專利名稱：一種優(yōu)質(zhì)抗枯黃萎病棉花新品系的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用遠(yuǎn)緣雜交與系統(tǒng)選育相結(jié)合創(chuàng)造高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系的方法，屬于棉花育種方法領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)棉花育種工作自60年代到80年代末一直偏重于豐產(chǎn)性狀和抗病性狀的選擇，而忽視了纖維品質(zhì)特別是比強(qiáng)度，造成了我國(guó)自育棉花品種品質(zhì)較差(崔淑芳等，河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005年01期)。從“六五”到“九五”期間，我國(guó)自育陸地棉品種的纖維主體長(zhǎng)度或2. 5%跨距長(zhǎng)度主要集中在27 30mm，斷裂比強(qiáng)度集中在17 23cN/tex，麥克隆值集中在3. 7 4. 9 (楊偉華等，棉花學(xué)報(bào)，2001年06期)，總體來(lái)講品種品質(zhì)在纖維長(zhǎng)度的閾值、比強(qiáng)度平均值和上限值幾個(gè)指標(biāo)上在不斷進(jìn)步，麥克隆的閾值呈加寬趨勢(shì)。我國(guó)棉花育種生產(chǎn)與國(guó)外相比較，產(chǎn)量水平較高，但是棉纖維品質(zhì)及原棉質(zhì)量相對(duì)較差，我國(guó)棉花品種纖維品質(zhì)存在的突出問(wèn)題是長(zhǎng)度類型單一，主要在^mm左右；比強(qiáng)度較小且類型單一，在 21cN/tex左右；麥克隆值也比較單一且較粗，主要在4. 0 4. 5，不能滿足紡織業(yè)對(duì)棉花品質(zhì)多層次的用棉需求，與棉紡織工業(yè)對(duì)原棉多級(jí)制的需求相比差異較大(崔秀珍，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34 (11) :2360-2361，2367)。因此，棉花品質(zhì)育種尤其是改良棉花纖維比強(qiáng)度以及纖維品質(zhì)指標(biāo)間的協(xié)調(diào)性已經(jīng)成為我國(guó)棉花育種的重要目標(biāo)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花課題組1972年就開(kāi)始利用陸地棉與中棉遠(yuǎn)緣雜交，根據(jù)雜種后代產(chǎn)生的大量變異材料進(jìn)行以提高纖維強(qiáng)度為主的定向系統(tǒng)選育工作(李首成、江先炎，中國(guó)棉花，1997，M(11) :9-11)， 達(dá)到或接近美國(guó)優(yōu)質(zhì)PD系的纖維強(qiáng)力水平(纖維比強(qiáng)度25. 69-32. 33g/tex,麥克隆值 3. 1-4. 9，纖維長(zhǎng)度平均29. 0-30. Omm)，進(jìn)而以遺傳穩(wěn)定的高強(qiáng)力纖維為基礎(chǔ)定向協(xié)同改良纖維比強(qiáng)度與纖維細(xì)度、纖維長(zhǎng)度等綜合品質(zhì)，再加上長(zhǎng)期的人工病圃篩選提高其抗病性， 選育出高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系(纖維比強(qiáng)度平均在38cN/teX以上(HVICC標(biāo)準(zhǔn))， 纖維長(zhǎng)度29. 77-32. 46mm,麥克隆值3. 75-4. 26,枯黃萎病抗性強(qiáng))，纖維品質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于我國(guó) “十五”期間的生產(chǎn)品種(纖維長(zhǎng)度主要分布在觀-29讓，斷裂比強(qiáng)度主要分布在27-29cN/ tex，麥克隆值主要分布在4. 0-5.0，唐淑榮等，棉花學(xué)報(bào)，2006，18 (6) :386 390)。在育種途徑和方法上，美國(guó)的Pee Dee系是把中棉先與瑟伯氏棉雜交，再用陸地棉與之回交，最后再與陸地棉生產(chǎn)品種交配選育而成。國(guó)內(nèi)一些優(yōu)質(zhì)棉品系的選育也與本發(fā)明人采用的途徑及方法有別，如吳夫安等(中國(guó)棉花，2000,27(9) :25-31)選育的高強(qiáng)力纖維品系(比強(qiáng)度平均24. 8cN/tex.麥克隆值平均4. 7,2. 5%跨長(zhǎng)平均30. Omm)是選用愛(ài)字棉系統(tǒng)、PD系統(tǒng)和L2352親緣關(guān)系的后代作親本作為高強(qiáng)力纖維主要種質(zhì)源，自育抗黃萎病材料作親本通過(guò)大量選配雜交新組合，以及進(jìn)行復(fù)交和回交而獲得的。錢(qián)思穎等通過(guò)亞洲棉、異常棉、瑟伯氏棉、陸地棉、海島棉等遠(yuǎn)源雜交及多次回交得到一批高纖維強(qiáng)度的棉花品系；周仲華等則在陸地棉與索馬里棉的雜交后代中，鑒定出具有高強(qiáng)纖維特性的棉花附加系；西南農(nóng)業(yè)大學(xué)采取綜合同步改良法，育成纖維品質(zhì)優(yōu)良、能紡60支紗以上高支紗品種渝棉1號(hào)；江西農(nóng)業(yè)大學(xué)采用航天育種為主體的綜合改良育種技術(shù)，育成了優(yōu)良纖維品種贛棉12號(hào)。崔淑芳等(河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005年01期)分析認(rèn)為，陸海遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)造的種質(zhì)材料纖維品質(zhì)優(yōu)異，是提升棉花纖維品質(zhì)的優(yōu)良親本。

發(fā)明內(nèi)容
利用陸地棉與中棉種間遠(yuǎn)緣雜交后代產(chǎn)生的大量變異個(gè)體系統(tǒng)選育出的高比強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)抗病種質(zhì)材料，以纖維比強(qiáng)度為主定向選育綜合纖維品質(zhì)優(yōu)、抗病性強(qiáng)的棉花新品系，為優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品種選育提供物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)于改善我國(guó)原棉品質(zhì)質(zhì)量，提高棉農(nóng)生產(chǎn)效益，滿足現(xiàn)代紡織工藝要求，促進(jìn)棉紡工業(yè)的優(yōu)質(zhì)、高效具有重要意義。具體地，本發(fā)明涉及一種優(yōu)質(zhì)抗枯黃萎病棉花品系的選育方法，利用陸中遠(yuǎn)緣雜交定向系統(tǒng)選育高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花品系，所述方法具體包括1)選擇地理或親緣遠(yuǎn)緣的棉花親本(陸地棉“達(dá)棉2號(hào)”與“晉縣中棉”)進(jìn)行種間遠(yuǎn)緣雜交和染色體加倍；2)將雜交得到的雜種后代進(jìn)行早代選株兄妹交，高代連續(xù)單株選擇和自交保純以及人工病圃抗病性篩選，在大量變異的后代中定向單株選擇獲得1471、95-2等高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)抗病種質(zhì)材料；3)利用陸中遠(yuǎn)緣雜交獲得的高強(qiáng)力纖維種質(zhì)基因庫(kù)材料，通過(guò)優(yōu)良株系間兄妹交、單株選擇、株系混合選擇方法長(zhǎng)期定向系統(tǒng)改良纖維的綜合品質(zhì)性狀以及強(qiáng)化病圃選擇等方法獲得4448 (0125選系)、4093 (0128選系)等遺傳性穩(wěn)定的中絨高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系。4448 (0125選系)、4093 (01 選系)等高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系的優(yōu)點(diǎn)和積極效果有利用陸中遠(yuǎn)緣雜交獲得的高強(qiáng)力纖維種質(zhì)基因庫(kù)材料，通過(guò)優(yōu)良株系間兄妹交、單株選擇、株系混合選擇方法長(zhǎng)期定向系統(tǒng)改良纖維的綜合品質(zhì)性狀以及強(qiáng)化病圃選擇等方法選育獲得，其高強(qiáng)力纖維特性獨(dú)特，綜合纖維品質(zhì)特優(yōu)，早熟性好，枯黃萎病抗性強(qiáng)，纖維比強(qiáng)度(HVICC標(biāo)準(zhǔn))平均在38cN/teX以上，纖維長(zhǎng)度29. 77-32. 46mm，麥克隆值 3. 75-4. 26(表1，表幻。這些高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系長(zhǎng)期以來(lái)得到省內(nèi)外相關(guān)育種單位(如中棉所、四川省農(nóng)科院經(jīng)作所)的應(yīng)用，為我國(guó)優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品種的育種工作提供了良好材料。


圖1為本發(fā)明棉花新品系選育方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)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(shuō)明本發(fā)明，而不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。利用陸地棉“達(dá)棉2號(hào)”與“晉縣中棉”種間遠(yuǎn)緣雜交和染色體加倍后得到的雜種后代，通過(guò)連續(xù)的選株兄妹交、單株選擇、自交保純以及人工病圃抗病性篩選，從產(chǎn)生的大量變異后代中定向單株選擇獲得1471、95-2等高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)抗病種質(zhì)材料，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)良株系間兄妹交、單株選擇、株系混合選擇以及人工病圃強(qiáng)化選擇，通過(guò)長(zhǎng)期定向系統(tǒng)改良棉纖維的綜合品質(zhì)性狀獲得4448 (0125選系)、4093 (0128選系)等遺傳性穩(wěn)定的中絨高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系。具體實(shí)施步驟如下(1)基礎(chǔ)材料的獲得1972年用四倍體陸地棉品種“達(dá)棉二號(hào)”作母本，以二倍體中棉品種“晉縣中棉” 為父本，采用人工去雄雜交的方法進(jìn)行種間遠(yuǎn)緣雜交并收獲4粒種子，1973年對(duì)長(zhǎng)出的Fl 代用秋水仙堿進(jìn)行加倍處理獲得10粒種子。1974年在植株性狀觀察之后選擇的6個(gè)單株， 其纖維單纖強(qiáng)力2. 59-4. 09克，細(xì)度5348-9114米/克，斷裂長(zhǎng)度18. 87-25. 8千米，成熟度 1.05-1.91。1975-1978年，每年選株進(jìn)行兄妹交，1979-1985年逐年進(jìn)行單株選擇和自交保純，并進(jìn)行少量的兄妹株互交，以逐步定向提高纖維品質(zhì)，穩(wěn)定農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀。從1986年起利用HVI900型纖維品質(zhì)檢測(cè)儀，每年選擇大量單株材料進(jìn)行纖維品質(zhì)的分析，以纖維比強(qiáng)度為主，同時(shí)適當(dāng)兼顧細(xì)度和單株產(chǎn)量進(jìn)行優(yōu)株選擇，同時(shí)從1990年起每年建立人工病圃進(jìn)行枯萎病抗性篩選。1991年運(yùn)用單株定向選擇獲得G366，該材料纖維比強(qiáng)度22. lg/tex, 麥克隆值5. 1，纖維長(zhǎng)度27. 2mm。但從1992年開(kāi)始變異很大，從G366產(chǎn)生了高強(qiáng)度
tex以上)的H450、H403、H388 ；1993年H403又產(chǎn)生了大量的高比強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)個(gè)體，其中有 1471、1478、1448、1467(95-2)、1470 等，其中 1471(比強(qiáng)度 30. 09g/tex，麥克隆值 3. 27，纖維長(zhǎng)度29. 74mm)在1994年以更高的比率出現(xiàn)超高強(qiáng)度材料。以1471、95_2為代表的高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)抗病種質(zhì)材料纖維比強(qiáng)度25. 69-32. 33g/tex，麥克隆值3. 1-4. 9，抗病性、早熟性與豐產(chǎn)性較好，比強(qiáng)度明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)的棉花優(yōu)質(zhì)材料，品質(zhì)整體水平接近美國(guó)的優(yōu)質(zhì)PD系。(2)高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系的選育從“九五”時(shí)期開(kāi)始，以1471系和95-2為基礎(chǔ)，在穩(wěn)定高強(qiáng)力水平前提下，加強(qiáng)對(duì)纖維細(xì)度和纖維長(zhǎng)度的選擇，經(jīng)過(guò)連續(xù)的單株與株系定向選擇，選育出的品系M529、N962、 N932、N1035、N1033等的纖維比強(qiáng)度(ICC標(biāo)準(zhǔn))最高達(dá)33cN/tex，平均都在28cN/tex以上，纖維長(zhǎng)度在27-31mm，而纖維細(xì)度(麥克隆值4. 1-4.9)與1471、95_2相比有明顯改善， 并且通過(guò)環(huán)錠紡紗設(shè)備成功試紡出IOOs以上的高支紗。“十五”時(shí)期在保持高強(qiáng)力纖維特性基礎(chǔ)上，通過(guò)品系間互交、單株定向選擇、系選和繼續(xù)人工病圃篩選，著重進(jìn)行纖維比強(qiáng)度、 纖維長(zhǎng)度與纖維細(xì)度等綜合品質(zhì)指標(biāo)的協(xié)同改良和產(chǎn)量性狀尤其是衣分的改善，選育出以 0061為代表的棉花高強(qiáng)力優(yōu)質(zhì)專用新品系，其纖維比強(qiáng)度(HVICC標(biāo)準(zhǔn))達(dá)38. 1-42. 3cN/ tex，纖維長(zhǎng)度^mm以上，麥克隆值3. 6-4. 2，品質(zhì)綜合性狀優(yōu)良；之后通過(guò)繼續(xù)進(jìn)行纖維比強(qiáng)度、纖維長(zhǎng)度與纖維細(xì)度等綜合品質(zhì)指標(biāo)的定向協(xié)同改良和人工病圃強(qiáng)化提高抗病性， 從而進(jìn)一步選育出4448 (0125選系)、4093 (0128選系)等遺傳性穩(wěn)定的高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系，其高強(qiáng)力纖維特性獨(dú)特，綜合品質(zhì)特點(diǎn)突出，纖維比強(qiáng)度(HVICC標(biāo)準(zhǔn))平均在 38cN/tex以上，斷裂比強(qiáng)度顯著增強(qiáng)；纖維長(zhǎng)度29. 77-32. 46mm，麥克隆值3. 75-4.沈，單鈴重5. 0克左右，衣分40 %左右，生育期比生產(chǎn)對(duì)照用種早3-5天，早熟性好，枯黃萎病病株率明顯降低，枯黃萎病抗性強(qiáng)(表1，表2，表3)。表1高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系的綜合纖維品質(zhì)Q007-2009年)
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)質(zhì)抗枯黃萎病棉花新品系的選育方法，其特征在于包括(1)選擇地理或親緣遠(yuǎn)緣的棉花親本進(jìn)行種間遠(yuǎn)緣雜交和染色體加倍；(2)將雜交得到的雜種后代進(jìn)行早代選柱兄妹交、高代連續(xù)單株選擇和自交保純以及人工病圃抗病性篩選，在大量變異的后代中定向單株選擇獲得1471、95-2高強(qiáng)力優(yōu)質(zhì)抗病種質(zhì)材料；(3)利用獲得的高強(qiáng)力纖維種質(zhì)基因庫(kù)材料，通過(guò)優(yōu)良株系間兄妹交、單株選擇、株系混合選擇方法長(zhǎng)期定向系統(tǒng)改良纖維的綜合品質(zhì)性狀以及強(qiáng)化病圃選擇方法，獲得0125 選系和01 選系遺傳性穩(wěn)定的中絨高強(qiáng)力特優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品系。
2.權(quán)利要求1所述的選育方法，其中所述地理或親緣遠(yuǎn)緣的棉花親本為陸地中棉和晉縣中棉。
3.權(quán)利要求2所述的選育方法，其中所述的陸地中棉為達(dá)棉二號(hào)。
4.權(quán)利要求1所述的選育方法，其中所述的獲得的高強(qiáng)力優(yōu)質(zhì)抗病種材料1471和 95-2，其纖維比強(qiáng)度為25. 69-32. 33cN/tex，麥克隆值為3. 1-4. 9。
5.權(quán)利要求1所述的選育方法，其中所述品系0125和01 的特征為單鈴重平均約 5. 0克，衣分平均約40%以上，纖維比強(qiáng)度在38cN/tex以上，纖維長(zhǎng)度為四.77-32. 46cm，麥克隆值為3. 75-4. 26。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種優(yōu)質(zhì)抗枯黃萎病棉花品系的選育方法，利用陸地棉與中棉種間遠(yuǎn)緣雜交后代產(chǎn)生的大量變異個(gè)體系統(tǒng)選育出的高比強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)抗病種質(zhì)材料，以纖維比強(qiáng)度為主定向選育綜合纖維品質(zhì)優(yōu)、抗病性強(qiáng)的棉花新品系，為優(yōu)質(zhì)抗病棉花新品種選育提供物質(zhì)基礎(chǔ)，所得品種纖維比強(qiáng)度在38cN/tex以上，且植株枯黃萎病病株率明顯降低，枯黃萎病抗性強(qiáng)。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102499062SQ20111034255
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者佘躍輝, 吳永成, 李首成, 江先炎, 鄭順林 申請(qǐng)人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)