全 文 ：作物品种资源 19 94年第 4期
棉属种质资源的引进 、 研究和利用
庄学鹅
咬中国农业科学院作物品种资源研究所 , 北京 1。。0 8工)
摘要 本文介绍 了我国对棉属种质资源 的引进及其中几次价值较大的引种 以 及对棉属种
质资源 的研 完和利用情况 。
关键词 棉属种质资源 引进 研 完 利 用
一 、 棉属种质资源的引进
建国后至今大批量的引种约有 49 次 , 引
进品种 4 个 , 直接在生产上推 广 的 品 种 8
个 .
供科研用的种子量少的引种 , 自 1 97 1年
至今 , 我 国 已从 60 个国 家 (其中 亚洲的 18
个 , 非洲的 17 个 , 欧洲的 l李个 , 拉丁美洲的
9 个 , 北美洲的 2 个和大洋洲的澳大利亚 )
和联合国粮农组织 (简称 F A O )引进了 23 0
多份棉属种质资源 ,其中陆地棉 15 0 0余份 ,海
岛棉 20 余份 , 陆地棉野生种系 40 余份 , 亚
洲棉 l 份 , 草棉 2 份 , 野生种 3 个 , 近缘植
物 7 个种 , 16 个单体 , 29 个端体 , 58 个稳定
的易位系和 1 份标记基因材料 , 可见我国引
种范围相当宽广 。
50 年代直接用于生产的引种 , 从美国引
进的陆地棉 , 如岱字棉 、 斯字棉 、 德字棉等
都能在我国棉区直接推广利用 。 随着我国棉
花栽培技术和育种水平的提高 , 单位面积皮
棉产量迅速增长 , 60 年代引进的商用美棉已
只能在我国个别地区种植 . 至 70 年代以后 ,
从国外引进的品种 , 产 量等综合性状 已不及
我国当地的生产品种 ,不能直接用于生产 。 仅
以它们在纤维品质 , 抗病 、 虫 , 抗逆性方面
优于我国的 自育品种或具有某一特殊性状的
遗传基因而作为我国选育新品 种 的 亲 本材
料 . 加之世界各国对棉 属 野 生种 、 半野 生
种 、 单体 、 端体 、 遗传基因 、 标记材料及无
蜜腺 、 低棉酚 、 铃形 、 叶形 、 苞叶形状等等
的深入研究 , 因此 , 引种 目的 已转变为科研
和育种家提供多方面的研究材料和亲本 . 引
进的种质资源较珍贵 、 稀少 、 新异 、 遗传基因
广 、 种子量少 , 它比过去引进商品品种 , 要
求具有更高深的专业知识和更深入了解世界
各植棉国家的科研动态和育种方向 . 这就要
借助出国考察 、 与外国协作研究 , 才能掌握
和引进还处在研究阶段 中 、 有发展前途的种
质资源 , 也就是当今引种工作的特点 .
二 、 近年棉月种质资源的引进 和贡献
197 2年我国种棉考察团从尼泊尔收集了
岱字棉 4 5 A 、 5 8 26 、 爱字棉 4一 4 2 、 斯字棉 等
12 个棉花品种 。 19 74 年许运天从墨西哥引进
的墨西哥 9 10 是一个产量较高 、 纤 维品质 较
好 、 杂种优势较强的品种 , 江苏洒阳棉花原
种场用它作亲本 , 育成洒棉 2号和洒阳 8 3 5 ,至
19 8 8年 ,洒棉 2号累计种植面积达 1 8 8 2万亩 .
同年方粹农从美国带回低酚棉兰布赖特 G L -
5
、
T x 一莱曼和无 蜜腺 棉 T x · 3 5 s K 一 B 、 岱字
棉 70 10 0 一N 、 陆地棉爱 字棉 S J一 l 、 斯 字 棉
7 A
、 海岛棉 5 3 、 5 4及野生种哈克尼西棉 、 斯
特提棉 、 瑟伯氏棉 、 三裂棉等较珍贵的种质
资源 。 其中 , 兰布赖特 G L 一 5 , 我国用 作 培
育低酚棉的亲本 , 育成了产量高 、 品质好的
低酚棉品种豫无 19 、 豫棉 2 号 、 「们棉 1 3 、 中
棉 1 8等 , 亩产可 达 10 o k g皮 棉 。 至 1 98 9年 ,
全国低酚棉种植面积达 92 . 5万亩 , 居世界第
一位 . 1 9 7 6和 19 7 7年任 志 从 F A O二次引进
了米努非 、 吉扎 3 1 、 盛5 、 3 10 、 比马 5 2 、 阿
什蒙 、 爱字棉 S J一2 、 S J一3 、 15 17和塔什干 1 、
2
、
3 号 、 阿勒颇 A 一4 2 4等6 2个品种 。 19 7 8
年 , 他又从法国 引 进 了 无蜜腺棉 F 2 8 。 、 F
2 5 2
、
L Z g g一 20 、 L 2 9 g一 10 一 7 5等 22个 品 种 。
1 9 7 9年美国赠送 36 份棉属种质 资源 , 其中第
一次引进我国的野生种 有 异 常棉 、 比 克氏
棉 、 戴维逊氏棉 、 拟似棉 、 长曹棉 、 夏威夷
棉和二套杂交系 , 15 个单体和 2 个 端 体材
料 。 1 9 8 0年美国又赠送 无蜜腺棉兰布赖 特
G L 一4和野生种澳洲棉 、 长须棉 、 灰 白棉 、 克
劳次基棉 、 裂片棉 、 三叶棉 、 雷蒙德氏棉和
南岱华棉等 , 也是第一次引进我国的珍贵种
质资源 . 1 9 81 年 , 通过科技协作从墨西哥首
次引进 了 15 份陆地棉半野生种 . 同年 , 潘家
驹在美国搜集引进了 21 份遗传基因材料 , 开
阔了我国棉花种质的引种范围 . 19 8 2年 , 马
家璋又从美国引进棉花遗传材料 、 置换系和
单体材料 1 7 份 , 并开展了棉花遗传性 状 基
础理论和遗传育种研 究 。 同年 , 刘 毓 湘 赴
美 国考察 引进了 27 个 P D系优质棉 花 品系 ,
这是一批纤维品质特优 、 高产的珍贵资源 。
1 9 8 4年美国又赠给我国 58 个棉花易位系 、 13
个单体 、 29 个突变品系 。 1 9 8 5年周有跃从美
国一次引进 63 4份棉花种质资源 , 其中有 1 50
余份杂交种和高代品系 , 并重新引入 P D 系
和比马棉 . 1 9 8 6年 , 通过科技合作从土耳其
引进 7 个棉花品种 . 1 9 8 7年 , 张雄伟考察 巴
基斯坦 , 引进 了 K 一6 5 / 9 , M S一 8 4等 1 1个 品
种 。 1 9 8 8年美国提供我国近缘植物肖桐棉 、
异叶美非棉及标记材料 6 份 . 此外 , 还有我
国各部委 、 各级领导人及从事棉花研究工作
的专家 、 海外同胞 、 侨胞 , 为我国直接或间
接 引进了数量不等的棉属种质资源 , 为发展
我国的棉花事业做出了不可磨灭的贡献 。
三 、 棉属种质资源在我国的研究和利用
50 年代我国长江 、 黄河流域棉区引种美
国陆地棉岱字 15 是一个成功的例子 , 1 9 58 年
在我国的种 植 面 积达 5 2 4 8万亩〔 l 〕, 占全国
棉田总面积的 61 . 7肠 . 30 多年来 , 利用这一
优异种质 已培育出大量的优 良品种 , 用系统
选育成的品种〔2 〕, 种植面积达 50 万亩以上的
有 19 个 , 种植面积在 50 万亩 以下的有 161 个 。
具岱字 15 亲缘的品种 , 种植面积在 50 万亩以
上的有 12 个 , 种植面积在 50 万亩 以 下 的 有
2 5 4个 .
原产美国北部的金字棉 , 曾在我国东北
特早熟棉区获得较好效果 . 原产美国干旱少
雨的南部高原的阿字棉 5 1 1 0 、 阿字棉 6 0 、 阿
字棉 3 10 等 , 在我国北方旱地棉区 , 表 现 尚
好 . 美国西部高原棉区种植的早熟紧凑型品
种 , 如探科 S P 一 21 , 在 我国无霜期短的北 方
若干地区也表现 较好 . 苏 联 的 司 3 1 7 3 、 司
14 7 0
、 司 4 7 4 4和 10 8夫在新疆和甘肃 推 广 .
长绒棉 2 依 3 、 9 2 0依 、 5 4 7 6依 、 10 9 6 4等品
种在南疆大面积种植都取得 良好的结果 , 它
比埃及棉更具有早熟 、 丰产 、 造应性强的特
点 。 19 6 5年后才逐渐被我国的 自育品种新海
棉 、 军海一号 、 新海 2 号所代替 。
国内利用引进的棉花种质作亲本培育新
品种 , 如江苏徐州地区农科所 以尼泊尔的贝
尔斯诺棉作亲本 , 育成高 纤 维 强 度品种徐
5 7 6
, 以阿根廷的蔡科 5 10 为亲本育出新品系 。
从 1 9 8 6等 ,我国开始培育显性无腺体陆地棉 ,
现 已选育出株型 、 叶型 、 蕾 、 花 、 铃等外部
器官与陆地棉无明显区别 、 无腺体性状稳定
的材料 8 个 .
利用棉属中具有特殊性状的种质 , 创造
了一批新的遗传材料 . 如江苏省农科院经作
所将真叶黄绿性状转移到彭泽 l号 ,育成彭泽
1号芽黄 . 中国农科院棉花所从花苞棉选育出
红叶窄卷苞叶棉和窄卷苞叶紫絮棉 ; 另又育
出双隐性纯合材料低棉酚无 蜜腺棉 , 扭 曲苞
叶无蜜腺棉和扭曲苞叶低酚棉等 新 遗 传 材
料 . 河北省棉花所选育出纯合的带有半配合
种质基 因 ( S e S e ) 及黄苗标记性状 (V 7V 7 )
的海岛棉半配合材料 V gs 一 1, 其单倍体遗 传
传递率稳定在 60 肠以上 , 并初步应用于棉花
育种上 。
我国于 80 年代起 , 开展栽培棉种与 C 、
G 染色体组棉种杂交 , 现 已获得陆地棉 、 海
岛棉 、 亚洲棉 、 草棉和斯特提棉 、 澳洲棉 、
比克氏棉的种间杂种 , 有的产生 了双二倍体
及其后代 , 有的产生了回交后代 , 为选育种
子无腺体一植株有腺体的棉花品种提供了大
量的种质 资源 。 许多单位对棉花远缘杂交作
了多方面的研究 , 其中与栽培棉杂交获得杂
种一代以上的共有 15 个种〔” 〕 . 并 在 棉 花野
生种与半野生种 、 种间杂种的产生及利用研
究方面取得了显著成绩 。
国内约利用了 6 0 多个遗传材料用于测
定杂种优势亲本配合力 , 以邓恩 1 1 9 、 岱字棉
1 6
、 中棉所 7 号 、 邢台 6 8 71 为高优势组合的
优 良亲本 。
在抗枯 、 黄萎病品种选育方面 , 50 年代
初 , 四川省首次从德 字棉 5 31 中系统选 育 出
5 2 一 12 8 。 四川 、 江苏又先后从岱字 x s中系统
选育出川 5 7一 5 0 、 J l l 5 7一6 8 1及南通 2 号 等 抗
枯萎病 品种 。
范云六等从苏云金芽抱杆菌中分离出对
棉铃虫具有毒杀作用的杀虫蛋 白基因 , 并对
我国的棉花品种进行导入转化获得成功 , 为
棉花抗 虫育种开创新的途径奠定 了 科 学 基
础 。
此外 , 湖北省棉花所和浙江农业大学对
纤维有关性状 、 棉籽油分和蛋白质的遗传研
究均有进展 。 南京农大采用修饰 回交法 , 对
打破棉花丰产 、 半熟间的负相关收到了明显
效果 。
棉花单体 、 染色体的研究 , 棉花育种新
技术探索和基础理论的开拓 , 辐射诱变 , 雄
性不系等都取得了一些进展 。 如孙传渭〔4〕报
道陆地 棉 ( A D : ) 有 46 条 同工酶 , 海 岛棉
( A D
:
) 有 4 2条 , 亚 洲 棉 ( A : ) 有魂0条 ,
草棉 ( A : ) 是 3 5条 , 澳 洲 棉 ( C 3 ) 2 0条 ,
其余野生种 2 6 、 4 0条 , 所有的种 (除海岛棉
外 ) , 都含有 5 条相同的主要酶带 . 国内对
4 个栽培棉和 15 个野生种的核型 进 行 了 分
析 . 还利用阿字棉 2 01 、 3 1 0 、 51 10 等品种的
下胚轴或子叶体细胞培养 , 已长 成 完 整 植
株 。 用原生质体培养 , 已成 苗 , 达 世 界 水
平 .
从美国引进的 27 个 P D 系棉花种质 , 经
试种 ,综合性状突出的有 P D 4 5 4 8 、 P D 6 5 2o 、
P D 92 23
、
S C一 1等 8个 . 纤维细度达 g5 以 上
的有 P D o x o g等 s 个 , 细 度 在 5 5 0 0 m龙以上
的有 P D 2 1 6 4等 16 个 , 试纺棉纱 18 号 质量 达
上等优级的有 P D Z 1 6 5等 2 个 。 这 是一批 纤
维高强力的遗传资源 , 多数被用于改进我国
棉花的纤维强度 。 现在杂交 5 、 8代中 , 已出
现纤维强力高的优系 , 可望育成纤维品质优
良、 产量高的棉花新品种 .
现在世界上有 2 5 0 0 、 3 0 0 0个野生和未驯
化的新世界 四倍体类型可供棉花育种工作者
利用 . 棉花育种的趋势将朝着充分发掘野生
和未驯化的棉花遗传资源 , 以扩大栽培种的
遗传基础的方向发展 . 因此 , 继续不断地 引
进棉属野生种和未驯化的遗传资源以及各国
的优 良种质 , 仍是我国棉花 引种工作十 分必
需和迫切的任务 .
主要今考文做
(约汪若海 . 我国美棉引种史略 . 中国农业科学 , 1 9 8 3
( 3 )
:
3 0 ~ 3 5
〔3 )周盛汉等 . 棉花品种系谱 . 1 98 6
( 3〕汪若海 . 中国棉花科学技术 的进展 . 中国棉 花 ,
l 。。 1 ( 6 ) : 2~ 6
(们孙传渭等 . 棉属不同种及品种的醋酶同工 酶分析 .
植物学报 , 1 9 8 6 , Za ( s ) . 2 6 3 ~ ? 杆9