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棉属种间杂交抗黄萎病材料的筛选及利用研究



全 文 :中国棉花· 棉属种间杂交抗黄萎病材料的筛选及利用研究· 2001, 28( 8)∶ 11~ 12
棉属种间杂交抗黄萎病材料的筛选及利用研究
冯恒文
(石家庄市农科院 , 石家庄 050041)
收稿日期: 2001- 02- 09
基金项目: 国家 “九五”重点科技攻关项目 ( 96-002-02-10-
01)
摘要: 利用棉属种间杂交的方法 ,进行抗黄萎病种
质材料的筛选 ,从 3150份种间杂交原始材料中筛
选出 25份抗、 耐黄萎病的基础材料 , 其中黄萎病
指低于 20的抗病材料 10份 , 黄萎病指 20~ 25之
间的抗病材料 6份 , 黄萎病指在 25以上的耐病材
料 8份。
关键词: 种间杂交 ; 抗黄萎病 ; 筛选 ; 利用
中图分类号: S562. 032   文献标识码: A
文章编号: 1000-632X ( 2001) 08-0011-02
90年代以来黄萎病迅速蔓延扩展 ,我国各大棉
区均受到不同程度的危害 ,轻则减产 ,重则绝收。我
国从 50年代开始进行抗黄萎病品种选育 ,育成了
一批较耐黄萎病的品种 ,但遇到黄萎病大发生年
份 ,会给棉花生产带来不可估量的严重损失。 究其
原因在我国现有品种资源中 ,没有免疫性抗源 ,只
在海岛棉中有几份抗源 ,陆地棉中尚无发现抗黄萎
病的材料。 因此 ,必须从陆地棉以外的野生棉种中
寻找抗源 ,把野生种特有的抗黄萎病特性及其他特
殊性状转移到陆地棉栽培种中 ,被视为抗黄萎病育
种抗源筛选的一条理想途径。本文就我院棉属种间
杂交、抗黄萎病材料的筛选及利用结果略作分析 ,
为我国棉花抗黄萎病材料的创新及抗病育种提供
一个启示。
1材料和方法
研究 1996~ 1999年在辛集马兰农场及本院实
验场进行。
1. 1试验材料
陆地棉栽培种为中棉所 12、 86- 1、科遗 2号、
冀棉 8号。野生种利用中国科学院遗传所提供的陆
地棉与野生棉种间杂交 ,带有特异性状且恢复育性
的原始材料 ,组合为: 陆地棉×海岛棉、陆地棉×瑟
伯氏棉×海岛棉、陆地棉×斯特提棉、陆地棉×比
克氏棉、陆地棉×索马里棉、陆地棉×中棉。
1. 2选育方法
对种间杂交原始材料 ,在多年种植棉花且感病
均匀的自然混生病圃进行鉴定 ,摸清原始材料的抗
黄萎病遗传特性及其他性状的表型情况 ,根据其基
因表现特点 ,用目前推广的抗枯耐黄品种与之作最
后杂交 ,提高其农艺性状 ,并有计划的进行优良材
料之间的姊妹交 ,然后用原始材料为轮回亲本进行
2~ 3次的回交、南繁加代、自交 ,使抗黄萎病基因型
趋于稳定 ,从中筛选抗病材料 ,在黄萎病发病高峰
期按五级标准进行详细鉴定 ,结合专家部门的测定
结果 ,选育出抗黄萎病的基础材料。
2结果与分析
2. 1抗黄萎病材料的筛选
该项目从 1996年开始研究 ,到 1999年共鉴定
种间杂交材料 3150份 ,根据抗黄萎病筛选目标 ,中
选单株及优行进行南繁 , 5年共南繁材料 700多份 ,
作杂交组合 400多个。并对重点材料在逆境条件下
进行多点异地交替鉴定 ,筛选出 25份抗 (耐 )黄萎
病的基础材料 (表 1)。表 1结果显示 ,病情指数 10
~ 20的抗病材料 10份 ,占中选材料的 44% ;病情
指数 20~ 25的抗病材料 6份 ,占中选材料的 24% ;
病情指数 25以上的耐病材料 8份 ,占中选材料的
32% 。
2. 2重点材料的性状表现
在筛选的 25份材料中 ,有 5份材料黄萎病指
达抗级水平 ,且农艺性状好 ,是抗黄萎病育种难得
的基础材料。
2. 2. 1  M052:组合为石远 321×远 185,是斯特提
棉杂交后代。 1999年中棉所植保室鉴定:黄萎病指
19. 59,反应型为抗黄型。纤维品质经农业部纤检中
心测试 , 2. 5%跨长 29mm ,麦克隆值 4. 6,比强度
22. 9cN· tex- 1。 衣分 41. 3% ,子指 10. 2g,铃重
5. 36g ,结铃性强 ,产量潜力大。为高产、高抗枯萎抗
黄萎、高衣分种质材料。
2. 2. 2  M013: 杂交组合为陕 1155× T1- 4,是瑟
伯氏棉的杂交后代。 1999年中棉所植保室鉴定:黄
萎病指 14. 58,反应型属高抗类型。纤维品质经农业
·11·
部纤检中心测试: 2. 5%跨长 28. 5mm, 麦克隆值
4. 2,比强度 21 cN· tex- 1 , 衣分 40. 2% , 铃重
6. 25g。为高抗枯黄萎病大铃种质材料。
2. 2. 3  M147: 为陆地棉×斯特提棉的杂交后代。
1999年中棉所植保室鉴定: 黄萎病指 19. 78,反应
型为抗黄型。纤维品质经农业部纤检中心测试:
2. 5%跨长 27mm,麦克隆值 4. 7,比强度 24 cN·
tex- 1 ,为高抗枯萎抗黄萎病、高比强、高配合力种质
材料。 由于配合力高 ,所以它的杂交后代抗黄萎病
性均较好。
2. 2. 4  M373和 M443: 为陆地棉×索马里棉的杂
交后代。这两个材料 1998年中国农科院植保所鉴
定:黄萎病指 17. 40和 15. 58,纤维品质测试 M373:
2. 5%跨长 27. 9mm,比强度 21. 6 cN· tex- 1 ,麦克
隆值 4. 4; M 443, 2. 5%跨长 28. 3mm ,比强度 22. 1
cN· tex- 1 ,麦克隆值 4. 6。均属高抗枯萎抗黄萎、优
纤维种质材料。
2. 3种质材料的利用
在新种质材料筛选与创新的同时 ,我们就开始
进行新品种选育研究。通过对筛选种质材料的分析
鉴定 ,确定了以陆地棉×海岛棉×瑟伯氏棉 ,以及
陆地棉×中棉为亲本材料 ,用推广品种与之杂交 ,
最终选育出了两个新品种: 石远 321和石远 345。
2. 3. 1 石远 321:杂交组合为 { 86- 1× [ (吉扎 45
×瑟伯氏棉 ) F2× ASJ- 2] F3 }×中 381,是陆—海
—瑟三元杂种 ,这个品种表现高产、抗病、优质 ,特
别是多抗性较好 ,大量保留了野生种瑟伯氏棉高抗
枯黄萎病的特性。 1997年通过了全国品种审定 ,已
累计推广面积 932公顷 ,获纯收益 15. 6亿元。
2. 3. 2 石远 345:杂交组合为冀棉 8号× 85— 1,是
陆地棉与中棉的杂种后代。 这个品种表现丰产、早
熟、抗枯黄萎病、朵大、易采摘。 1999年通过了河北
省的品种审定 ,目前已示范 81公顷 , 今后将在山
西、新疆等地有大的发展。
3讨论
3. 1本项研究结果显示 ,从陆地棉以外的野生种中
寻求抗源 ,广泛利用野生棉资源 ,采用棉属种间杂
交 ,是高抗黄萎病种质材料筛选与创新的有效方
法。同时从利用结果看出 ,由于栽培品种具有共同
起源、亲缘关系过近、遗传基础贫乏的缺陷 ,将野生
种中多种多样有益特性向陆地棉栽培种转移 ,是一
条重要的抗病育种途径。
3. 2抗黄种质材料的筛选结果显示 ,斯特提棉、瑟伯
氏棉这两个棉种的杂种后代 ,抗枯黄萎病材料出现
机率高。这显然与瑟伯氏及斯特提棉高抗枯黄萎病
的特性有关。 特别是 M147材料 ,它是斯特提棉的
后代 ,抗黄萎病稳定持久 ,且遗传力高 ,它的后代材
料均表现抗黄萎病 ,是一份宝贵的抗黄萎病资源。
3. 3种间杂交后代遗传变异复杂 ,疯狂分离 ,且分离
时代长。因此 ,要严格控制回交次数 ,最多不能超过
3次 ,使野生种抗黄性及其它优良性状不易丧失。采
用同一材料优株姊妹交 ,使性状尽快趋于稳定 ,缩
短分离时代。同时要扩大杂种后代的种植数量 ,增
大选择机率 ,是提高新种质材料选择成功率的一项
关键措施。
3. 4种质材料抗逆性的选择必须一开始就置于一定
的逆境条件下才能表现出来。抗黄性的选择必须在
高度发病且病情均匀的病地进行 , 同时在无病地选
择丰产性 , 病地与无病地交替选择 , 并作好纤维品
质测试 , 使筛选材料的抗病性、 丰产性、 优质性同
步提高。
表 1 筛选材料黄萎病抗性鉴定结果
序号 品系号 发病率 病情指数 反应型
1 022 48. 53 20. 15 R
2 058 44. 13 18. 12 R
3 593 49. 24 24. 52 R
4 055 48. 53 20. 73 R
5 008 47. 67 22. 54 R
6 199 50. 46 26. 97 T
7 553 51. 73 30. 13 T
8 255 49. 24 27. 57 T
9 122 48. 67 25. 88 T
10 041 47. 59 22. 79 R
11 020 50. 46 30. 52 T
12 264 51. 89 30. 74 T
13 147 47. 12 19. 97 R
14 273 46. 83 19. 24 R
15 529 45. 73 18. 53 R
16 002 50. 12 26. 72 T
17 452 41. 36 18. 16 R
18 636 45. 20 20. 23 R
19 275 47. 10 19. 66 R
20 147 46. 82 19. 78 R*
21 052 46. 99 19. 59 R*
22 013 30. 19 14. 58 R*
23 487 79. 25 27. 34 T*
24 443 56. 27 15. 58 R*
25 373 69. 00 17. 40 R*
注: 1、各数据为 1996~ 1999年 4年的平均结果。
2、* 为中棉所或植保所鉴定结果。  ●
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