全 文 ：采用棉属种间杂交选育优质抗病新种质系
山西省农业科学院作物遗传所 中 国 科 学 院 遗 传 研 究 所
山 西 农 业 大 学 农 学 系 山西省农业科学院植物保护研究所
并州 5 5 1、 并州 5 8 2、并州 5 3 8、 并州 5 8 4、
并州 8“ 棉花新种质系是由山西省农业 科 学
院作物遗传所 、 中国科学院遗传研究所 、 山
西农业大学农学系 、 山西省农业科学院植物
保护研究所协作 , 采用棉属种间杂交 、 幼胚
离体培养 、 染色体加倍等技术 , 通过 自交 、
回交 、 开放授粉相间进行的方法 , 经连续多
年选择和鉴定选育而成 ,
一 、 索本的选配
杂交选用的母本是四倍 体陆 地 棉 ( G .
h i
r ,u t u m L
.
Z n ( 4
x
) = 5 2 ) 科 遗 2 号 . 株
高 70 厘米 , 主茎节间 长5 . 8 2厘米 , 果枝节间
长 10 . 0 2厘米 , 第一果枝节位 6 . 1 2 , 第 一 果
枝 高2 1 . 3 8厘米 . 株形呈塔型 , 棉铃卵 圆 ,
叶片多为五裂叶 , 叶面权 2 35 . 63 厘 米 , . 花
播、 花丝 、 花药、 花粉粒均为乳白色 , 花瓣
无红斑 。 单铃子棉重 5 . 56 克 , 衣分 34 . 8端 ,
子指 1 0 . 7克 , 衣指 5 . 01 克 , 纤维主 体 长 度
30
.
94 毫米 , 品质长度 3 . 07 毫米 . 成 熟 度
1
.
6 7
. 单纤维强度 3 . 8克 , 细度 5 8 9 6 , 断 裂
长度为 2 . 4千米 。 生育期 160 天 , 生长势强 ,
对枯姜病感病 。
父本是二倍体亚洲棉 ( G . al’ bo er u m L .
2n ( Z x ) = 26 ) 完紫 , 株高76 . 75 厘米 , 主 茎
节间长5 . ” 厘米 , 果枝节间长 8 . 46 厘米 . 第
一果枝 高25 . 13 厘米 , 果枝节位 6 . 63 。 株 形
呈塔型 茎干 、 叶脉 、 铃皮均为紫色 . 棉 铃
圆型 , 铃柄长 , 苞叶较大 , 棉铃长大时 , 铃
嘴向下 . 叶片为五裂叶 . 缺刻深 , 叶 面 积
种 , ” 库米 ` . 花钟、 花丝 、 花药 、 花粉粉均
为黄色 . 花瓣有紫斑 . 单铃子棉重 2 . 76 克 。
衣分 3 0 . 9 0肠 , 子指 8 . 2 : 克 , 衣指3 . 14 克 ,
种子为光子 . 纤维上体长度 2 . 58 毫 米 , 品
质长度 2 4 . 9。毫米 . 成熟度 1 . 95 , 单纤 维强
度6 . 72 克 , 细度 2 9 91 . 断裂 长度 2 0 . ’ l千米 .
生育期 148 天 , 生 长势较强 , 耐枯姜病 .
为了提高杂种后 代的纤维品质 和 抗 病
性 , 还选用坑病的伙 4似 、 长绒的 一长德 1 84 、
离衣分的△ 9 及启丰大铃和纤维 品质 叙好的
` “ la 。 。一 : 作为 F : 和 F : 的回交亲本 .
二 、 选育过祖
19 7 5年 7 月开始杂交 , 去雄和授粉方法
同一般品种问杂交 。 为了克服神间 杂 交 F 。
代不亲和性及 F : 代不育性 , 从授扮 当 天 下
午开始 , 分别用植物生 长激索` A , s op p m 及
N八人 4印 p 。 滴入杂交铃苞叶内 ,每 日一次 ,每
次用一种 , 交替使用 , 各滴 5 次 . 用怀特墙
养基 ( 19 3 4年 ) 加以修改 , 即变 p H S . 6为 PH
7
, 并加入 10 p p m秋水仙碱 , 授粉后 一。一 s天时采铃 , 在无菌条件下剥出胚接入试管 ,
放入 28 一3 0 ℃附加照明条件下墙养 . 小苗具
2一 3片真叶时移入花盆 , 当年获 F : 代 加 倍
体植味 , 并自交 . 19 7 6年 , 用长绒 的 长 德
1 84
, 高衣分的△ 9 及坑病的陕 4 01 三个陆地
棉品种的棍合花粉 ( l : l : 1 ) 给 F : 代植
株授粉回交 . 1 9了了年 , 继续用长德 18 4 、 启
丰大铃和 a c al a 。 : 一 `三个陆地棉品种的 很 合
花粉给 F : 代植株授扮回交 . 19 78 年F ` 代 、
,
1 9 79 年F ,代 、 王.9 。年 F。代连续 开放 挂粉 .
,” 1甲 F、代自交 。 1二毖年 , 下 .代开放按粉 ,
在株系闷 中 , 很据优反 、 执病的目 泳 选 优
系 . 王9 8 3年为 F , 代 , 为了使基因纯合和有利
协状进一步 . 定 , 各选系又分别进 行 了 自
交 . 继续按优质抗病的目标选择 , 部分优系
参加 了产盈品比试验 . 19 84 年F : 。代开放 授
粉 , 开始进行枯萎病苗期接种杭性鉴定和田
间病口黄葵病抗性鉴定 . 部分优系继续进行
产 t 品比试验 , 并经山西省纺织纤维检验所
进行纤维品质测定 . 1 9 8 5年 F : : 代 , 开 放授
粉 , 对各选系继续进行枯萎病和黄萎病的鉴
定 。
三 、 选育结果
经多年的连续选择和鉴定 ,从 1 71 个选系
中决选出以下 5 个优质、 抗病的新种质系 .
1
.并州 8 5 1
株 高58 厘米 , 主茎节间长4 . 2厘 米 , 果
枝节间长 8 . 85 厘米 , 第一果枝 节位5 . 63 , 第
一果枝高度 1 8 . 旧厘米 . 株型呈塔型 . 棉 铃
卵圆 , 五裂叶 , 缺刻袄深 ( 父本型 ) . 叶面
秋 176 . 8 厘米 ` . 化丝 、 花药 、 花粉粒 均 为
黄色 ( 父本型 ) . 卑 铃子佛里 7 . 02 克 , 衣分
3 2
.
6 9肠 , 子指 15 . 时充 , 衣指了 . 4充 。 纤 维
主体长度34 .淞毫米 , 品质长度 3了. 43 毫米 ,
分梳长度34 . 26 毫米 . 成熟度 1 . 6 . 单纤维强
度 3 . 76 克 , 细度 6了01 , 断裂 长度 24 . 82 千米。
生育期 147 天 , 经 198 4年和 19 8 5年苗期 枯 萎
病接种鉴定结 果 , 发病指数为 36 . 0 1 , 属 耐
病类型 。
2
. 并州 8 5 2
植株 高度 49 厘米 , 主茎节间 长 4 . 36 厘
米 , 果枝节间 长8 . 07 厘米 , 第一呆 . 枝 节 位
5
.
,3
, 第一果枝 高度 1 7 . 8厘米 , 植株形态呈
塔型 . 棉铃卵圆型 . 五裂叶 , 花游 、 花药 、
花粉粒均为黄色 ( 父本型 ) . 叶面积 巧 8 . 75
厘米 ’ . 单铃子棉重 6 . 19 克 , 衣分 3 1 . 74 肠 ,
子指 15 . 0 7克 , 衣指 7 . 51 克 ` 纤维主体 长 度
3 1
.
13 老米 , 晶峨长度” . ” 奄米 , 分橄长度
” . 71 奄米 . 成熟炭 1 . “ . 单纤维蜜 度 , .那
克 , 细度 。娜 。 , 脚喂长度 1二 “ 干米 . 生 奋
期 141 天 , 生长势较强 。经 19 8 4年和 19 “ 年苗
期枯萎病 j费一沪扣鉴定结果 , 发病指数为加 . 1 8 ,
属抗病类吧 . 1 9 8 5年黄萎病田间病闹鉴定 ,
发病指数为 17 . 76 , 属抗病类型 .
3
. 并州5 5 3
植株高度68 厘米 , 第一果枝 节位 5 . ,8 .
第一果枝高度 18 . 8 厘米。 主茎节间 长 5 . 01
厘米 , 果枝节闷长 1 0 . 3厘米 , 植株形态呈筒
型 . 棉铃圆型 . 五裂叶 , 叶 面积 23 3 . 13 厦
米 2 , 叶片肥厚 . 茎干紫色 , 花瓣 、 花 药 、
花粉粒均为黄色 ( 父本型 ) 。 单铃 子 棉 重
6
. ” 克 , 衣分3 . 5 呱 , 子指 15 . 12 克 , 衣指
7
.
06 克 . 纤维主体长度 3 1 . 6。毫米 , 品质 长
度34 . 32 毫米 , 分梳长度 3 2 . 39 毫米 . 成熟度
1
. “ , 单纤维强度4 . 03 克 , 细度 5 9 39 , 断裂
长度 23 . 58 千米 . 生育期 151 天 , 生 长势强 .
经 1 9 8 4年和 1 9 8 5年苗期枯萎病接种 鉴 定 结
果 , 发病指效为 3了 . 7 7 , 属耐病类型 . 黄 萎
病田 间病圃鉴定结果 , 发病指数为 4 1 . 87 ,
属耐病类型 。
4
.并州 5 5 4
桩株高度已。厘米 , 主茎节间 长 ` . 4 7 皿
米 , 果枝节间长 9 . 15 厦米 。 第一果 枝 节 位
5
.
32
, 第一果枝高度 17 . 81 压米 . 植侏 形 鑫
呈塔型 。 棉铃卵圆 , 叶片为五裂叶 , 叶面积
20 3
.
75 厘米 ’ , 花丝 、 花药 、 花粉粒均 为 t
’色 ( 父本型 ) . 单铃予棉霞 6 . 6 8 克 , 衣 分
35
.
79 肠 , 子指 14 . 6克 , 衣指8 . 01 克 . 纤谁
主体 长度 3 5 . 36 毫米 , 品质长度 3 7 . “ 奄米 ,
分梳长度 34 . 25 毫米 . 成熟度 1 . 6 , 单纤维强
度 3 . 6 6克 , 细度 6 4 5 6 , 断裂长度 23 . 18 千米。
生育期 14 4天 , 植沫生 长势强 . 经 1 9 84 、 19 85
两年苗期枯萎病接种鉴定结果 , 发病指数为
15
.
68
, 属抗病类型 . 黄萎病田问病圃 鉴 定
结果 , 发病指数为 16 . 35 , 属摘病类型 .
5
.并州 . 肠
甘株裔脚污厦米 , 二共冬节阁 长 4 . 7, 哪
米 , 果枝节闻长` .姑应米 . 第一果 枝 节 位
5
.
09
, 第一果枝高度 17 . 43 厘米 , 植株 形态
呈塔型 . 茎干茸毛少 、 紫色 ( 父本型 ) . 棉
铃卵圆 . 叶片为五裂叶 , 叶片的缺 刻 较 深
( 父本型 ) , 叶面积 19 9 . 38 厘米 ’ . 花丝 、 花
药、 花粉粒 、 花瓣均为黄色 ( 父本型 ) . 单
铃子棉重 6 . 63 克 , 衣分 3b . 52 肠 , 子指 1 3 . 94
克 , 衣指 8 . 08 克 . 纤维主体长度3 0 . 49 毫米 ,
品质长度3 2 . 92 毫米 , 分梳长度31 . 38 毫米 。 纤
维成熟度 1 . 68 , 单纤维强度 4 . “ 克 , 细 度
5 0 7 3
, 断裂长度为 2 .2 6 8千米 。 生 育 期 15 1
天 , 生长势较强 . 经 1 98 4 、 1 9 8 5两年苗期枯
姜病接种鉴定结 果 , 发病指数为23 . 48 , 属抗
病类型 . 黄萎病田间病面鉴定结果 , 发病指
数为 10 . 3 7 , 属抗病类型 .
新选种质系的主要性状 , 如 株 高 、 节
位、 主茎节间长 、 果枝节间长、 叶面积 、 铃
重 、 衣分 、 纤维 民度 、 衣指、 子指、 生育期
等 , 经 1 98 2一 1 9 8 4年连续 3 年的统计分析 ,
它们的变异系数 , 一般都低于 10 肠 , 表明各
性状已稳定 。 从 19 8 3年起 , 山西农科院植保
研究所 、 农业物理研究所、 作物遗传研究所
棉花室已先后开始用上述材料做杂交育种的
亲本 . 如植保研究听 1 9 84 年用新种质系配里
T 六个杂交组合 : 3 o s x 并 州 5 5 5 、 74 2 5 1 x
并州 5 5 4 、 晋棉 6 号 x 并州 5 5 5 、 并 州 s 5 5 x
E D 7 8 0 9一 18 1 、 s 2 0 3 x 并州 5 5 3 、 并 州 s 5 3 x
E D 7 8 o g一 18 1。 19 8 5年将杂种后代种在 黄 萎
病田间病圃 内进行鉴定 , 六个杂交组合后代
的发病指数分别为 5 . 。、 4 . 1 7 、 O 、 1 0 . 71 、
14
.
29
、
4
.
17
。 原亲本的发病 指 数 分 别 为
1 4
.
06
、
7
.
4 5
、
10
.
3 7
、
2 8
.
2 6 、 1 7
.
5 0
、
2 8
.
2 6
。
可以看出 , 杂交后代的发病指数 , 均比原亲
本有明显 的降低 , 抗病性提高 , 说明新种质
系的抗性不仅自身可以遗传 , 而且与其它品
种杂交也具有一定的遗传传递能力 , 为杂交
育种提供了珍贵的黄萎病抗源 .
为了渗一步鉴定新种质 系在孟病区 的杭
病情况 , 1 , , 5年在曲沃县城关乡独南有枯典
黄萎馄生的天然重病阅内 , 对并 州 8 5 1 、 并
州 8 5 2 、 并州5 54 、 州并 5 5 5进行 T 抗病鉴定 ,
6 月2 1日发病高峰期调杳 , 各种质系的发脚
指数分别为 2 5 . 4 7 、 2 5 . 1 3 、 7 . 8 7 、 5 . 3 0 , 均
属抗病类形 .
新种质票的母木陆地棉 ( G . ih r o t 。 。
L
.
) 染色体组型为 ( 人D ) : , 父本 亚 洲 棉
( G
.
ar bo er
n m L
.
) 染色体组戒 为 人 : , 由
子染色休组形不同 , 遗传幕础举异较大 , 为
明确新种质票细 .咆造传特点以及与亲本的关
系 , 对亲本和新种质系休细胞 ( 很尖细胞 )
有丝分裂和生砍细饱 ( 花粉母细饱 ) 减 教分
裂的染色体杆为进行了观寮 . 体细胞奥色休
数为 5 2条 , 与母 水陆地 沸相同 . 花粉母细施
减数分契巾期 1 ( M , ) 染色体配对正常 , 经
减数分裂后形成工常灼四分体 , 由于细袍遗
传未发现异常现象 , 所以外部形态 丧 现 德
定 , 育性正常 . 此外 , 为了 i止一步明确新种
质系的生理 、 生化遗传特点 , 利 用红 外 线
C O
: 气体分析仪测定了亲本及新种质系的 光
合强度 、 呼吸强度 , 应 用A i n o n法测定了叶 绿
素a 、 叶绿亲b和叶绿素总含量 。 结果表明 , 上
述主要 光合生理 指标均属母木型 . 采 用等电
聚焦新技术对亲本 和新种质系的种子做了酪
酶同工酶比较 , 用苗期的叶片做了过氧化物
同工酶比较 , 经谱带分析 , 新种质系的醋醉
谱带主带 6 条 , 次带 17 条 , 微带 18 条 , 总带
数共 41 条 , 与母本陆地棉相同 . 过氧化物醉
谱带主带数 3 条 , 次带数 9 条 , 微 带 数 5
条 , 总带数共 17 条 , 也与母本陆地棉相同 。
l为明确新种质系的丰产性能 , 198 3年和
19 8 4年进行了产量 比较试 验 . 子棉产量 l “ 一
16 9公斤 / 亩 , 比对照晋棉 6 号增产 2一 1 2%。
皮棉产量 49 . 7一 6 0 . 6公 斤 / 亩 , 比对照晋棉
6 号增产一 7 . 76 一9 . 43 肠 。 新种质系不仅为
常规的杂交育种提供了可贵的种质 资 抓 ,
而且可以宜接用于生产 .