全 文 ：作物品种资源 1 9 94年第 l 期
国外棉属种质资源的保存和研究
庄学鹏
(中国农业科学院作物品种资源研究所 , 北京 , 10 08 1)
棉花为经济作物之首 , 在国民经济 中占
有极重要的地位 。 要提高我国棉花的生产水
平 , 就必须不断地选育出高产 、 优质 、 适应
性广 、 抗逆性强的棉花新品种 。 这就有赖于
从 国外引进多种多样的遗传基因 , 类型各异
的棉属种质资源 。 而首先 , 必须掌握世界各
主要拥有棉属种质资源国家的保存和研究的
情 况 , 才能有的放矢地进行引种 。
一 、 棉属种质资源的保存及珍资资源
l
、 美国 〔` 〕 : 据 1 9 8 8 年统计 , 棉花种
质资源共有 5 50 5份 , 除在科罗拉州的科林斯
堡 ( F o r t e o l l i n s ) 国家种子贮藏实验所有
长期保存外 , 还保存在下列三处 :
( l) 亚利桑那州的菲尼克斯 ( P h oe 一
in x ) 棉花研究中心 : 除保存海岛棉外 , 还
保存野生种 、 商用品种和遗传标 记材料 。
( 2 ) 密西西比州斯通维尔 ( S t o m e -
r i l l e ) 地 方三角洲试验站 , 保存过去的 栽
培品 种 。
( 3 ) 得克萨斯州农业及机械大学学院
试验站 , 保存由热带地 区采集来的陆地棉原
始类型 、 草棉 、 亚洲棉 、 陆地棉遗传标记材
料及野生种 。
棉花优良品 种由种子公司选育发放 , 如
诺斯拉普金公司的麦克奈尔 ( M o N ia r ) 系
统 , 斯通维尔纯系种子公司的斯字棉 ( S ot -
n e vi n e ) 系统 , 格罗农种子公司的快车棉
( E
x p r e s s ) 和 G S C 系统 , 坷字纯系种子
公司的坷字棉 ( C o k o r ) 系统 , 松滩种子公
司的岱字棉 ( D e l t a p i n e或 D . P . L ) 系统 ,
邓恩原种场的邓恩棉 ( D ir n n ) 系统 , 卡甚
尔种子公司的兰卡特棉 ( L oc k o t )t 和佩字
棉 ( P a y m a s t e r ) 系统 , 加州棉种分配站
的爱字棉 ( A c al a ) 系统等等 , 都在美国和
一世界植棉国家 、 地 区的棉花生产和育种研究
上起着重要的作用 。 珍稀资源如斯字棉 8 2 5 ,
早熟 、 无蜜腺 、 抗盲椿象和红铃虫 。 岱字棉
N L S是纤维品质长度基因的载体 。 探戈 C A B
一 C S , 光滑无毛 , 能减轻棉铃虫危害 。 D E S
1 19
, 早熟 、 结铃快 、 绒长 、 强度 高 、 抗 枯
萎病 。 爱 字棉 B R一 1 10 , 半丛生铃 、 一 次 性
收获 、 光叶 、 优质 、 耐热 、 抗黄萎病 。 西斯
科结铃速度快 、 早熟 、 极耐黄萎 病 和 角 斑
病 、 绒细 、 强度高 。 纤维品质佳 的 爱 字 棉
S J C一 z
, 岱字棉 9 0 , P D 4 3 s l , P D 6 0 0 4 , P D
6 5 2 0
, 坷字棉 4 1 7 。 长绒海岛棉比马 S一 6 , 无
腺体品种格雷格 25 V 、 45 M , 沃斯托 恩 G L
16 爱字棉 63 一 7 5 , 兰布赖特 G L 一4 、 G L 一 5 ,
G S A 等 。
2
、 独联体 〔3〕 : 棉花种质资源存放在
原亚塔什干和瓦维洛夫研究所 。 在苏尔汉达
里亚州农业试验站 以保存长绒棉为主 , 卡拉
卡尔 巴农科所以保存早熟陆地棉为主 。 保存
的棉花种质资源共 8 5 72份 , 其中有来 自美洲
的 2 4 7 2份 , 亚洲的 1 6 9 6份 , 非洲的 2 25 5份 ,
欧洲的 2 62 份 , 大洋洲的 4 40 份 , 野生种 35
个 。 在生产上进行了 6 次更换品种 , 推广的
品种有 38 个 , 其中陆地棉 25 个 , 海岛棉 13
个 。 基因载体如 : N o z 5 4 3 、 o 江一 l早熟 , 1 4 9
一中、 8 38 6一 B和 C一2 6 0 2 的 纤 维品质长度 ,
塔什干 l 是大铃和第一果枝离地面较高 , M N
一30 8是大铃和高衣分 。 还有自动落叶品种 C
一8 0 1 7 、 8 7 0 4一 H , 矮生品种 K K 一 2 0 5 6 、 A H
一其良斯基 、 矮茎 l号 , 矮生 早熟海岛棉阿什
哈巴德 l 号 、 2 5号等 。
3
、 印度 〔 5〕 : 收集保存的棉花种质资
源约有 1万份 , 其中 6 0 0 0余份集 中在那格浦
尔的中央棉花所的 “ 印度 国家遗 传 资 源 中
心 ” , 包括陆地棉 3 5 0 0份 , 海岛棉 7 50 份 ,
亚洲棉 1 5 0 份 , 草棉 29 5份 , 野生种系 10 多
份 , 野生种 25 个 , 陆地棉半野生种系 30 0 多
份 , 标记性状材料和 30 份多年生类型 , 10 份
红茎棉花品种资源 。 现推广亚洲棉 与海岛棉
种间杂种 G e o t , D H一 7 , p u s a 一5 9 5 , S e l e C -
t i o n 3 等 , , 产量高于当地品种 H 7 7 7的 6 0% 。
培育了提早 20 ~ 30 天成熟的品种和杂交种 。
如杂种 6 号 , S R T 一 r , T K H y 一 l , 超 级
长绒棉M C U 一 9 , S u v i n , C B S一 1 5 6 , 长绒
棉 C l e o t一 20 0等 。
4
、 墨西哥 【 4 ’ : 原产本地的野 生 种就
有 9 个 , 陆地棉也起源于南部的恰帕斯州 。
棉花种 质资源保存在依瓜拉 ( I g u al a) 试验
站 , 现已将其迁移到科利 玛 州 ( C ol i m a)
的特一考曼 ( T 。 。 。 m a n ) , 大 约有 90 份陆地棉
的不同种系材料和 20 个棉花野生种 。
5
、 苏丹 〔 ” : 棉花种质资源保存在闪巴
特试验站 , 有海岛棉 (巴西棉和葡萄棉 ) 23
份 , 陆地棉的尖斑棉 、 阔叶棉 、 玛丽加朗特
棉 、 莫利尔氏棉 、 鲍莫尔 氏棉 等 41 8份 。 草
棉的 5 个种系 53 份和亚洲 棉 的 6 个 种 系 72
份 。 另有 5 份遗传材料 , 58 份抗角斑病材料
和 15 份本地产的异常棉 。
6
、 法 国 〔 2 ’ : 本土不产 棉 花 , 1 9 4 6年
建有 “ 国外棉花 与纤维作物研 究 所 ” 简 称
I R C T
, 总部设在 巴黎 , 中央基因库和实 验
室设在蒙彼利埃的 G e r d at 研究中 心 , 试 验
基地设在 非洲象牙海岸布瓦凯草原研究所的
棉花 中心 。 据 1 9 8 7年统 计 , 有 陆 地 棉 81 8
份 , 海 岛棉 1 23 份 , 亚 洲 棉 14 份 , 草 棉 18
份 ,特殊性状和遗传材料 2 40 份 , 野 生 种 24
个 , 半野生种 7 个 。 利用自己创造的三元杂
种育出了一批优 良棉花品 种 , 如 L Z” 一 10 ,
L 2 3一 2 4 , L x 4 2一 9 等 。
7
、 澳 大利 亚 : 搜集了大量的棉属野生
种 , 其中有澳洲棉 、 比克民棉 、 纳尔逊氏棉 、
鲁宾逊 氏棉 、 斯特提棉 、 亚种斯特提棉 、 南
岱华棉 、 皱壳棉 、 肯宁汉氏棉 、 细毛棉 、 杨
叶棉 、 小丽棉等 85 份 , 各种变异类型 12 份 ,
逸生陆地棉 9 份 , 并 已存放在 美国得克萨斯
州学院试验站与美国农部棉种征集所内 。
珍稀资源还有埃及的陆地棉品种 M i s 卜
n
a v a l o y
, 除纤维强力和 纱强外 , 其它性
状的一般配合力最高 , 它与吉扎45 的组合是
很有前途的 。 南斯拉夫的 5 103 是一个早熟又
高产的品种 。 伊 朗有 59 8份柱头低于 顶 部雄
蕊的类型 。
二 、 棉属种质资源的研 究
世界各植棉国都十分重视棉属种质资源
的研究 , 首先是对野生种的研究 , 各国从细
胞学 、 地理分布 、 生态特性 , 到染色体 、 遗
传障碍 、 遗传结构及亲缘关系等多方面进行
了研究 , 并得出如 : 亚洲棉多毛 , 胞质雄性
不育 : 草棉和异常棉具抗细菌性病害 , 异常
棉还抗锈病 , 抗旱 , 胞质不育 , 单纤维强力
高达 6 克 , 可用于提高纤维强力 、 长度和断
裂长度 ; 斯特提棉具延迟色素腺发生 , 抗寒
, 提高纤维强度和增加产 量的基因 ; 三裂棉
是黄萎病抗源之一 , 叶片和其它器官中棉酚
含量达 3 . 2 7肠 , 能忍受短时间的低温 ( 7 一
10 ℃ ) , 高度抗旱 : 斯特提棉 、 南岱华棉 、
鲁滨逊 氏棉 、 澳洲棉 、 比克氏棉和近缘植物
美非棉 ( C I’ e n f u e 夕o s i a a f f f n i s ) 的种子
不含腺体 , 但植株有腺体 , 是很有价值的育
种基因 ; 比克氏棉还具有油腺延缓形成的特
性 , 即在种子萌发前不沉积棉酚 ; 澳洲棉还
具有抗黄萎病 、 角斑病 、 抗蚜虫 、 棉铃虫 、
红蜘蛛 、 叶跳蝉和能抗一 6 ℃的霜冻 及 潜在
的优良纤维强力的遗传特性 ; 瑟伯氏棉高抗
黄萎病 , 高棉酚 , 高纤维强度 ; 辣根棉高抗
黄萎病 , 叶中有双层栅栏细胞 ; 特纳氏棉也
如此 ; 雷蒙德氏棉高棉酚 , 并具改良纤维机
械抗性 ; 司笃克氏棉抗旱 ; 亚雷西棉具增加
遗传工程稻G E R一 1
G E R一 l是万文举教授应用分子育种方法
将玉米 DA N片段 (基因 ) 导入水稻培育成功
的 超大穗 、 超高产水稻新品种 。 1 9 9 3年 1 0月
2 2日通 过了湖南省科委主持的专家鉴定 。 该
研究的成功是作物育种领域的一 项 重 大 突
破 , 处于国际领先水平 。
该品种的主要特点是 : 集穗大 、 粒多 、
高结实率于一体 , 解决了穗 大 、 结实率高 、
和子粒充实三者难以统一的矛盾 。 平均每穗
2 0 多粒 , 主大穗达 4 0 粒以上 , 结实率高达
85 肠 。 生育期适中 : 作中稻 1 50 天 , 作 晚 稻
1 2 5天 。 分孽力特强 , 单株分孽 15 ~ 20 根 ,
边株 30 ~ 40 根 , 亩有效穗 15 万左右 , 在云南
多达 25 万 。 产量特高 , 作中稻平均亩产 6 0
一 7 0 0公斤 。 作二晚 5 5 0 ~ 6 5 0 公斤 , 29 9 3年
在云南永胜试种 1 . 56 亩 , 最高亩产达 10 7 0 . 1
公斤 。 食味好 , 米质优 。 抗逆性强 , 抗稻瘟
病和 白叶枯病 , 耐低 温和高温 。
栽培 G E R 一 l成本较低 : 省种 : 一 般 亩
用种 l公斤 , 高肥 田亩用种只需 0 . 5 ~ 0 . 75 公
斤足够 , 连年做种不易退化 。 省肥 : 一般栽
培也能高产 , 注重有机肥和基肥 , 不施分孽
肥 。 节水 : G E R一 l根系大且扎得深 , 具 有
玉米的特性 , 抗旱性强 , 比一般水稻节水 。
其它管理与各地水稻别无两样 。
(湖南省枚县市上坪 良种示 范场 欧明胜 )
邮码 : 4 1 2 3 0 9
纤维长度和抗性 ; 长薯棉具改 良纤维细度和
机械抗性基因 ; 拟似棉和毛棉叶无蜜腺 ; 海
岛棉高棉酚 , 纤维品质好 ; 哈克尼西棉的柱
头高出花药 , 叶中也有双层栅栏细胞 ; 毛棉
还有很长的花柱 , 彻夜开花 , 花朵略有香味
的特性 ; 戴维逊氏棉具有抗盐 、 碱 、 旱 , 棉
酚含量高 , 对棉蚜和棉铃 虫有明显抗性 。
世界各国对棉属种质 资源的研究和利用
上 , 都获得了一定的成效 , 如 : 美国加利福
尼亚夏夫试验站用 (亚洲棉 x 瑟伯氏棉 ) x
陆地棉作为抗病 、 虫特性和高强 纤 维 的 供
体 , 培育出品质好 , 抗黄萎病的爱字 棉 S J-
1 至 S J一 5 品种 。 南卡罗来 纳 州 P e o D e e 农
业试验站用三交种 (A T H ) 的杂交后 代 与
陆地棉品种杂交 , 育成纤维品质好 , 产 量高
的 P D 品系 , 最突出的有 S C一 l , P D s 6 1 9 ,
P D 4 8 8 1
,
F J A 等 。 利 用兰 布 赖 特 G L N 早
熟 、 丰产 、 无花外蜜腺 、 无腺体的特性 , 育
成 了具有综合抗性的无 腺 体 品 种 G N 一 8 -
7 6
,
G N O R H I 一 7 5 , G C A S I 一 5 2 , G C A -
N H I 一 83
, 并选育出综合抗病的早熟 丰产品
种探戈系列 。
独联体用司 4 7 2 7与墨西哥野 生 种 系 杂
交 、 回交 , 育成抗黄萎病高产品 种 塔 什 干
1
、
2
、
3
、
6 号 。 用陆地棉 x 草棉种间杂
交得到抗角斑病品种 8 8 02 。 还筛选出含油量
高出 3 . 6肠~ 5 . 2肠 的 品 种 ( 达 2 3 . 6肠 ~
2 5
.
2肠 ) , 如 2 4 2中, C 一5 2 5 7 , A H 6 a 只 y : 2 。
筛选出表皮和海绵组织厚 , 抗红蜘蛛的 品 种
如 C一 4 8 9 1 , 育成零式果枝早熟长绒海岛棉品
种卡尔 申斯基 。
法国在象牙海岸 以陆地棉 、 亚洲棉 、 雷
蒙德氏棉 ( H A R ) 和陆地棉 、 亚 洲 棉 、 瑟
伯氏棉 ( H A T ) 两个三元杂种 与当地 推 广
品种杂交和 回交选出了 工S A B C Z , I S A 20 5
等优 良品种 , 棉籽含酚量低 。
主要参考文献
1 刘毓湘编译 . 世界棉花种质资源考察研究与征集保
存进展 . 《国外农学一棉花》 . 1 9 8 5 (l ) : 1 ~ 10 .
2 郭香墨 . 法国棉花种质资源研究概况 . 《作物品种
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3 王志华编译 . 苏联棉花品种和育种现状 . 《国外农学
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4 赴墨西哥棉花考察小组 . 墨西哥的棉花种质资源工
作和育种工作 . 《国外农业科技》 . 1 98 。 ( 3 ) : 1 ~ 14
5 徐立华 . 印度棉花育种进展概况 , 《国外农 学一棉
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