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棉属种间杂交选育抗蚜虫新种质系



全 文 :棉属种间杂交选育抗蚜虫新种质系
蔚富生,黄穗兰,冀丽霞,郭宝德
(山西省农业科学院作物科学研究所,太原030031)
Selection of New Cotton Germplasm with
Aphid Resistance by Interspecific Hybridization
WEI Fu-sheng,HUANG Sui-lan,JI Li-xia,GUO Bao-de
摘要:通过陆地棉品种晋棉6号与野生种异常棉 (G.anomalum,2n=26)远缘杂交培育出了抗蚜虫新种质
系TY23,可作为很好的亲本材料,进一步培育高产、优质抗蚜新品种。
关键词:棉蚜;野生种;栽培种;远缘杂交;种质系
中图分类号:S562.03   文献标志码:A   文章编号:1000-632X(2012)08-0029-02
  棉铃虫和蚜虫是棉花的两大主要害虫,常年造
成棉花产量损失10%~15%,严重年份损失在30%
以上。随着我国转基因抗虫棉品种的大面积推广种
植,棉铃虫基本得到控制,而蚜虫已成为棉田的主要
害虫。目前,我国防治蚜虫还是以农药为主,并以高
毒、剧毒品种居多;由于我国施药器械较落后、使用
人员素质较低等原因造成农药的有效利用率很低;
同时,农药的残留对土壤、水体和大气造成严重污
染,生态平衡受到破坏,对人类健康威胁极大[1]。棉
属野生种具有栽培种所缺乏的抗逆性、高产、优质等
方面的遗传基础[2]。我们通过种间远缘杂交的途
径,培育出具有抗蚜虫特性的新种质系TY23
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收稿日期:2012-05-24
28……(韩迎春,等)麦后移栽棉不同时期喷施催
熟剂对产量及品质的影响
2.2.2育苗移栽对麦后棉花纤维品质的影响。育
苗移栽棉花由于早发而早熟,除纤维上半部平均长
度以外,纤维整齐度指数、麦克隆值、伸长率和断裂
比强度均有不同程度的提高(表2)。与棉后直播棉
比较,移栽棉花各喷施时期平均整齐度指数提高
1.2百分点,伸长率提高0.2百分点,麦克隆值增加
0.6,断裂比强度增加1.2cN·tex-1,但差异未达显
著水平。
3小结与讨论
确定棉花使用催熟剂适宜时期的依据有三条,
一是大多数成铃的龄期达到45d;二是日最高气温
在20℃以上;三是距霜降还有15~20d。我国新疆
南疆棉区以9月15—20日应用催熟剂的效果最
好[6]。本研究表明,在黄淮平原复种棉区,棉花迟
发、贪青晚熟,使用催熟剂的时期宜推迟,一般在10
日上旬进行。适宜时期使用催熟剂,可以提高霜前
子棉产量和皮棉产量,提高衣分、增加成铃,纤维品
质五项指标与不喷施对照无差异;而在9月过早使
用催熟剂将严重影响棉花的产量和纤维品质。
在气候条件较优年份,麦后移栽棉霜前花率可
达到72.3%[1]。在本试验中,移栽棉对照霜前花率
60%,而喷施处理的霜前花率达到 91.9% ~
97.7%,表明喷施催熟剂可将霜前花率提高到90%
以上,且纤维品质较优。适期喷施催熟剂、育苗移
栽技术与短季棉品种等关键技术结合,在36°07′N
的河南安阳县以南的广大区域,发展麦后棉种植新
模式具有可行性,对提高复种指数、缓解粮棉争地
矛盾有重要意义。
参考文献:
[1]韩迎春,毛树春,王国平,等.棉花麦后机械化裸苗移栽
研究简报[J].中国棉花,2007,34(5):45-47.
[2]韩迎春,毛树春,李亚兵,等.麦后裸苗移栽短季棉连作
模式关键栽培措施效应研究[J].中国棉花,2008,35
(5):32-34.
[3]田晓莉,段留生,李召虎,等.棉花化学催熟与脱叶的生
理基础[J].植物生理学通讯,2004,40(6):758-762.
[4]马 艳,彭 军,崔金杰,等.几种脱叶催熟剂在棉花上
的应用效果研究[J].中国棉花,2009,36(9):29-31.
[5]马君岭,王立第,白相林,等.棉花催熟技术[J].中国棉
花,2009,36(12):34-34.
[6]刘铮翔,官春云.作物化学催熟研究进展[J].作物研究,
2007,21(5):489-492.  ●
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1材料和方法
1.1试验材料
母本选用栽培种陆地棉(G.hirsutum,2n=52)
品种晋棉6号,生育期105d,株高60cm,株型紧
凑,叶片较小,铃卵圆形,铃重5g左右,绒长28
mm,衣分41%,子指9.1g。父本选用野生种异常
棉 (G.anomalum,2n=26),为多年生灌木,株高
1~2m,茎细弱,全株密被长软毛,果枝多节,掌状
叶,棉铃长卵圆形,种子小而细长,纤维棕色短
细[3]。
1.2试验方法
母本在开花前一天下午去雄,花柱套蜡管隔
离。父本在开花当天上午对母本去雄花进行授粉,
再套蜡管,并除去母本果枝上多余的花蕾,使营养
集中供给杂交铃。从授粉的当天下午开始分别用
GA3(50mg·L-1)、NAA(40mg·L-1)的水溶液滴
入杂交铃的苞叶内侧,每天一次,连续滴7d。待杂
交铃生长发育到40d后采铃,在无菌条件下剖铃
剥出幼胚,接入加有 10 mg·L-1秋水仙碱的
WHITE培养基上进行染色体加倍。然后在28~
30℃、附加照明的人工气候箱内培养[3]。试管苗
长出3片真叶时移栽到花盆。F1 在温室内培养,
F2 用母本晋棉6号进行第一次回交。然后继续用
晋棉6号回交,在回交二代中筛选出抗蚜新种质系
TY23。2007-2009年选用转Bt基因抗虫棉晋棉
34号、非转基因棉晋棉27号与TY23进行抗蚜虫
效果试验。每个品种种植3个小区,小区面积36
m2,随机排列。试验期间不施用任何农药防治蚜
虫,蚜害高峰期采用五点取样法每小区调查25株,
统计百株蚜量和卷叶率。
2结果与分析
2.1 TY23的主要特点
经过连续多代的定向选择与鉴定,TY23的各
种性状已基本稳定。株高60cm,株型紧凑,呈筒
形,生育期在太原地区为120d。主茎节间长7~10
cm,果枝节间长5~8cm,果枝节位第4~6节,第
一果枝距地面12~16cm。叶片肥厚,3~5裂。全
株(主茎、枝条、叶片、叶柄、棉铃表皮、铃柄、苞叶
等)有密集的银白色茸毛,苞叶较大,花瓣浅黄色,
铃卵圆形,铃壳较薄,吐絮畅,棉絮洁白,铃重5g
左右,衣分 40%,纤维长度 28.1 mm,整齐度
81.2%,断裂比强度28.1cN·tex-1,麦克隆值4.8,
伸长率6.1%。
2.2抗蚜虫效果
2007-2009年在棉蚜首次发生高峰期间进行
了蚜害调查。2007年6月17日蚜害高峰期田间调
查:晋棉34号百株蚜量为4.32万头,卷叶株率为
78.11%;晋棉27号百株蚜量为4.13万头,卷叶株
率为73.12%;TY23百株蚜量为0.26万头,无卷
叶株。2008年6月21日为蚜害高峰期,晋棉34号
百株蚜量为3.96万头,卷叶株率为78.51%;晋棉
27号百株蚜量为3.84头,卷叶株率为75.41%;
TY23的百株蚜量为0.18万头,无卷叶株。2009
年6月29日为蚜害高峰期,晋棉34号百株蚜量为
3.67万头,卷叶株率为71.21%;晋棉27号的百株
蚜量为3.71万头,卷叶株率为65.36%;TY23的
百株蚜量为0.16万头,无卷叶株。每年在蚜害试
验结束的当日即对晋棉34号和晋棉27号喷打农
药防治蚜虫,每年的6月中旬到9月下旬一般要喷
打4~6次农药[4]。而TY23在整个生育期间均不
需要喷打农药防治蚜虫,虽然在细嫩的枝芽上也有
少量蚜虫,但形不成危害,棉株的生长发育不受
影响。
3应用前景
TY23各种性状已基本稳定,产量和主要经济
性状均接近或达到目前山西推广的特早熟棉花品
种,如晋棉27号等。TY23是一个很好的亲本材
料,将其抗蚜基因转育到其他优良品种中,可进一
步培育出高产、优质抗蚜新品种。TY23具有的茸
毛性状是一个典型的显性性状,可将其作为杂种优
势利用的指示性状[5],F1 可根据幼苗是否有茸毛去
掉杂种。如果 TY23与转基因抗虫棉杂交,则F1
既抗刺吸式害虫又抗鳞翅目害虫,将是理想的优势
组配。
参考文献:
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[2]梁正兰.棉花远缘杂交的遗传与育种[M].北京:科学出
版社,1999.
[3]黄滋康,黄观武.中国棉花杂交种与杂种优势利用[M].
北京:中国农业出版社,2008.
[4]孙艳艳,马晓牧,刘小侠,等.抗虫棉田棉苗蚜虫发生特
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[5]卢庆善,孙 毅,华泽田.农作物杂种优势[M].北京:中
国农业科技出版社,2001.  ●
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