CN108207614A - 一种早熟型棉花育种新方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物品种选育技术领域，特别涉及一种早熟型棉花育种新方法，包括以中熟棉花材料为母本，克劳茨基棉为父本，进行杂交，获得F₁代，以F₁代为母本，克劳茨基棉为父本，进行回交，获得F₂代，将F₂代南繁加代自交，获得F₃代，以F₃代为父本，中熟棉花材料为母本，进行回交，得到F₄代，多代回交，筛选得到符合选育标准的早熟、丰产F_n代，多次自交，直到早熟、丰产性状稳定。本发明结合棉属野生种和栽培种的优良性状，通过杂交、回交和自交多种育种方式得到早熟、丰产的棉花新品种，且农艺形状稳定，适合机械化采摘，节省大量人工成本。

Description

一种早熟型棉花育种新方法

技术领域

本发明属于农作物品种选育技术领域，特别涉及一种早熟型棉花育种新方法。

背景技术

棉花是锦葵科(Malvaceae)棉属(Gossypium)，原产于亚热带，有亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉四个栽培棉种，世界上栽培的棉花主要是陆地棉和海岛棉。我国陆地棉的种植面积占全国棉田总面积的98％以上，新疆部分地区有海岛棉的种植。我国分为三大主产棉区，包括长江流域、黄河流域和西北内陆棉区，随着现代农业的发展，棉花生产对早熟、优质、高产和适于机械化采收的新品种的需求愈加迫切。对于棉花育种而言，早熟性更是一个重要的农艺性状，品种生育期的适宜与否，直接影响品种对特定地区光温资源的利用和增产潜力。棉花的早熟性是受多基因控制的数量性状。通过育种方法和生物学方法缩短品种生育期，遗传改良其早熟性，可提高长江和黄河流域麦棉或油棉两熟棉区的复种指数，在无霜期短的北疆棉区可充分利用光热资源，避免生育前期倒春寒造成低温冷害和生育后期的早霜危害，从而保证棉花产量和品质。

但这种多目标性状的育种困难较多，首先目前缺乏兼备这些性状的种质资源；其次是现有的早熟棉品种多来自金字棉这一早熟源，遗传基础狭窄；而早熟性与产量、品质间的负相关更加剧了育种的难度，要选育突破性品种，必须要有突破性材料。棉属野生种具有栽培种所缺乏的许多优良性状，性状变异范围大,是育种的重要种质资源。美国加里福尼亚夏夫特试验站利用棉属野生种瑟伯氏棉(G.thurberi)育成ATH型的AcalaSJ***品种，纤维品质好，同时抗黄萎病。南卡罗来纳州PeeDee农业试验站采用同型杂交和异型杂交。使瑟伯氏棉的纤维强度向陆地棉渐渗，打破了遗传负相关，育成纤维品质优异的PD***品种。这些材料不仅在美国成为高产高品质育种的重要材料，而且已被其他许多国家所广泛利用。因此，本发明利用棉属野生种的优异基因，选育出一种早熟型棉花育种新方法。

发明内容

本发明结合棉属野生种和栽培种的优良性状，通过杂交、回交和自交多种育种方式得到早熟、丰产的棉花新品种，且农艺形状稳定，适合机械化采摘，节省大量人工成本。

本发明提供了一种早熟型棉花育种新方法，包括以下步骤：

S1，以中熟棉花材料为母本，克劳茨基棉为父本，进行杂交，获得F₁代；

S2，以F₁代为母本，克劳茨基棉为父本，进行回交，获得F₂代，将F₂代南繁加代自交，获得F₃代；

S3，以S2中F₃代为父本，中熟棉花材料为母本，进行回交，得到F₄代，从所述F₄代中选择与其母本相比相对早熟，且与其父本相比营养生长更加健壮的个体所结种子入选F₅代；继续以中熟棉花材料为母本进行多代回交，每次都以相对母本早熟、相对父本健壮为原则筛选下一代，直到筛选得到符合选育标准的早熟、丰产F_n代；

S4，将S3中筛选得到的早熟、丰产F_n代推迟播期种植，加大早熟性选择压力，进行自交，从中筛选相对早熟、丰产株系所结种子为下一代，重复上述自交步骤，直到得到符合选育标准的早熟、丰产性状稳定的株系，选育成早熟型棉花新品种。

优选的，S1中中熟棉花母本材料为中棉所12。

优选的，S1中杂交时母本柱头上涂体积浓度为20％的蜂蜜溶液，苞叶内外点滴30ppm细胞***素。

优选的，所述中熟棉花材料的生育期为130-140d。

优选的，S4中早熟型棉花新品种单株结铃12-15个。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明选用棉属野生种克劳茨基棉为父本，且两次回交，确保摄取棉属野生种的遗传物质，扩大了早熟育种的遗传基础，同时采用营养生长充分、株系健壮、抗病的中熟棉花材料中棉所12为母本，通过杂交、回交多种育种方式筛选出结合两者优良性状的早熟型株系，再利用自交固定早熟丰产优质的重组体，稳定农艺形状，选育得到早熟、丰产的棉花新品种，适合机械化采摘，节省大量人工成本。

具体实施方式

下面对本发明的1个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制，实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，实施例中所用的材料，均可从商业途径得到。

中棉所12：记载于“中棉所12的选育及其种性研究.谭联望，刘正德.中国农业科学，1990.23(3)：12-19”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验使用。

克劳茨基棉：记载于“棉属野生种克劳茨基棉基因组向陆地棉的渐渗.沈新莲，朱静，张香桂，张保龙，曹志斌，杨郁文，徐鹏，徐英俊，倪万潮.棉学报，2008,20(4)：256-263”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验使用。

鲁研棉21号：记载于“陆地棉品种对比试验.李海齐，张玉莲.农业与技术2013(04)，”中，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验使用。

实施例1

一种早熟型棉花育种新方法，包括以下步骤：

S1，秋播种，以生育期为140d左右的中熟棉花材料中棉所12为母本，克劳茨基棉为父本，亲本采用盆栽，冬天放置温室中，母本开花前去雄，进行杂交，杂交时母本柱头上涂体积浓度为20％的蜂蜜溶液，苞叶内外点滴30ppm细胞***素，连续4-7d，每天1次，调节受精过程和胚胎发育，来年春获得杂交F₁代；

S2，以F₁代为母本，克劳茨基棉为父本，母本去雄，进行回交，获得F₂代，将F₂代南繁加代自交，获得F₃代；

S3，以S2中F₃代为父本，中熟棉花材料中棉所12为母本，进行回交，得到F₄代，从所述F₄代中选择与其母本相比相对早熟(生育期120-130d，开花结铃更快、吐絮畅且集中)，且与其父本相比营养生长更加健壮(株高90-110cm、单株结铃10-15个、根系发达)的个体所结种子入选F₅代；继续以中熟棉花材料中棉所12为母本进行7代回交，每次都以相对母本早熟、相对父本健壮为原则筛选下一代，直到筛选得到符合选育标准，生育期为100-110d的早熟、丰产(指与同类型对照品种相比，亩产皮棉增产10％以上)F₁₂代；

S4，将S3中筛选得到的早熟、丰产F₁₂代推迟播期种植，6月下旬种植，加大早熟性选择压力，8月下旬打顶，套隔离袋进行自交，从中筛选相对早熟、丰产株系所结种子为下一代，重复上述自交步骤，直到F₁₆代得到符合选育标准，生育期为100d左右的早熟、单株结铃12-15个、丰产性状稳定的株系，选育成早熟型棉花新品种。

为验证本发明选育的早熟型棉花新品种的农艺性状，开展以下试验方案：

试验品种：本发明品种，对照为鲁研棉21号，采用对比法，分别挑选5个地方的田块试验，每个地方试种面积均为1亩，分为两组，均采用一致的栽培方法。

播种与密度：5月20日左右直播，行距0.8米，株距0.4米。

科学施肥：每施市面普通农家肥1800Kg/亩，尿素16Kg/亩，磷肥38Kg/亩，钾肥18Kg/亩，硼肥3Kg/亩作底肥，于播种前施一次，苗蕾期根据长势适当增施尿素3Kg/亩，明显缺锌、硼微量元素的田块叶面喷施硫酸锌、硼酸溶液。

观察记载：品种的生育期、单株结铃数、皮棉产量。结果见表1。

表1各试验地区统计的各项指标平均数

由表中结果可知，本发明选育的早熟型棉花新品种生育期在100d左右，符合现有的早熟型棉种标准，另外本发明品种单株结铃数较高，皮棉产量高，具有推广使用的经济价值。

需要说明的是，本发明权利要求书中采用的步骤方法与上述实施例相同，为了防止赘述，本发明的描述了优选的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种早熟型棉花育种新方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，以中熟棉花材料为母本，克劳茨基棉为父本，进行杂交，获得F₁代；

S2，以F₁代为母本，克劳茨基棉为父本，进行回交，获得F₂代，将F₂代南繁加代自交，获得F₃代；

S3，以S2中F₃代为父本，中熟棉花材料为母本，进行回交，得到F₄代，从所述F₄代中选择与其母本相比早熟，且与其父本相比营养生长更加健壮的个体所结种子入选F₅代；继续以中熟棉花材料为母本进行多代回交，每次都以相对母本早熟、相对父本健壮为原则筛选下一代，直到筛选得到符合选育标准的早熟、丰产F_n代；

S4，将S3中筛选得到的早熟、丰产F_n代推迟播期种植，加大早熟性选择压力，进行自交，从中筛选相对早熟、丰产株系所结种子为下一代，重复上述自交步骤，直到得到符合选育标准的的早熟、丰产性状稳定的株系，选育成早熟型棉花新品种。

2.如权利要求1所述的早熟型棉花育种新方法，其特征在于，S1中中熟棉花母本材料为中棉所12。

3.如权利要求1所述的早熟型棉花育种新方法，其特征在于，S1中杂交时母本柱头上涂体积浓度为20％的蜂蜜溶液，苞叶内外点滴30ppm细胞***素。

4.如权利要求1所述的早熟型棉花育种新方法，其特征在于，所述中熟棉花材料的生育期为130-140d。

5.如权利要求1所述的早熟型棉花育种新方法，其特征在于，S4中早熟型棉花新品种单株结铃12-15个。