新選育陸地型中長絨棉品系性狀分析

張香桂 倪萬潮 沈新蓮 徐 鵬 郭 琦 徐珍珍

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所/農(nóng)業(yè)部長江下游棉花油菜重點實驗室，南京 210014）

新選育陸地型中長絨棉品系性狀分析

張香桂 倪萬潮 沈新蓮 徐 鵬 郭 琦 徐珍珍

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所/農(nóng)業(yè)部長江下游棉花油菜重點實驗室，南京 210014）

通過遠緣雜交將棉屬野生種蕾蒙德氏棉、松散棉、異常棉的優(yōu)異基因轉育到栽培品種中，經(jīng)過多年多目標定向選擇，選育出3個陸地型中長絨棉品系，其纖維2.5%跨距長度32.35～34.46mm，比強度32.20～40.25cN/tex，馬克隆值3.85～4.28，且各品系的長度、比強度、馬克隆值三者之間均協(xié)調較好，適紡高織紗。產(chǎn)量表現(xiàn)雖不及豐產(chǎn)陸地棉，但其絕對產(chǎn)量已達1050kg/hm2以上，若能優(yōu)質優(yōu)價，則可直接用于生產(chǎn)。

中長絨棉；遠緣雜交；產(chǎn)量；纖維品質

中長絨棉是介于長絨棉和細絨棉之間的棉花，可直接生產(chǎn)60～100s中高支紗，而且易于加工。其價格高于細絨棉（即陸地棉），低于長絨棉（又稱海島棉）。長絨棉是高檔精紡織品不可替代的原料。但長絨棉品種遺傳上一般衣分低，鈴重小，對環(huán)境條件如溫度、光照等要求高，世界長絨棉主產(chǎn)區(qū)只有中國、美國和埃及[1]，而中國也只有新疆的吐魯番盆地和塔里木盆地等的部分地區(qū)適宜種植，故產(chǎn)量少，價格高[1-2]。隨著人們生活水平的提高，人們對衣著的要求越來越高，對高級紡織品的需求大增；同時隨著先進紡紗設備的應用，也加大了紡高支紗原棉的需求量。若全部用長絨棉紡高支紗成本過高，紡織廠一般采用長絨棉和細絨棉按一定比例混紡。但是這樣一來既增加了紡織生產(chǎn)的難度，又導致紗線質量波動比較大[1，3]。中長絨棉綜合了細絨棉產(chǎn)量高和長絨棉品質好的特點，若用中長絨棉部分取代長絨棉或全部配用質量好的中長絨棉，將顯著降低紡紗成本，增強紡織品市場的競爭能力[3]。因而中長絨棉品種的選育與應用在國內外棉紡市場上都具有廣闊的應用前景。隨著各育種單位對陸地型中長絨棉選育重視程度和選育力度的增加以及常規(guī)育種技術與生物技術的結合，不斷有新的陸地型中長絨棉被生產(chǎn)所應用[4]。本研究利用本所前期工作已獲得的多個具有野生棉血統(tǒng)的高世代材料，經(jīng)多年連續(xù)定向選育，從中選出適合江蘇棉花生產(chǎn)需要的、纖維長度在32～34mm以上的陸地型中長絨棉品系3個。

1 材料與方法

1.1 試驗材料3份陸地型中長絨棉：異常棉后代ZL016、蕾蒙德氏棉后代ZL164、松散棉后代ZL118，以江蘇豐產(chǎn)品種蘇棉12為對照。

ZL016 1990-1999年，{[{[（86-1×異常棉）F1×岱15]]BC1F1×（76-63×86-1）} BC2F2×徐棉6號] BC3F3× M5} BC4F8。在此過程中逐步克服了雜種不孕不育及雜種后代的瘋狂分離，2000年BC4F8群體已恢復正常育性，但仍有分離，2001-2002年選目標單株，自交，品質測試，這一過程ZL164、ZL118的處理亦同。2003年目標單株再次與W1雜交。之后再次進入分離選擇階段。

ZL1641990-1999年，{[{[（52-128 ×蕾蒙德氏棉）F1×泗棉2號]BC1F1×泗棉2號}BC2F2×泗棉2號]BC3F8。2003年目標單株×蘇棉22。之后進入分離選擇階段。

ZL1181990-1999年，[{[（海7124×野生種松散棉）F1×海7124] BC1F1×泗棉2號}}BC2F2×蘇棉1號]BC3F8。2003年目標單株×H1。之后進入分離選擇階段。

選育過程就是對上述3個后代群體，2005-2011年選目標單株自交，品質測試，具體選擇指標為：（1）單株結鈴18個以上；（2）鈴重4.5g以上，衣分35%以上；（3）纖維品質：2.5%跨距長度32mm以上，纖維比強度32cN/tex以上，馬克隆值3.7～4.3。到2012年部分株行穩(wěn)定即按行收獲并計產(chǎn)。2012-2013年株行比較試驗，2014-2015年品系比較試驗。

1.2 試驗方法試驗于2014-2015年在江蘇省農(nóng)科院經(jīng)作所試驗地進行，采用營養(yǎng)缽育苗移栽，前茬冬閑，冬耕凍土，土壤肥力中等偏上。試驗采用隨機區(qū)組排列，3次重復，3行區(qū)，行距1.0m，株距0.33m，行長4m，種植密度3萬株/ hm2。小區(qū)面積12m2。

9月30日前后調查各品系的株高、果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、結鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀，10月中旬取中部正常吐絮鈴50個，測定其鈴重、衣分，并取皮棉樣送農(nóng)業(yè)部棉花檢測中心，用HVI900系列測定纖維品質。按小區(qū)分收計產(chǎn)，計算子皮棉產(chǎn)量[5]。

2 結果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)由表1可以看出，主要農(nóng)藝性狀中株高、果枝數(shù)3個品系與對照間及各品系間相差均較??；果節(jié)數(shù)陸地型中長絨棉均高于對照，而較大的果節(jié)量是產(chǎn)量形成的基礎，有必要進一步分析其產(chǎn)量及構成因素。

表1 主要農(nóng)藝性狀

2.2 主要經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)表2結果表明，3個新品系的鈴重、衣分均明顯低于對照品種蘇棉12；結鈴數(shù)與對照間差異不明顯，其中ZL164平均結鈴數(shù)高于對照2.5個/株；由于鈴重、衣分低，3個新品系的子、皮棉產(chǎn)量都低于對照，但三者的絕對產(chǎn)量均達到1050 kg/hm2以上，加之其纖維品質優(yōu)良，若能優(yōu)質優(yōu)價，經(jīng)濟效益并不低。

2.3 纖維品質表現(xiàn)中長絨棉是指纖維上半部平均長度（即2.5%跨距長度）處于31.0～32.9 mm之間，斷裂比強度≥32cN/tex，馬克隆值在3.7～4.2之間的陸地型棉花類型[6]。本研究所選育的3個新品系，纖維長度32.35～34.46mm，比強度32.20～40.25cN/tex，馬克隆值3.85～4.28，均在中長絨棉的指標范圍內，且各材料的長度、比強度、馬克隆值三者均協(xié)調較好（表3），根據(jù)楊偉華等[6]紡高織紗對原棉的要求，3個新品系均適紡高織紗。

表2 主要經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量結果

表3 纖維品質測定結果

3 討論

隨著人們對高檔棉織品需求的增加，為降低紡紗成本各育種單位在努力提高陸地棉品質的同時，也加大了對陸地型中長絨棉的選育力度，已相繼選育出一些陸地型中長絨棉品種，如西南農(nóng)業(yè)大學育成的渝棉1號，新疆農(nóng)科院經(jīng)作所育成的新陸中9號，河北省農(nóng)林科學院育成的冀棉22等[7]。與普通陸地棉育種相比，中長絨棉育種在品質、產(chǎn)量、抗性和適應性等綜合性狀選育時，遇到負相關的問題更多，困難更大。如何在選育品質的同時提高產(chǎn)量是很難解決的問題。據(jù)陳旭升等[8]研究表明，棉花產(chǎn)量與纖維強度存在負相關，馬克隆值與衣分存在較大的正向偏相關。即增加產(chǎn)量的選擇將導致纖維強度的下降，馬克隆值的升高；而加強纖維強度的選擇則導致產(chǎn)量水平的下降。在纖維品質方面，其長、細、強各指標間的匹配性是另一要解決的問題，目前選育的陸地型中長絨棉，一般在纖維長度方面均能達到指標，但結合比強度、馬克隆值明顯表現(xiàn)匹配性差，比強度偏低，馬克隆值偏高。利用一般的陸地棉品種很難選出有突破性的中長絨品種，本研究用棉屬野生種蕾蒙德氏棉、松散棉、異常棉與陸地棉遠緣雜交，通過多次雜交與回交及多年的定向選育，選育出的3個陸地型中長絨棉，在產(chǎn)量與品質之間有了較好的協(xié)調，雖然較豐產(chǎn)陸地棉品種產(chǎn)量低，但其絕對產(chǎn)量已提高，能夠達到生產(chǎn)的要求；在纖維品質方面，纖維長度、比強度、馬克隆值均在中長絨棉的指標范圍內，且三者的匹配性較好，尤其ZL016和ZL118，其纖維長度已達長絨棉，纖維比強度超過40cN/tex，馬克隆值在3.85～4.28的范圍內，產(chǎn)量表現(xiàn)雖不及豐產(chǎn)品種，但其絕對產(chǎn)量已可達1050kg/hm2以上，且其果節(jié)數(shù)較多，能否通過一定的栽培措施，提高其成鈴率，從而進一步提高產(chǎn)量；或通過雜種優(yōu)勢利用，在保證品質的前提下，提高產(chǎn)量；同時在收購方面采取優(yōu)質優(yōu)價，此類中長絨棉品種即可被生產(chǎn)所接受。

[1] 劉淑河，徐國華，李振剛.國內外中長絨棉質量指標的對比分析.中國纖檢，2010（2）：53-55

[2] 王獻禮.新疆長絨棉品種性狀分析及其有關問題的探討.中國種業(yè)，2014（11）：28-30

[3] 唐玉萍，徐紅，李群華.中長絨棉與細絨棉、長絨棉的對比研究.中國棉花加工，2010，22（5）：24-25

[4] 劉孝永，呂鐵信，高國強，等.中長絨陸地棉發(fā)展現(xiàn)狀及品種選育的思考.山東農(nóng)業(yè)科學，2007，45（5）：25-27

[5] 李順喜，陳功，陳綠綠，等.陸地型中長絨棉新品系比較試驗.棉花科學，2015，37（4）：21-26

[6]楊偉華，許紅霞，王延琴，等 .棉花纖維品質評價方法.NY/T 1426-2007

[7]秦文斌，李雪源，孫國清，等.中長絨棉品種選育及其產(chǎn)業(yè)化思考.中國棉花，2003，30（11）：7-9

[8] 陳旭升，劉劍光，狄佳春，等.國外陸地棉高強纖維種質有關經(jīng)濟性狀相關分析.江西棉花，2000，22（6）：12-15

2016-09-20）

國家轉基因生物新品種培育項目（2016ZX08005-001-008）；江蘇省自主創(chuàng)新基金[CX（14）2065]