優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病棉花新品種‘冀863’的性狀分析

崔淑芳，劉祎，錢玉源，師樹(shù)新，馬虎成，張玉松，趙瑞英，駱冬潔，李俊蘭

（1河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所/農(nóng)業(yè)部黃淮海半干旱區(qū)棉花生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，石家莊050051；2河北冀棉經(jīng)作科技有限公司，石家莊050051；3邢臺(tái)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，河北邢臺(tái)054001；4滄州市種子監(jiān)督檢驗(yàn)站，河北滄州061001；5邯鄲市種子管理站，河北邯鄲056001；6衡水市農(nóng)牧局，河北衡水053000）

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病棉花新品種‘冀863’的性狀分析

崔淑芳1，劉祎1，錢玉源1，師樹(shù)新2，馬虎成3，張玉松4，趙瑞英5，駱冬潔6，李俊蘭1

（1河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所/農(nóng)業(yè)部黃淮海半干旱區(qū)棉花生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，石家莊050051；2河北冀棉經(jīng)作科技有限公司，石家莊050051；3邢臺(tái)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，河北邢臺(tái)054001；4滄州市種子監(jiān)督檢驗(yàn)站，河北滄州061001；5邯鄲市種子管理站，河北邯鄲056001；6衡水市農(nóng)牧局，河北衡水053000）

針對(duì)棉花生產(chǎn)上普遍存在的枯、黃萎病發(fā)生嚴(yán)重，纖維比強(qiáng)度偏低，馬克隆值偏高以及缺乏早熟性較好的品種等問(wèn)題，廣泛搜集遺傳背景豐富、篩選綜合性狀優(yōu)良的種質(zhì)資源作為親本，利用雜交創(chuàng)造廣泛變異，實(shí)現(xiàn)目的基因的重組，選擇多個(gè)優(yōu)良目標(biāo)性狀集于一體的后代材料，結(jié)合南繁北育，在重病圃進(jìn)行全生育期抗病性鑒定、多點(diǎn)適應(yīng)性鑒定等，培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、早熟性較好的抗蟲(chóng)棉花新品種‘冀863’。2006年參加冀中南春播棉花品種區(qū)域試驗(yàn)，2010年通過(guò)河北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定?！?63’高產(chǎn)、抗病、早熟性好，符合紡織工業(yè)需要的AA型優(yōu)質(zhì)棉標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)匹配合理，符合國(guó)家棉花品種審定規(guī)范Ⅱ型品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。與同期和近5年河北省審定的春播常規(guī)棉品種比較，具有整齊度指數(shù)高、斷裂比強(qiáng)度強(qiáng)、馬克隆值適宜、反射率高、紡紗均勻性指數(shù)高等優(yōu)良纖維品質(zhì)性狀和早熟性好的特點(diǎn)?！?63’是適宜生產(chǎn)需要的綜合性狀優(yōu)良的棉花品種，亦可作為培育新品種的優(yōu)異種質(zhì)資源材料。

‘冀863’；優(yōu)質(zhì)；高產(chǎn)；抗??；早熟性

0 引言

中國(guó)棉花生產(chǎn)舉世矚目，總產(chǎn)和單產(chǎn)均已躍居世界前列，其中種質(zhì)資源創(chuàng)新、品種改良發(fā)揮了重要作用。原棉是紡織工業(yè)的重要原料，一個(gè)優(yōu)良品種不僅需具備高產(chǎn)潛力，還需具備適合紡織工業(yè)發(fā)展所需的纖維品質(zhì)。隨著紡織工業(yè)的發(fā)展，優(yōu)質(zhì)棉[1]的市場(chǎng)空間越來(lái)越大，這就要求加大優(yōu)質(zhì)棉品種的選育和推廣[2-9]。棉花枯萎病和黃萎病是通過(guò)土壤傳播的維管束病害，目前，種植抗病品種是最直接、有效的防治途徑。隨著農(nóng)業(yè)用地日益減少，積極發(fā)展糧棉兩熟栽培，保證糧棉雙豐收，選育早熟性較好的品種，具有戰(zhàn)略意義。因此，創(chuàng)造、培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、早熟的棉花新種質(zhì)、新品種是當(dāng)前品種改良的迫切任務(wù)[2,4,7-10]。

1 材料與方法

1.1 親本材料

母本：轉(zhuǎn)基因棉599系，高產(chǎn)、抗棉鈴蟲(chóng)。鈴重6.3 g，衣分42.1%，纖維上半部平均長(zhǎng)度30.0 mm，斷裂比強(qiáng)度28.5 cN/tex，馬克隆值5.1。

父本：1086系，抗枯、黃萎病，纖維上半部平均長(zhǎng)度30.5 mm，斷裂比強(qiáng)度33.1 cN/tex，馬克隆值3.9。

1.2 選擇方法

1.2.1 纖維品質(zhì)田間初選后，送農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[11-13]選擇纖維上半部平均長(zhǎng)度≥28 mm、整齊度指數(shù)≥85.0%、斷裂比強(qiáng)度≥30 cN/tex、馬克隆值3.4～5.1的材料。

1.2.2 豐產(chǎn)性注重鈴重和結(jié)鈴性的協(xié)調(diào)選擇，選擇單株成鈴＞15個(gè)，鈴重＞6.0 g，衣分＞39.0%，子棉產(chǎn)量＞高產(chǎn)對(duì)照的品系。

1.2.3 抗病性在枯、黃萎病混生病圃，對(duì)枯萎病和黃萎病抗性進(jìn)行全程鑒定。按照中國(guó)枯萎病和黃萎病5級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間[14]進(jìn)行病情調(diào)查，選擇枯萎病病情指數(shù)≤5.0，黃萎病病情指數(shù)≤20.0的材料。

1.2.4 早熟性第一果枝節(jié)位、霜前花率、全生育期和現(xiàn)蕾、開(kāi)花、吐絮的橫向期與縱向期是棉花早熟性的主要標(biāo)志性狀[15-17]。通常第一果枝節(jié)位低、全生育期短、霜前花率高的品種表現(xiàn)早熟，加之多年的選育經(jīng)驗(yàn)，確定第一果枝節(jié)位6～7節(jié)、生育期130天左右、霜前花率90%，作為早熟材料性狀指標(biāo)。進(jìn)一步用棉花早熟性綜合標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)對(duì)候選材料的早熟性進(jìn)行衡量。

棉花品種早熟性的綜合標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)為公式(1)。

1.3 選育過(guò)程

1996—1998 年從新陸中8號(hào)（原91-19）×GK12的雜交后代選育出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉品系“599系”。1999年在陸地棉優(yōu)質(zhì)系89-127（中117選系）與海島棉雜交后，經(jīng)過(guò)12代連續(xù)選擇，育成優(yōu)質(zhì)棉品系“1086系”，冬季在海南省三亞市南濱農(nóng)場(chǎng)（簡(jiǎn)稱南濱農(nóng)場(chǎng)）配制組合599系×1086系。2000年雜交鈴種植于河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所石家莊市小安舍試驗(yàn)站（簡(jiǎn)稱石家莊市小安舍試驗(yàn)站），收獲F1代種子種植于南濱農(nóng)場(chǎng)，冬季將F2代種子全部收回，2001年種植于石家莊市小安舍試驗(yàn)站枯、黃萎病病圃中，在不防治棉鈴蟲(chóng)的自然條件下，結(jié)合田間觀察、室內(nèi)考種、纖維品質(zhì)測(cè)試，選擇優(yōu)良單株混收；F3～F6代注重纖維品質(zhì)、產(chǎn)量（衣分、單鈴重）、抗病性、早熟性等性狀的綜合選擇，至2004年歷經(jīng)4年7個(gè)世代的連續(xù)定向選擇，選出綜合性狀表現(xiàn)較好的‘冀863’，品系比較試驗(yàn)，‘冀863’纖維品質(zhì)優(yōu)良，長(zhǎng)、強(qiáng)、細(xì)指標(biāo)配套，抗蟲(chóng)性、抗病性均表現(xiàn)較好，霜前皮棉較對(duì)照DP99B增產(chǎn)21.2%；2005年在河北省衡水、邯鄲和滄州對(duì)‘冀863’的高產(chǎn)、抗病等性狀進(jìn)行了適應(yīng)性和穩(wěn)定性鑒定；2006年參加冀中南春播棉花品種區(qū)域試驗(yàn)（圖1）。

圖1 冀863選育圖

2 選育結(jié)果

‘冀863’在2006年、2007年2年冀中南春播棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和2009年生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)突出，于2010年通過(guò)河北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

2.1 纖維優(yōu)質(zhì)

2009 年農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)結(jié)果：上半部平均長(zhǎng)度30.0 mm，斷裂比強(qiáng)度30.0 cN/ tex，馬克隆值4.9，整齊度指數(shù)85.2%，符合紡織工業(yè)需要各項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)匹配合理的AA型優(yōu)質(zhì)棉[1,10,13]；符合國(guó)家棉花品種審定規(guī)范Ⅱ型品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[12]（表1）。

2.2 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)

2006 年、2007年2年冀中南春播棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和2009年生產(chǎn)試驗(yàn)中，18個(gè)試點(diǎn)全部增產(chǎn)。其中，2007年霜前皮棉產(chǎn)量居12個(gè)參試品種第1位。2009年子棉、霜前子棉均居9個(gè)參試品種第1位（表2）。

2.3 抗病性強(qiáng)

河北省棉花品種區(qū)域試驗(yàn)指定單位河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所，2006、2007、2009年3年鑒定均屬高抗枯萎病、耐黃萎病類型。11個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大田調(diào)查結(jié)果，枯萎病病情指數(shù)和黃萎病病情指數(shù)低，分別為0.8和18.6（表3）。

2.4 早熟性好

全生育期126天，第1果枝節(jié)位7.2節(jié)，霜前花率94.7%。在12個(gè)參加區(qū)域試驗(yàn)品種中，全生育期較短、霜前花率高（表4）。

3 優(yōu)良性狀分析

‘冀863’在同期河北省審定的7個(gè)（包括‘冀863’）春播常規(guī)棉品種和近5年即2011—2015年審定的20個(gè)同類型品種中，纖維品質(zhì)和早熟性等性狀表現(xiàn)突出。

3.1 纖維品質(zhì)性狀優(yōu)良

3.1.1 上半部平均長(zhǎng)度較長(zhǎng)上半部平均長(zhǎng)度是指在照影儀曲線上50%纖維量的位置，對(duì)曲線作一條切線，切點(diǎn)延長(zhǎng)線對(duì)應(yīng)點(diǎn)距離[14]。纖維長(zhǎng)度越長(zhǎng)，在棉紗中相互重合的部分越長(zhǎng)，就會(huì)增加纖維相互間的摩擦力和抱合力使其不易滑脫，增加了成紗強(qiáng)力，紡紗的質(zhì)量就越好[11,18-19]。根據(jù)2012年國(guó)家細(xì)絨棉標(biāo)準(zhǔn)，‘冀863’屬于30 mm級(jí)[11]，在同期7個(gè)品種中居第4位，在近5年20個(gè)品種中居第5位（表5）。

3.1.2 整齊度指數(shù)較高長(zhǎng)度整齊度指數(shù)為棉纖維的平均長(zhǎng)度和上半部平均長(zhǎng)度的比值。該值越高，纖維一致性越好?！?63’屬于“高”檔[11]。在同期7個(gè)品種中居第6位，在近5年20個(gè)品種中居第5位。

3.1.3 斷裂比強(qiáng)度強(qiáng)斷裂比強(qiáng)度是指一束纖維受到拉伸直至斷裂時(shí)，所顯示出來(lái)的每單位線密度所受的力。該值高成紗強(qiáng)度高，織成的紗布質(zhì)量好、牢固耐用；反之，在加工過(guò)程容易形成棉結(jié)索絲，短纖維含量和落棉量增多，紗布強(qiáng)度降低[18-19]?！?63’屬于“強(qiáng)”檔[11]，在同期7個(gè)品種中居第2位，在近5年20個(gè)品種中居第9位（表5）。

表2 ‘冀863’在冀中南春播棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

表3 ‘冀863’在冀中南春播棉花品種區(qū)域試驗(yàn)中枯、黃萎病抗性鑒定結(jié)果

表4 ‘冀863’在冀中南春播棉花品種區(qū)域試驗(yàn)中早熟性狀的表現(xiàn)

3.1.4 馬克隆值較低適宜紡紗馬克隆值是纖維細(xì)度與成熟度的綜合指標(biāo)。馬克隆值高，耐機(jī)械打擊，易清除雜質(zhì)，成紗條干均勻，外觀光潔疵點(diǎn)少，成品率高。過(guò)高或過(guò)低，均會(huì)影響成紗品質(zhì)。通常紗廠希望得到馬克隆值3.5～4.9之間的棉花進(jìn)行配棉[18-21]?！?63’馬克隆值較低為4.9，屬于B2級(jí)[11]，在同期7個(gè)品種中居第2位，在近5年20個(gè)品種中居第6位（表5）。

3.1.5 反射率高反射率是表示棉花對(duì)白色光的反射程度，顯示棉花樣品明亮或暗淡的程度，是評(píng)定棉花等級(jí)的重要依據(jù)。反射率越高，纖維成熟度好，色澤好等級(jí)高，制成的紗布牢固美觀[11,18]?！?63’反射率高，在同期7個(gè)品種中居第1位，在近5年20個(gè)品種中居第6位（表5）。

3.1.6 紡紗均勻指數(shù)較高紡紗均勻指數(shù)(SCI)是預(yù)測(cè)纖維紡紗能力的綜合指標(biāo)，對(duì)紡紗強(qiáng)力影響很大，通常作為育種單位育種材料優(yōu)化和紡織部門配線的統(tǒng)用指標(biāo)，以保證棉花品種選育目標(biāo)與其實(shí)際紡織使用價(jià)值達(dá)到高度一致[22]。SCI分3個(gè)等級(jí)：＜140為較差，140～150為中等，≥155為優(yōu)質(zhì)[23]，‘冀863’的SCI為143，在同期7個(gè)品種中居第3位，在近5年20個(gè)品種中居第7位（表5）。

3.2 早熟性好

‘冀863’在同期7個(gè)品種中，全生育期最短，霜前花率最高，早熟性綜合標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)Tj最高居第1位，早熟性最好[15]；在近5年20個(gè)品種中，綜合標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)Tj居第12位，早熟性較好（表5、表6）。

4 結(jié)論與討論

‘冀863’的育成不僅實(shí)現(xiàn)了纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度與馬克隆值等纖維品質(zhì)性狀之間的協(xié)調(diào)配套，而且實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)、抗病、早熟、高產(chǎn)的協(xié)同提高：（1）纖維優(yōu)質(zhì)配套檔次高。纖維品質(zhì)優(yōu)良，指標(biāo)配套，符合河北省棉花品種Ⅱ型纖維品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家優(yōu)質(zhì)棉AA檔次?！?63’纖維上半部平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、反射率和紡紗均勻指數(shù)，在同期7個(gè)品種中，分別居第4位、第6位、第2位、第2位、第1位和第3位；在近5年20個(gè)品種中，分別居第5位、第5位、第9位、第6位、第6位和第7位。（2）增產(chǎn)幅度大穩(wěn)產(chǎn)性好。2006、2007、2009年3年18個(gè)試點(diǎn)全部增產(chǎn)，平均每公頃皮棉、霜前皮棉分別較對(duì)照‘冀棉958’等增產(chǎn)15.5%和18.0%。（3）抗病性強(qiáng)且表現(xiàn)穩(wěn)定。2006、2007和2009年河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定，‘冀863’均屬高抗枯萎病、耐黃萎病類型，平均枯萎病病指0.8，黃萎病相對(duì)病指27.7。（4）早熟性好。在同期7個(gè)品種中，全生育期最短，霜前花率最高，早熟性綜合標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)最高，早熟性最好；在近5年20個(gè)品種中，早熟性綜合標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)居第12位，早熟性較好。

表5 ‘冀863’與同期品種和近5年品種的早熟性和纖維品質(zhì)性狀比較

表6 ‘冀863’與同期品種和近5年品種的早熟性綜合標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)比較

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病及早熟性較好的棉花品種‘冀863’的成功培育，取決于其親本選擇、后代處理以及重要性狀的準(zhǔn)確鑒定等關(guān)鍵環(huán)節(jié)：（1）親本遺傳基礎(chǔ)豐富，雙親雜交后，后代變異類型多，性狀變異幅度大，容易獲得性狀分離較大的群體及超親類型，優(yōu)良基因型個(gè)體出現(xiàn)的頻率高[14]。（2）試驗(yàn)地土壤類型、肥力水平和土壤濕度等均勻一致，種植密度合理，管理措施適時(shí)，最大限度降低基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)，提高性狀選擇的準(zhǔn)確性和效果[24]。（3）人工互交，可有效消弱或打破性狀間的不利連鎖，使重要性狀得到快速、同步改良。（4）性狀選擇效果很大程度上取決于鑒定結(jié)果的可靠性。重要性狀準(zhǔn)確鑒定注意4個(gè)方面：一是在材料穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行選擇；二是創(chuàng)造適宜性狀表現(xiàn)的條件；三是在棉花生育期進(jìn)行全程觀察；四是嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選。

棉花新品種不斷更替，推動(dòng)了棉花生產(chǎn)的不斷發(fā)展。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力大量涌向第三產(chǎn)業(yè)和城市建設(shè)，勞動(dòng)力成本越來(lái)越高，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)的群體主要是老人和婦女。因此，迫切希望棉花新品種具有以下特征：（1）進(jìn)一步提高棉花品種的抗旱、抗病、抗鹽堿等抗逆性，優(yōu)化棉花纖維品質(zhì)性狀，從而增加和穩(wěn)定產(chǎn)量，提高附加值。（2）小面積種植，易種、易管、易收獲；規(guī)模化種植，適宜全程機(jī)械化、半自動(dòng)化管理。（3）挖掘?qū)γ藁óa(chǎn)品的綜合、全面利用，形成一條龍產(chǎn)業(yè)鏈，提高植棉效益，穩(wěn)定和推動(dòng)棉花生產(chǎn)發(fā)展。

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Traits Analysis of New Cotton Germplasm‘Ji863’with High Quality, High Yield,Disease Resistance,and Early Maturity

Cui Shufang1,Liu Yi1,Qian Yuyuan1,Shi Shuxin2,Ma Hucheng3, Zhang Yusong4,Zhao Ruiying5,Luo Dongjie6,Li Junlan1

(1Institute of Cotton,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Key Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding in Huanghuaihai Semiarid Area,Ministry of Agriculture,Shijiazhuang 050051,Hebei,China;2Hebei Science and Technology Co.Ltd.of Cotton&Cash Crops,Shijiazhuang 050051,Hebei,China;3Xingtai Agricultural Technology Extension Station,Xingtai 054001,Hebei,China;4Cangzhou Seed Supervision and Inspection Station,Cangzhou 061001,Hebei,China;5Handan Seed Control Station,Handan 056001,Hebei,China;6Hengshui Agriculture and Animal Husbandry Bureau,Hengshui 053000,Hebei,China)

Aiming at the common problems in cotton production,such as serious Fusarium wilt and Verticillium wilt,low fiber strength,too high micronaire and lack of earlier maturity varieties,different genetic background materials were collected and germplasms with good comprehensive characters were screened as the parent materials.Then,hybridization was conducted between selected parent materials to cultivate progeny materials with multiple excellent target traits and through many generations’south-reproduction and north-selection,evaluation of disease resistance in the whole growth period and different environmental adapting identifications,the high quality,early maturity,disease-resistance and high yield‘Ji863’was cultivated.In 2006,the variety was adopted in the Mid-South of Hebei Province spring sowing cotton regional trial.Then it was approved by Hebei Breeding Examination and Approve Committee and was entitled‘Ji863’in 2010.The fiber quality of‘Ji863’conformed to the fiber quality type II specified by the National Variety Certification Standard for Cotton and AA grade in textile industry.Compared with other conventional spring cotton varieties approved in 2010 and in recent five years,‘Ji863’had better fiber qualities and earlier maturity,such as higher uniformity index,higher fiber strength,higher reflectivity and more suitable spinning evenness index.‘Ji863’was suitable for the production needs and had the best comprehensive properties.‘Ji863’was an excellent germplasm resource which could be used to breed more new varieties.

‘Ji863’;Good Quality;High Yield;Disease Resistance;Early Maturity

S562

A論文編號(hào)：cjas15060025

河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)勵(lì)性后補(bǔ)助項(xiàng)目“棉花品種冀863”。

崔淑芳，女，1965年出生，河北平山人，研究員，本科，主要從事棉花優(yōu)質(zhì)棉遺傳育種研究。通信地址：050051石家莊市和平西路598號(hào)河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所，Tel：0311-87652079，E-mail：cshf2011@163.com。

李俊蘭，女，1963年出生，河北清河人，研究員，碩士，研究生，主要從事棉花優(yōu)質(zhì)棉遺傳育種研究。通信地址：050051石家莊市和平西路598號(hào)河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所，Tel：0311-87652079，E-mail：li-junlan@sohu.com。

2015-06-29，

2015-09-06。