术要点

‘豫棉50’适宜麦棉套种和春直播,育苗移栽和地膜覆盖种植方式。

(1)播期不宜过早。育苗应在4月初播种,地膜覆盖的应在4月15日左右播种。

(2)药剂处理。播种前药剂拌种或浸种防治苗病,如用1%多菌灵浸种或1%多菌灵药土拌种。

(3)适宜密度。‘豫棉50’株型稍松散,密度一般每公顷种植3.75万株左右。

(4)喷生长调节剂。应适当减少缩节胺化控用量,全生育期化控1~2次。一般在棉花开花前不用生长抑制剂;开花后酌情化控,每公顷用缩节胺初花期22.5~30.0 g,盛花期30~45 g。

(5)科学施肥。早追肥,重施花铃肥,增施钾肥,补施微肥。一般底肥每公顷施复合肥600 kg左右。蕾肥追肥宜早,一般6月底结合培土封根,每公顷沟施尿素225 kg,钾肥150 kg,蕾施花用,早日搭好丰产架子。重施花铃肥,每公顷追施尿素300 kg以上,施于棉行正中间。花铃肥7月份务必施上,防止脱肥,以利该品种高产潜力的发挥。

(6)后期叶面喷肥。8月份后田间已经封行,无法进行根系追肥,可于下午16点以后,对棉花进行叶面喷肥。用小喷片喷雾器(孔径小于1 mm的喷片)喷肥,单喷尿素以1%的浓度为佳,最大浓度不能超过2%。

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Breeding of Transgenic Hybrid Cotton Variety‘Yumian 50’and Cultivation Technologies

Tang Zhongjie,Fang Weiping,Lv Shuping,Nie Lihong,Xie Deyi
(Institute of Industrial Crops,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,Henan,China)

The middle-early-maturing new cotton variety‘Yumian 50’was bred by the Institute of Industrial Crops,Henan Academy of Agricultural Sciences.It was examined and approved by Henan Evaluation Committee of Crop Variety in 2016(Evaluation code:Yushenmian 2016002).In order to study the variety characteristics of‘Yumian 50’and the key points of its cultivation technology,and accelerate its application in cotton production,the breeding process of‘Yumian 50’was described in this paper.The test data of 26 times for three years of‘Yumian 50’participating in Henan regional tests in 2012-2014 were concluded.The results showed that‘Yumian 50’had outstanding performance in Henan regional tests,it was a new cotton variety with high-yield,good quality and disease-pest resistant characteristics.

Transgenic Hybrid Cotton;‘Yumian 50’;Yield;Fiber Quality;Cultivation Technology

S334.5

A论文编号:cjas16100024

国家转基因重大专项“黄淮棉区转基因中熟棉花新品种培育”(2016ZX08005-001-005)。

唐中杰,男,1975年出生,河南漯河人,副研究员,硕士,主要从事棉花遗传育种工作。通信地址:450002河南省郑州市金水区花园路116号河南省农业科学院经济作物研究所,Tel:0371-65867204,E-mail:13938460470@139.com。

谢德意,男,河南商城人,博士,研究员,主要从事棉花遗传育种及其理论研究。通信地址:450002河南省郑州市金水区花园路116号河南省农业科学院经济作物研究所,Tel:0371-65733344,E-m ail:xiedeyi101@sina.com。

2016-10-20,

2016-12-22。

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