專利名稱：棉花優(yōu)質(zhì)棕色纖維新品種的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棉花新品種的選育方法，具體地說是一種棉花優(yōu)質(zhì)大 鈴、高產(chǎn)、棕色纖維新品種的選育方法。
背景技術(shù)：
彩色棉的棉纖維具有天然色彩，紡織過程中無需染色、漂白、煮 煉等化學(xué)處理，這既避免了染料對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人們身體健康的傷 害，同時(shí)，又可大大降低紡織印染過程中的生產(chǎn)成本。在中國棉花中
期庫的7000多份棉花種質(zhì)資源中，收集到的彩色棉種質(zhì)共有170多 份(國內(nèi)種質(zhì)140多份，國外種質(zhì)30多份)，其中陸地棉85份(綠 色棉27份，棕色棉58份)，陸地棉半野生種6種系58份(棕色)， 棕色亞洲棉27份，棕色海島棉6份，棕色非洲棉2份。但是，這些彩 色棉種質(zhì)產(chǎn)量低、品質(zhì)差、纖維色澤不穩(wěn)定，其產(chǎn)量通常為白色棉品 種的20-50%,纖維長度和強(qiáng)度比白色棉品種低25%左右，如棕色 陸地棉種質(zhì)的衣分為20-27%,纖維品質(zhì)以ICC標(biāo)準(zhǔn)(在HVI900大 容量纖維測定儀上測定)，其2.5%跨長為13-25mm,比強(qiáng)度為 10-18g/tex，麥克隆值為1.5-3.0;綠色陸地棉種質(zhì)衣分20-28%， 2.5% 跨長為23-27mm,比強(qiáng)度為11-18g/tex，麥克隆值為2.0-2.5 (杜雄明 等，中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，1997， 13 (6): 47-48;杜雄明等，中國農(nóng)學(xué)通 報(bào)，1997, 13 (3): 30-32)。
近二十年來，由于環(huán)境保護(hù)的重視，綠色產(chǎn)品的發(fā)展促成了世界 彩色棉的發(fā)展。高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)彩色棉新品種的選育則是決定著彩色棉商 業(yè)發(fā)展和竟?fàn)幍闹匾蛩?。囯?nèi)外白色棉纖維品質(zhì)改良和種質(zhì)創(chuàng)新主 要釆取了品種間復(fù)合雜交，修飾回交法，輪回選擇，修飾雜交和互交， 遠(yuǎn)緣雜交，綜合同步改良等方法，物理輻射、化學(xué)誘變、基因工程等技術(shù)，并取得了 一定進(jìn)展(T W Culp and D C Harrell , Crop Science 1973,13: 686-689; T W Culp etc. South Carolina Agri. Exp.Stn.Tech.Bull. 1985:1090;潘家駒，1999，棉花育種學(xué)，北京，中國農(nóng)業(yè)出版社；張 天真，周兆華，閔留芳等，2000,作物學(xué)報(bào)，26 (6): 673-680)。目
前，國內(nèi)外的彩色棉改良主要是釆用系統(tǒng)選擇和常規(guī)雜交的方法，如 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所選育的棕色浙彩棉2號(hào)， 新疆石河子棉花研究所選育的棕色新彩棉10號(hào)，等等；但所選育的 彩色棉新品種與白色棉品種相比，纖維品質(zhì)還較差，大多數(shù)棕色棉品 種的纖維品質(zhì)結(jié)果(HVICC)為，2.5%跨長25.0-28.0mm,比強(qiáng)度 23.0-26.0cN/tex,而皮棉產(chǎn)量水平也僅為現(xiàn)推廣白色棉品種的 60%-85%之間，衣分僅為34.0%左右(邱新棉，俞碧霞，包立生等， 中國棉花，2006， 33 (4): 20;萬英，孔憲良，郭景紅等，中國棉花， 2006, 33 (9), 21)。美國的Sally Fox是較早開展現(xiàn)代彩色棉品種改 良，主要是利用系統(tǒng)選擇法，對(duì)彩色棉纖維品質(zhì)改進(jìn)程度不大；烏茲 別克斯坦、巴西、法國等國家也開展了彩色棉品種改良，還沒有特別 優(yōu)良的彩色棉品種出現(xiàn)，且多數(shù)種質(zhì)材料纖維色澤在日曬雨淋下易褪 色。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述不足提供一種棕色彩色棉選育方 法，該方法能夠育出一系列優(yōu)質(zhì)、大鈴、高產(chǎn)棕色彩色棉新種質(zhì)， 以克服目前棕色彩色棉纖維品質(zhì)差、衣分低的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先利用遠(yuǎn)緣雜交、雜種優(yōu)勢和南北 不同地域的適應(yīng)性與變異選擇等技術(shù)，選育出纖維品質(zhì)較好、衣分 較高、色澤穩(wěn)定的棕色彩色棉新品系棕1-52 (可從國家棉花中期庫 購買，其鈴重5.4g,衣分34.8%， 2.5%跨長29.4mm左右，比強(qiáng)度 29.2cN/tex左右)；其次，利用原子能誘變與系譜選育法，選育出纖 維品質(zhì)優(yōu)異、大鈴、衣分較高的白色棉新種質(zhì)S9108 (可從國家棉花中期庫購買，其鈴重7.0g以上，衣分38.0%以上，2.5%跨長31.0mm 以上，比強(qiáng)度335cN/tex以上)。最后，利用這兩個(gè)優(yōu)異新種質(zhì)進(jìn)行 雜交，在其后代的系譜選擇中，注重選擇吐絮暢、衣分高、色澤穩(wěn) 定的棕色棉，同時(shí)，在田間選單株進(jìn)行纖維品種測定，選擇纖維品 質(zhì)優(yōu)良的類型。
為了解決目前世界上棕色彩色棉品種皮棉產(chǎn)量低、纖維品質(zhì)差、 衣分低等問題，就需要打破了彩色棉的纖維品質(zhì)和產(chǎn)量與色澤的負(fù) 相關(guān)。遠(yuǎn)緣雜交是植物品種改良、種質(zhì)創(chuàng)新取得突破性進(jìn)展的重要 方法，它能打破物種間的生殖隔離，創(chuàng)造新物種，擴(kuò)大基因組和染 色體間交換(潘家駒，1999,棉花育種學(xué)，北京，中國農(nóng)業(yè)出版社)。 為了選育到好的彩色棉親本，本發(fā)明利用來自墨西哥的半野生棉莫 禾U爾氏棉(G.hirsutum race morrillii)、 尖斑棉 (G.hirsutum race punctatum)、雷奇蒙德氏棉(G.hirsutum race richmondi)和我國的陸地 棉推廣品種具有地域遠(yuǎn)緣的特性，進(jìn)行雜交，因半野生棉具有棕色 纖維、抗逆性強(qiáng)等有利性狀，推廣品種具有豐產(chǎn)性和適應(yīng)性強(qiáng)，這 為培育出性狀超親、適應(yīng)性強(qiáng)、纖維品質(zhì)優(yōu)異、豐產(chǎn)的彩色棉新品 系打下良好的基礎(chǔ)。
本發(fā)明利用具有半野生棉親緣的綜合性狀較好的棕色彩色棉新 品系棕l-52與纖維品質(zhì)優(yōu)異、大鈴、高衣分的白色棉新種質(zhì)S9108 進(jìn)行雜交，從F2代開始進(jìn)行系統(tǒng)選擇，F(xiàn)3至F5代均進(jìn)行單株選擇， 最初選擇時(shí)，凡是色澤穩(wěn)定的棕色單株都收獲，隨后，在海南島和 安陽逐年選擇吐絮暢、衣分高、色澤穩(wěn)定、纖維品質(zhì)好的單株；同 時(shí)，為提高新品系抗枯黃萎病性，選中的單株在病池進(jìn)行抗枯、黃 萎病篩選，達(dá)到高抗枯萎病(病指5.0%以下)、耐黃萎病(病指35.0% 以下)；纖維品質(zhì)測定釆取田間手扯判斷和室內(nèi)HVI900儀檢測相結(jié) 合。
可通過上述方法選出具有以下特征的棕色棉棕色纖維、大鈴(6.0g以上)，鈴呈長卵圓形，特大鈴，鈴重7.0g以上，衣分35.0% 以上，2.5呢跨長30.0mm以上，比強(qiáng)度30.0cN/tex以上。此外，優(yōu) 選的是株型較松散、葉片較大、結(jié)鈴性較強(qiáng)，纖維品質(zhì)優(yōu)異的植株， 如實(shí)施例1中的S9B11。
可通過上述方法選出具有以下特征的棕色棉棕色纖維、大鈴
(6.0g以上),鈴呈長卵圓形，鈴重6.0g以上，衣分37.0%以上，2.5% 跨長31.0mm以上，比強(qiáng)度33.0cN/tex以上。此外，優(yōu)選的是株型較 松散、葉片較大、結(jié)鈴性較強(qiáng)，纖維品質(zhì)優(yōu)異的植株，如實(shí)施例1 中的S9B12。
本發(fā)明利用遠(yuǎn)緣雜交、輻射誘變、雜種優(yōu)勢和南北不同地域的 適應(yīng)性與變異選擇等方法的有機(jī)結(jié)合，通過彩色棉新品系棕l-52與 白色棉新種質(zhì)S9108的雜交，選擇出纖維品質(zhì)優(yōu)異、衣分較高、豐 產(chǎn)的彩色棉新品系S9B11 (棕色纖維)、S9B12 (棕色纖維)等。其 中S9B12,生育期133d左右，大鈴，鈴重6.0g以上，衣分37.0%以 上；兩年品比試驗(yàn)每公頃產(chǎn)籽棉、皮棉均分別達(dá)到3600.0kg、1200.0kg 以上，其皮棉產(chǎn)量接近白色棉花推廣品種；纖維品質(zhì)優(yōu)異，2.5%跨 長31.0mm以上，比強(qiáng)度33.5cN/tex，麥克隆值4.3;纖維長度和比 強(qiáng)度比現(xiàn)推廣的棕色彩色棉品種分別提高了 10.0-25.0%和 25.0-45.0%。


圖1是本發(fā)明選育方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí) 施例僅用于說明本發(fā)明，而不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。 實(shí)施例l抗蟲棕色色纖維棉的選育
如圖1所示，本發(fā)明在海南島利用半野生種系莫利爾氏棉 (G.hirsutum race morrillii)、尖夢(mèng)王才帛(G.hirsutum race punctatum)、 雷
6奇蒙德氏棉(G.hirsutum race richmondi)分別與美國的陸地棉遺傳標(biāo) 準(zhǔn)系TM-l或我國的推廣品種中棉所12號(hào)進(jìn)行了遠(yuǎn)緣雜交，隨后 在安陽種植F1代。在安陽種植F1和F2代，隨后南(海南島)北(安 陽)不同地域經(jīng)過連續(xù)五年的單株選擇，1996年，選育出棕絮l號(hào) (棕色纖維)，1999年從棕絮1號(hào)系選出棕色彩色棉新品系棕1-52。 1999年通過棕1-52與S9108進(jìn)行雜交，當(dāng)今10月在海南島種植Fl, 第二年在安陽種植F2，隨后對(duì)其后代連續(xù)地選擇棕色、大鈴、豐產(chǎn)、 纖維品質(zhì)優(yōu)異的單株，F(xiàn)4和F5，在枯黃萎病混合病池中進(jìn)行抗病篩 選，選出棕色纖維、高抗枯耐黃萎病(枯萎病指5.0%以下、黃萎病 指35.0%以下)IO多個(gè)單株。2003年，在安陽巿白壁鎮(zhèn)中國農(nóng)業(yè)科 學(xué)院棉花研究所試驗(yàn)田進(jìn)行F6株系試驗(yàn)比較和株系的純化，篩選出 皮棉產(chǎn)量超過對(duì)照材料棕絮1號(hào)(皮棉每公頃900.0kg左右)，棕色 棉纖維品質(zhì)，纖維絨長30.0mm以上，比強(qiáng)度29.0cN/tex以上。在 2003年試驗(yàn)比較的基礎(chǔ)上，2004年篩選出綜合性狀較好的6個(gè)材料， 重復(fù)2003年的篩選比較試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)綜合性狀較好株系，分別定 名為S9B11、 B9B12。
S9B12，主要特性纖維棕色、大鈴、纖維品質(zhì)超過白色棉生產(chǎn) 品種。生育期133d左右，株型較松散，葉片較大，株高99.0cm左右， 單株結(jié)鈴18.2個(gè)，結(jié)鈴性較強(qiáng)，鈴呈長卵圓形，大鈴，鈴重6.0g以上， 衣分37.0%以上。兩年品比試驗(yàn)每公頃產(chǎn)籽棉、皮棉均分別達(dá)到 3600.0kg、 1200.0kg以上，其皮棉產(chǎn)量接近白色棉花推廣品種；纖維 品質(zhì)優(yōu)異，2.5呢跨長31.0mm以上，比強(qiáng)度33.5cN/tex，麥克隆值4.3; 纖維長度和比強(qiáng)度比現(xiàn)推廣的彩色棉品種分別提高了 10.0-25.0%和 25.0-45.0%。
S9B11,主要特性纖維棕色、大鈴、纖維品質(zhì)與白色棉生產(chǎn)品 種相當(dāng)。生育期135d左右，株型較松散，葉片較大，株高93.8cm左右， 單株結(jié)鈴16.4個(gè)，結(jié)鈴性較強(qiáng)，鈴呈長卵圓形，特大鈴，鈴重7.0g以上，衣分35.0%以上。纖維品質(zhì)優(yōu)異，2.5呢跨長30.0mm以上，比強(qiáng)度 30.1cN/tex，麥克隆值4.7。
申請(qǐng)人對(duì)本發(fā)明方法選育出的優(yōu)質(zhì)棕色棉S9B11、S9B12、S9B13、 S9B14、 S9B15等新材料，進(jìn)行了微衛(wèi)星標(biāo)記(SSR)分析，建立了
優(yōu)異材料的分子指紋，這可以為新種質(zhì)保護(hù)提供依據(jù)(表l)。
表1: S9B11與S9B12的SSR指紋圖譜 色澤 棕白色棕色棕色棕色棕色棕色棕色棕色深棕深棕深棕棕色深棕淡棕淡棕
色
品種名稱 棕 TM-1 S犯l S犯l S9B1 S犯l S9B1 Huna四川棕棕閿縣棕棕淡棕棕
絮l
弓
1 2 3 4 5 n棕 217 125 1-61深紫1-59 2-63絮 3-94
JESPR114—1
JESPR114—2
JESPR114—3
JESPR114—4
JESPR114—5
TMK12—1
TMK12 — 2
TMK12—3
TMK12—4
TMK12 — 5
TMK12—6
TMK19—1
TMK19—2
TMK19—3
TMK19—4
TMK19—5
BNL1053—1
BNL1053—2
BNL1053 — 3
BNL1053—4
BNL1053—5
BNL1053—6
BNL1053—7
BNL1053—8
BNL1421 — 1
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抗
棉
4
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1
8<formula>formula see original document page 9</formula>CSHES149—511111 11 0 11 101101
CSHES149—611111 11 0 11 101101
CSHES149—701000 00 0 00 000101
CSHES82 — 101000 111 11 010100
CSHES82—211111 111 11 111111
CSHES82—310111 00 0 00 101011
CSHES82—401000 111 11 010100
CSHES82 — 511111 111 11 111111
表l中，1表示有SSR特異位點(diǎn)，O表示無SSR特異位點(diǎn)
權(quán)利要求
1、一種棉花棕色纖維新品種的選育方法，其特征在于以棉花棕1-52與棉花S9108為親本雜交，在其雜交后代中選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)良的棕色纖維棉。
2、 如權(quán)利要求l所述的育種方法，其特征在于，雜交F1代混 收，F(xiàn)2代選擇色澤穩(wěn)定的棕色纖維棉單收，并在它們以后的世代中 進(jìn)行單株篩選，選出農(nóng)藝性狀優(yōu)良、遺傳穩(wěn)定的棕色纖維棉單株。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的育種方法，其特征在于，選出具有 以下特征的棕色棉棕色纖維、鈴重6.0g以上，鈴呈長卵圓形，衣 分35.0%以上，2.5%跨長30.0mm以上，比強(qiáng)度30.0cN/tex以上。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的育種方法，其特征在于，選出具有 以下特征的棕色棉棕色纖維，鈴呈長卵圓形，大鈴，鈴重6.0g以 上，衣分37.0%以上，2.5%跨長31.0mm以上，比強(qiáng)度33.0cN/tex 以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種優(yōu)質(zhì)、大鈴、高產(chǎn)棕色彩色棉(棕色纖維)的選育方法，本發(fā)明以半野生棉為基礎(chǔ)材料，選育出綜合性狀較好的棕色彩色棉品系棕1-52(棕絮1號(hào)改良系)，以棕1-52為父本，與纖維品質(zhì)優(yōu)異、大鈴的白色棉種質(zhì)S9108進(jìn)行雜交，通過多年單株系統(tǒng)選擇，選育出一系列優(yōu)質(zhì)棕色彩色棉新品系，包括S9B12、S9B11等。利用本發(fā)明方法選育的棕色彩色棉，不僅提高了棕色彩色棉的纖維品質(zhì)，同時(shí)衣分、單鈴重、皮棉產(chǎn)量也大幅度提升，解決了目前棕色彩色棉纖維品質(zhì)差、皮棉產(chǎn)量低的問題。
文檔編號(hào)A01H1/02GK101427652SQ200710177138
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者劉國強(qiáng), 周忠麗, 孫君靈, 龐保印, 杜雄明, 潘兆娥, 賈銀華 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所