長江流域棉花品種的現(xiàn)狀與育種建議

陳全求 藍家樣 韓光明 黃云 董建輝 鄭祖云

摘要：通過對近幾年長江流域各省植棉狀況和審定的棉花品種現(xiàn)狀調(diào)研分析，表明近幾年長江流域各省棉花面積呈下降趨勢，種植品種還是以雜交棉為主，但也開始向早熟、省工等育種方向努力。并提出了長江流域要堅持雜交棉新品種的選育，同時要開展適應(yīng)輕簡化生產(chǎn)、早熟、抗逆和特色棉花品種選育的建議，為長江流域的棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：長江流域；棉花；品種；現(xiàn)狀；建議

中圖分類號： S562.035 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：2095-3143（2016）05-0009-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2016.05.002

Abstract： Through the investigation of the cotton planting condition and the validation of cotton varieties in the Yangtze River Basin in recent years， we found that the cotton planting area showed a trend of decline， the planting varieties took the hybrid cotton as the main， but the breeding direction started to develop on the early and larbor-saving. This paper put forwaed that the breeding direction shoud insist on the bireeding of new hybrid cotton varieties， and shoud carry out the breeding of cotton varieties which had the adaptation for light and simple production， early maturity， resistance and characteristics， to lay a good foundation for the development of cotton industry in the Yangtze River Basin.

Key words： Yangtze River Basin； Cotton； Variety； Current situation； Suggestion

0 引言

長江流域是我國重要的植棉區(qū)，長江流域棉區(qū)光照充足、熱量豐富、水熱同步，能滿足棉花生產(chǎn)的水熱需要，同時本地區(qū)一般為 棉麥套種的一年兩熟植棉方式，適宜栽植中早熟陸地棉。但近年來由于棉花生產(chǎn)成本上升，棉花生產(chǎn)效益下降，種植制度和生產(chǎn)方式隨之發(fā)生變化，棉花生產(chǎn)受到較大沖擊[1]。因而，如何穩(wěn)定該區(qū)域棉花生產(chǎn)已成為棉花科技工作者關(guān)注的焦點。

1棉花面積現(xiàn)狀

國家統(tǒng)計局公布的2012年國民經(jīng)濟年報顯示，2012年全國棉花種植面積為4700千公頃，比2011年減少340千公頃。據(jù)中國農(nóng)業(yè)部估算，國內(nèi)棉花種植面積2013年約為4345.6千公頃，2014年約為4219.1千公頃，2015年約為3799.0千公頃，2014年比2013年減少126.5千公頃、減少2.9%、2015年比2014年減少423.4千公頃、減少10.0%。表明全國棉花種植面積在不斷下降。

2014年和2015年比較，長江流域各省棉花面積也呈下降趨勢，湖北省和江蘇省下降最多，分別下降80.1千公頃和57.5千公頃，其次是安徽省和湖南省，分別下降32.7千公頃和16.4千公頃（見表1）。

2長江流棉花品種的現(xiàn)狀

2.1 長江流域?qū)彾ㄆ贩N的數(shù)量

由表2顯示：從2013年以來，長江流域合計審定品種94個，其中安徽省審定個數(shù)最多，4年累計審定28個，且2013年就審定19個，其次是湖北省4年累計審定棉花品種17個，長江流域國家區(qū)試4年累計審定棉花品種12個，四川省4年累計審定棉花品種11個，江西省4年累計審定棉花品種10個，江蘇省4年累計審定棉花品種8個，湖南省和浙江省最少，4年累計審定棉花品種各4個。2013年到2015年審定的品種個數(shù)不斷減少，2016年審定19個，相對于2015年增加6個。近年來，由于棉花價格不斷下降，導(dǎo)致棉花面積不斷下降，雜交棉品種的審定也越來越少，給棉花育種帶來了嚴峻的考驗。

2.2 長江流域?qū)彾ㄆ贩N的類型

從長遠看，雜交棉由于制種成本過高和種植相對費工，雜交棉品種不利于推動棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但從長江流域各省審定的品種來看，主要是雜交棉為主，雜交棉在產(chǎn)量和抗性上相對于常規(guī)品種具有較大的優(yōu)勢，雜種優(yōu)勢利用是提高棉花產(chǎn)量、改善棉花品質(zhì)、增強棉花抗逆性、提高植棉效益的重要途徑。與常規(guī)棉相比，雜交棉增產(chǎn)幅度大，纖維品質(zhì)優(yōu)良；種植雜交棉行距大，更宜間作套種，提高棉田復(fù)種指數(shù)[2]。同時長江流域人多地少，雖然雜交棉種植相對較費工，但是相對較高的利潤推動了雜交棉的種植。

由于勞動力成本的增加，植棉必然要降本增效，越來越多的育種人員開始了常規(guī)棉花品種的育種工作，常規(guī)棉花品種相對雜交棉省工，便于提高復(fù)種指數(shù)和輕簡化種植等優(yōu)點。近幾年，湖北省審定了適于湖北省棉區(qū)油菜或小麥?zhǔn)斋@后種植的岡早棉0379，該品種在兩年區(qū)域試驗中的平均皮棉產(chǎn)量為1506.75 kg/hm2，比對照鄂抗棉13增產(chǎn)14.29%。安徽審定了航棉12，為轉(zhuǎn)基因中熟春播常規(guī)種。同時浙江省審定的彩色棉品種浙大6號、江蘇省審定的寧棉2號、湖南省審定的省工棉2號等均為特色棉品種，特別是省工棉2號具有早熟、低酚、短果枝特點，適合機械化采收[3]，大大節(jié)約了勞動成本。由此可見，長江流域各省都在向早熟、省工、特色棉等方向努力。

2.3 長江流域的棉花產(chǎn)量

國家統(tǒng)計局公布的2012年國民經(jīng)濟年報顯示，2012年中國全年棉花總產(chǎn)量為684萬噸，比上年增3.8%。另據(jù)中國農(nóng)業(yè)部估算，2013年國內(nèi)棉花產(chǎn)量約為630萬噸，較2012年下降54萬噸，減產(chǎn)的主要原因是天氣條件惡劣和棉花種植面積減少；2014年全國棉花總產(chǎn)量為616.1萬噸，比2013年減少13.8萬噸，減2.2%；2015年全國棉花總產(chǎn)量為560.5萬噸，比2014年減少57.4萬噸，減9.3%。

從表3可以看出，長江流域各省2015年總產(chǎn)量較2014年均有所下降。在單位面積產(chǎn)量上，只有江西省2015年單位面積產(chǎn)量低于2014年，其他各省2015年單位面積產(chǎn)量均高于2014年 。雖然在單位面積產(chǎn)量上有所提高，但是由于棉花價格因素和種植面積減少的影響，棉花總產(chǎn)量還是不斷下降。

3 長江流域育種建議

3.1 堅持雜交棉新品種的選育

隨著長江流域植棉用工成本的增加，長江流域的棉花品種選育在不斷改變，明顯向輕簡化栽培、機械化收獲和提高復(fù)種指數(shù)等方向發(fā)展。但是育種和配套技術(shù)的過度需要一個過程，雜交棉在一段時間內(nèi)還具有較大的市場，因此仍要堅持雜交棉新品種的選育。對近幾年審定的棉花品種產(chǎn)量分析可以看出，大部分審定品種較對照的增產(chǎn)幅度有限，表明長江流域育種水平達到了一個瓶頸，需要突破，需要產(chǎn)生能在生產(chǎn)上應(yīng)用的高優(yōu)勢組合來取代以前的品種。今后應(yīng)加強核心親本的創(chuàng)新與鑒定篩選方面的研究工作，以及新材料的創(chuàng)制[4]。

面對雜交棉制種成本較高可以從兩系、三系棉花著手，隨著高優(yōu)勢的兩系、三系組合的育成，我國雜交棉從高成本、高價格向著低成本、低價格的方向發(fā)展，這種趨勢演化可以從根本上克服雜交棉制種投入大、風(fēng)險大、制種質(zhì)量難以控制等缺陷，可以有效解決我國 當(dāng)前勞動力不足和勞動力成本提高等問題[5]。根據(jù)長江流域的情況，要加大兩系、三系研究力度，盡快推出優(yōu)勢強的雄性不育棉花雜交組合，是解決棉花雜交種制種諸多難題的關(guān)鍵措施。應(yīng)注重搜集和創(chuàng)造新的不育源，同時加強對現(xiàn)有材料的改造， 積累有利基因，使育性恢復(fù)達到100%。

3.2 重視適應(yīng)輕簡化生產(chǎn)棉花品種育種

目前長江流域棉花生產(chǎn)主要是手工操作，勞動力成本高，生產(chǎn)效率低，不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求[6]，這些因素要求必須發(fā)展棉花輕簡化生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)力。發(fā)展棉花輕簡化生產(chǎn)首要條件就是要選育適應(yīng)機械化收獲棉花品種，適宜機械采收要求棉花品種矮稈、抗蟲抗病、產(chǎn)量高、株型緊湊、結(jié)鈴部位高、9 月中下旬集中吐絮、吐絮適度不卡殼、葉片小通風(fēng)透光性強、葉片絨毛較少、苞葉小等。

根據(jù)長江流域麥（油）后棉的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，應(yīng)在早熟性狀上下功夫，避免麥（油）后棉由于棉花生育期的縮短和移栽大齡苗導(dǎo)致的減產(chǎn)，盡快培育出適應(yīng)市場需要的優(yōu)良早熟、適宜機械化的棉花品種，這既有利于復(fù)種指數(shù)的提高，也有利于棉花單產(chǎn)的提高，同時大大節(jié)約了勞動成本。目前長江流域缺乏相關(guān)性狀的材料，應(yīng)廣泛收集國外的種質(zhì)資源，同時從遼寧、新疆、甘肅、山西、山東、河南等省份的育種單位引進相關(guān)的材料，利用現(xiàn)代生物技術(shù)、輻射誘變、航天搭載等技術(shù)手段創(chuàng)造新的種質(zhì)，豐富育種群體的遺傳基礎(chǔ)和提高分離群體的變異程度，為育成集早熟性、豐產(chǎn)性、優(yōu)質(zhì)和抗病蟲等于一身的新型優(yōu)良品種奠定物質(zhì)基礎(chǔ)[7]。另外，可以嘗試閉鈴成熟品種類型的探索以適應(yīng)棉花機械化收獲[8]。

3.3 加強特色棉品種的選育

長江流域棉區(qū)棉花種植面積呈下降趨勢，為穩(wěn)定棉花生產(chǎn)應(yīng)加大品種類型的多樣化和棉花副產(chǎn)品的開發(fā)利用。如培育優(yōu)質(zhì)專用棉，天然彩色棉等棉花品種。目前，隨著紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造和社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對優(yōu)質(zhì)棉花的需求也將穩(wěn)步增長，品質(zhì)高的優(yōu)質(zhì)棉花，需求價格彈性小，同時生產(chǎn)品質(zhì)高的棉花比較利益大，比較優(yōu)勢也大。長江流域棉區(qū)光照充足、熱量豐富、水熱同步，具備發(fā)展優(yōu)質(zhì)棉產(chǎn)業(yè)條件，因此，在進一步優(yōu)化調(diào)整品種結(jié)構(gòu)中，長江流域棉區(qū)應(yīng)加大纖維長度32 mm左右、斷裂比強度33 cN/tex以上、馬克隆值3.8～5.0、適紡60支左右高支紗的高品質(zhì)棉花新品種的培育和推廣[9]。彩色棉具有較大的市場前景，因其纖維具有獨特的自然色彩，在紡織及服裝加工過程中無需漂染，避免了印染殘留化學(xué)染料對人們穿著健康和環(huán)境污染的危害，用天然彩色棉加工成的紡織服裝具有穿著舒適、吸水性強、經(jīng)濟價值高等優(yōu)點[10]。2013年浙江省審定了彩色棉品種浙大6號，但是產(chǎn)量和品質(zhì)有待于進一步改進。特色棉的利用，可以提高長江流域棉區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)的競爭力。

3.4 加強棉花生物技術(shù)育種的研究

傳統(tǒng)的育種技術(shù)由于周期長越來越不能滿足現(xiàn)在育種的需要，親本資源的同質(zhì)化也是育種發(fā)展的瓶頸，而生物技術(shù)可人工操作其目標(biāo)性狀，具有快速創(chuàng)造新材料的優(yōu)勢，得到人們的廣泛關(guān)注，目前已取得了長足進步。近年來，棉花分子生物學(xué)和生物信息學(xué)得到迅速發(fā)展，來源于不同棉種的遺傳信息數(shù)據(jù)呈爆炸式增長，為棉花品種選育及性狀改良提供了重要的基因信息，使傳統(tǒng)的棉花育種技術(shù)發(fā)生了深刻的變化。將分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)和常規(guī)育種技術(shù)進行有效集成，建立優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、高效等多性狀同步改良的技術(shù)平臺，整體提升棉花育種選擇效率。對轉(zhuǎn)基因?qū)氲膬?yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗等重要性狀基因與棉花基因組本身的主效 QTL 進行同步聚合，打破優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗性之間的負相關(guān)，將多個性狀聚合到棉花主栽品種和有苗頭的品系中，創(chuàng)制出具有突破性的棉花新品系。

生物技術(shù)的利用在棉花資源的快速篩選和抗棉鈴蟲、抗除草劑新材料的創(chuàng)制等方面取得了巨大的進展，并已大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，獲得了巨大的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益，因此必須大力發(fā)展生物技術(shù)輔助育種，提高育種的速度和效率[11]。

3.5 深入開展抗逆育種

環(huán)境因素已經(jīng)成為制約棉花發(fā)展的主要因素，新疆棉區(qū)的高溫干旱，黃河流域棉區(qū)的病蟲為害，尤其是黃萎病發(fā)生逐年加重，長江流域低溫陰雨，尤其是2016年的暴雨對棉區(qū)生產(chǎn)帶來了巨大的危害。另外棉盲蝽、棉蚜等已發(fā)展為棉花生產(chǎn)的主要害蟲，已嚴重制約了棉花生產(chǎn)。

極端氣候的發(fā)生必須加強抗逆育種，育種過程中可通過低溫脅迫、高溫脅迫、干旱脅迫、抗病篩選等措施，選育抗逆性強的棉花材料或品種。目前抗枯萎病的品種較多，抗黃萎病的品種較少且抗性偏低，尤其是不同棉區(qū)存在著不同類型的生理小種。在抗病育種中，應(yīng)通過廣泛搜集抗源、導(dǎo)入外源抗病基因提高現(xiàn)有優(yōu)良品種的黃萎病抗性。同時通過生物育種與常規(guī)育種相結(jié)合，嘗試將抗黃萎病和抗棉盲蝽、棉蚜、除草劑等的基因?qū)胪幻藁ㄆ贩N中，解決病蟲危害大，防治難的瓶頸問題。

4 討論與總結(jié)

雖然受棉花價格的影響，長江流域的棉花面積不斷減少，審定的棉花品種也不斷減少，但是審定品種的單位面積產(chǎn)量在增加，抗性和品質(zhì)也在變優(yōu)。同時大部分省份育種開始向省工、易于機械化、適合麥（油）后直播的棉花新品種發(fā)展，為長江流域棉花的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

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