高产稳产型棉花品种鲁棉研28号选育及其栽培生理特性研究

(表 1)。 “稳发型”品种的理念很好地指导了鲁棉 号这一高产稳产棉花品种成功选育的关键。 制定合理的育种目标和技术路线 研 28 号育种目标和技术路线设计, 是鲁棉研 28
相好,早衰不早衰,3 次收花质量的比例为 3∶ 4∶ 3
的实际问题,制定了以选育高产、稳产、多抗棉花 品种为 核 心育种 目 标。 围绕这 一目 标, 在 “ 稳发 型 ”品种理念的 指 导下 , 把 稳健 发 育、 库 源 协调 、 上中下部结铃均匀、早熟不早衰作为丰产与稳产 的主要指标,同时通过多年同步的病圃选择和抗 虫性鉴定使选育材料在抗病性、抗虫性上得到兼 顾;选育过程中,适时完善选育目标,增加了叶枝 弱 赘芽少 、 株型 通 透为选育 指标 , 制 定了协 同表
品种 。 但是,早期的 Bt 抗虫棉品种皆存在明显
[3-5]
也相继 培育 出具有 自主 知识产 权 的国产抗虫棉
暴露出的不足和缺陷则更多。 就黄河流域棉区生 产应用的 Bt 棉品种而言,存在 3 个突出问题[5-8]: 差、 耐 黄 萎病 弱 的问题 , 在利 用 外源 转基因技术 一 是众 多 转基因抗虫棉品种普遍存 在抗 枯萎病
[4]
成 的 多 数 Bt 抗虫棉品种 可划归 “ 早发 型 ” 和 “ 后 发型”2 种栽培类型[7-8]。 早发型品种出苗好,中前 期生长发育快,早发早熟,较耐阴雨,但耐干旱和 瘠薄的 能力 较差 , 中后 期 对 水肥 比 较敏感 , 在水 肥供应不足时易早衰; 后发型品种出苗势弱,中 前期生长发育较慢,后发性强,耐干旱和瘠薄,但 在水肥供应过大,特别是阴雨年份容易出现贪青 晚 熟的熟 相 。 在 此 基础 上 , 我们 提 出了 “ 稳发型 (中间型)”品种的概念[1]。 稳发型品种是介于“早 本一样,且苗期长势一般,但发育稳健,封行时间 与晾干后地上部棉柴质量的比值) 为 0.8～ 1;熟 期 ( 出苗 到 开始 吐絮 的天 数 )与 另 外两 种 类型基 发 型” 和“后发型 ” 中间 的 一 类品种 , 虽然 其 生育 适中,开始吐絮时叶面积系数达到最大叶面积系 数的 85%左右;库源关系协调,棉柴比(子棉质量
种 子 学 等学科的科技 人员 组 成科研 团队 开 展 研 究。 从生产的实际需求出发,将高新技术与常规 并成功实践了同步表达抗虫性、丰产性、稳产性、 易管理性的转基因抗虫棉花育种新策略[1]。 科学 作,是育成鲁棉研 28 号这一突破性品种的保障。 提出“稳发型”品种的概念 的育种 目 标 、合 理 的技术 路线、 多 学科的 团队协
育种工作成败的关键。 针对当时棉花生产中存在
制定育种目标是开展育种工作的前提,也是
此提高品种的适应性、使棉花达到正常熟相成为
选育体会
学科联 合 攻关的选育经 验 [9], 早 在 20 世纪 90 年 鲁棉研 28 号充分吸取了鲁棉 1 号采取的多
6期
王家宝等:高产稳产型棉花品种鲁棉研 28 号选育及其栽培生理特性研究 表1 Table 1 不同类型 Bt 棉品种的主要指标 Main indicator of three types of Bt cotton 苗期表现 Seedling performance 较壮 Strong 较弱 Weak 一般 General 封行早晚 Row closure 较早 Early 较晚 Late
全国(黄河流域)主导推广品种,并连续被定为国
迄 今黄河流域棉区 累计推广面积最大的国产 Bt 抗虫棉品种之一。 本文对鲁棉研 28 号的选育过
作者简介:王家宝(1964-),男,高级农艺师,jiabaow@;* 通讯作者:wxlcotton@;donghz@
良 基因 , 打 破棉花产量性 状 、品 质 性状 与 抗 逆性
状之间的负相关,我们采用了多亲本混合授粉和 虑 了丰 产 性 、纤维 品质 、 抗 病性等主 要指 标 的互 鲁棉研 28 号所涉及的亲本材料中, 不仅考
性状互补的亲本材料,综合运用多种育种方法有 目的 地 将优 良 基因进行聚合 、 重组, 可 获得 具有 多 个优 良遗传变 异 的重组体, 辅 之以适度 的 筛 选,有望选出符合需要的优良品种 。 棉花经济性
达高产 性、 稳 产 性、 多 抗 性和 易 管性 的转基因抗 虫棉育种新策略[1]。 择的育种方法 兼顾生产所需的众多有利基因。 但通过选择多个 国内外育种实践证明,单亲本杂交很难同时 采用多亲本混合授粉和多生态交叉轮回选
背景[10]。 为了聚合并保持较多来自不同亲本的优 多生态交叉轮回选择的方法。
中间 General
571
品种类型 Cotton type 早发型 Early-developed 后发型 Late-developed 稳发型 Stably-developed
生育期 * DEB /d 125~129 125~131 125~130
始絮期 LAI/ 最大 LAI LAIN/LAIM /% 80% 85% 90%
分低、 抗 枯萎病 较 差 的问题 ; 而 国产 Bt 抗虫棉
解决抗棉铃虫与红铃虫的难题之后,通过遗传改 良进一步提高对枯萎病与黄萎病的抗性,突显为 棉花育种的重点方向;二是我国早期育成的抗虫 棉 80%以上为品种间杂交种,而黄河流域棉区因 自然与生产条件等因素所 限,90% 以 上棉田需种 植常规 品种 , 因 此, 培育 综合 性 状与杂交 棉相 媲 美 的常规 抗虫棉品种是黄河流域棉区棉花生产 主要棉区年际气候变化趋于剧烈,早期抗虫棉品 缺点 , 棉花品种的生产 表现因 气候、 环境变 化 而 形成巨大反差,有的早发早衰,有的晚发晚熟,因 棉花育种的主攻方向。 种普遍存在易受气候、环境影响造成产量不稳的 的迫切需要 ; 三 是受 全 球气候变暖的 影响, 我 国
大暴发,导致全国棉花产量锐减、面积下滑,防治 危害成为当时科研工作的重中之重。 美国孟山都 1995 年开始进入我国 。 紧随其后,中国农科院生
[3]
1992 年前后,棉铃虫在我国北方棉区持续特
点。 其中,培育抗虫棉品种从根本上控制棉铃虫
棉 铃虫 成 为 当时 我 国棉花科研和生产 工 作的重
公司与岱字棉公司合作,在世界上最早培育出具 有商业开发利用价值的转基因抗虫棉品种,并于 1A 杀虫基因,并获得一批转 B南省先后用作棉花常规品
域麦棉套区域试验和生产试验中,皮棉产量比对 照品种豫棉 668 增产 12.2%～ 18.2%,比对照中棉 。 自 2007
年至今, 鲁棉研 28 号已连续 8 年被农业部定为 家(黄河流域)棉花区域试验中早熟组对照品种;
收稿日期:2014-07-17
东棉花研究中心和中国农业科学院生物技术中 2006 年通过国家审定(国审棉 2006012),2007 年 通过山东省审定(鲁农审 2007017 号)。 在黄河流 所 45 增产 20.1%。 在春播栽培的山东省中熟组区 比对照 DP 99B 增产 16.9% ～ 17.9% 试中,皮棉产量比对照品种 DP 33B 增产 23.0% ,
棉 花 学 报
Cotton Science
2014,26(6):569~576
高产稳产型棉花品种鲁棉研 28 号选育 及其栽培生理特性研究
王家宝,王留明,姜辉,赵军胜,陈莹,高明伟,王秀丽 *,董合忠 *
(山东棉花研究中心 / 农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室,济南 250100) 摘要:本文在简要回顾鲁棉研 28 号选育过程的基础上,总结了鲁棉研 28 号的选育经验和体会,全面分析了鲁 棉研 28 号的高产稳产特性及其生理学机制,旨在为后继优良棉花品种的选育和栽培提供参考。 关键词:棉花;品种;鲁棉研 28 号;育种;栽培 中图分类号:S562.03 文献标志码:A 文章编号:1002-7807(2014)06-0569-08
棉柴比 Seed cotton /stalk >1
3 次花比例 Proportion of 3 harvests 4∶ 4∶ 2 3∶ 3∶ 4 3∶ 4∶ 3
0.8～ 1
<0.8
*DEB indicates days from emergence to initial boll opening. LAIN and LAIM indicate leaf area index (LAI) at initial boll opening and the maximum LAI, respectively.
since it was officially released in 2006. SCRC28 is generally believed to be broadly adaptive, easily cultivated as well as stableand high-yielding, thus being widely accepted by both farmers and seed companies. It has been playing an important role in cotton production in recent years in China. In this review, the breeding history and experience of SCRC28 was summarized. The characteristics of high- and stable-yielding and the underlying mechanism were also summarized and discussed. From a perspective of breeding and cultivation, this review would provide useful references for the breeding of good stocks in the future. cotton; cultivar; SCRC28; breeding, cultivation