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棉花高配合力恢复系邯 R251的选育及应用

2020-09-06任爱民马卫军韩秋成张玉娟崔明晖张连成杨璞

棉花科学 2020年4期
关键词:棉花应用

任爱民 马卫军 韩秋成 张玉娟 崔明晖 张连成 杨璞

摘要:恢复系的选育是棉花三系组合选育的重要环节,利用哈克尼西棉不育胞质的含有恢复加强基因的恢复系0-613-2为基础材料,通过杂交选育出恢复系邯R251。结果表明:邯R251具有花粉量足、恢复度高、配合力强、抗病性好、早熟性好、杂种优势强、制种产量高等优点,与不同类型的不育系组配,均表现出较强的杂种优势和优良的综合性状。

关键词:棉花;配合力;恢复系;邯R251;选育过程;应用

中图分类号:S562.0351     文献标识码:A    文章编号:2095-3143(2020)04-0029-03

DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2020.04.006

Abstract: Breeding of restorer lines is an important part of cotton three-line combination breeding. The restorer line 0-613-2 of Gossypium harknessii sterile cytoplasm with restorer gene was used as the basic material to breed restorer line Han R251. The results showed that Han R251 had the advantages of sufficient pollen quantity, high recovery degree, strong combining ability, good disease resistance, early maturity, strong heterosis and high seed yield, and had rong heterosis and excellent comprehensive traits with different types of sterile lines.

Key words: Cotton; Combining ability; Restorer line; Han R251; Breeding process; Application

0  引言

世界上已有30多种作物利用杂种优势,如玉米、油菜、三系杂交水稻在其应用上都取得了巨大的成就。在棉花三系研究和利用方面,邯郸市农业科学院于1983年选育出与哈克尼西棉胞质不同的陆地棉胞质雄性不育系“104-7A” [1-2],并完成了三系配套;1989年通过由中国农业科学院和河北省农业科学院共同组织的专家鉴定,为国际领先水平。在棉花三系组合的组配中,恢复系的选育是棉花三系组合选育的重要环节,20世纪90年代以前配制的三系组合,其运用的第一代恢复系是从国外引进的R系中通过大量测交筛选出来的,继后,我国开始大量采取有性杂交选育的方法选育恢复系,组配的三系组合在抗病、产量等方面有了较大的改进,表现出较强的杂种优势。笔者等利用哈克尼西棉不育胞质的含有恢复加强基因的恢复系0-613-2为基础材料,通过杂交选育出具有花粉量足、早熟、高产、高衣分(45%左右)、优质、抗病、配合力高等特点的优良恢复系邯R251。以其为父本,分别与邯郸市农业科学院自育的不育系SGK321A和邯750A 为母本杂交组配,得到了三系组合邯杂429[3]和邯杂301[4]。邯杂429于2006年和2007年分别通过河北省和国家品种审定委员会审定,邯杂301于2009年通过国家品种审定委员会审定。

1  选育过程

1984年以陆地棉胞质雄性不育系104-7A为母本,与具有哈克尼西棉不育胞质的0-613-2恢复系为父本杂交,其F1再与含有恢复加强因子的海岛棉军海1号杂交,于1989选育出配合力高、育性恢复好的骨干恢复系33系,同年以33系为母本与自育的高衣分品系邯58系杂交,于1991年选育出高衣分有限果枝型的骨干恢复系邯R系。1993年以邯R系作母本,与中棉所19杂交,经过多代育性定向选择、纤维品质检测、丰产性鉴定和配合力检测,于1998年育成具有早熟、高产、高衣分(45%左右)、优质、抗病、配合力高等特点的优良恢复系邯R251。

2  性状表现

2.1  特征特性

邯R251的生育期为121天,株型塔形,果枝松紧适中,株高90.0 cm,第一果枝着生节位较低,为6.0节,叶片略大,浅绿色,花蕾苞叶大,结铃性强,卵圆铃,单铃重6.25 g ,衣分43.0%,籽指10.2 g,高抗枯萎病、耐黄萎病,茎秆茸毛多,较软易倒伏。纤维品质经农业部品质检测中心测试:2.5%跨长30.8 mm,比强度29.8 cN/tex,麦克隆值4.1。霜前花率91.7%。

2.2  恢复力强、配合力高

用不同質源的不育系(SGK321A、邯750A、邯368A、邯抗1A等)进行测配,F1代进行鉴定为花粉量大、恢复率和恢复度均为100%,且配合力好,产量高。说明恢复系邯R251具有很强的恢复能力和较高的配合力,杂种F1具有较强的杂种优势。

2.3  制种产量高

恢复系邯R251 与不育系SGK321A、邯750A、邯368A、邯抗1A等配组制种,种子产量平均在1500 kg/hm2,高的达1800 kg/hm2。

3  配组应用

3.1  邯杂429的表现

邯杂429为SGK321A×邯R251组合,于2006年和2007年分别通过河北省和国家品种审定委员会审定,审定编号分别为冀审棉2006010和国审棉2007012。

3.1.1  特征特性

邯杂429为转抗虫基因中早熟三系杂交一代品种,在黄河流域棉区春播种植的生育期121天,出苗好,生长势较强,整齐度好;株型较紧凑,株高98 cm,茎秆茸毛较多,叶片中等大小、淡绿色,始果枝着生位为6.4节;单株结铃17.6个,铃圆卵形,吐絮畅,单铃重5.7 g,衣分40.5%,籽指9.7 g,霜前花率94.3%;耐枯萎病、耐黄萎病、抗棉铃虫;纤维长度28.8 mm,断裂比强度27.9 cN/tex,马克隆值4.6,断裂伸长率6.7%,反射率74.0%,黄色深度8.1,整齐度84.5%,纺纱均匀性指数为134。

3.1.2  产量表现

2004~2005年邯杂429参加黄河流域棉区麦套棉组品种区域试验,两年平均籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3501 kg/hm2、1416 kg/hm2和1335 kg/hm2,分别比对照中棉所45增产12.0%、19.6%和23.1%。2006年生产试验,籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3592.5 kg/hm2、1482 kg/hm2和1371 kg/hm2,分别比对照中棉所45增产19.3%、29.0%和35.8%。

3.2  邯杂301表现

邯杂301为邯750A×邯R251组合,2009年通过国家品种审定委员会审定(国审棉2009015)。

3.2.1  特征特性

邯杂301为转抗虫基因中早熟三系杂交品种,生育期119天左右,出苗旺,前、中期生长势强,整齐度好。株高95.5 cm,株型紧凑,茎秆茸毛多,叶片中等大小、浅绿色,始果枝着生位为6.1节,单株结铃19.8个,铃圆卵形,吐絮畅,单铃重5.9 g,衣分42.3%,籽指9.3 g,霜前花率94.8%。耐枯萎病,耐黄萎病,抗棉铃虫。HVICC纤维上半部平均长度28.2 mm,断裂比强度28.0 cN/tex,马克隆值5.0,断裂伸长率6.7%,反射率76.0%,黄色深度7.1,整齐度指数84.5%,纺纱均匀性指数134。

3.2.2  产量表现

2006~2007年邯杂301参加黄河流域棉区中早熟组品种区域试验。2006年籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3895.5 kg/hm2、1611 kg/hm2和1533 kg/hm2,分别比对照中棉所45增产14.1%、26.1%和36.3%。2007年籽棉、皮棉和霜前皮棉產量分别为3346.51kg/hm2、1452.8 kg/hm2和1370.6 kg/hm2,分别比对照鲁棉研28增产7.8%、11.1%和19.4%。2008年生产试验,籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3375 kg/hm2、1447.5 kg/hm2和1251 kg/hm2,分别比对照鲁棉研28增产10.3%、12.2%和13.5%。

参考文献

[1] 贾占昌,马维军. 棉花雄性不育系104—7A的利用[J]. 中国棉花,1996,23(1):33.

[2] 李永旗,孙亮庆,谢业涛. 隐性核不育在我国棉花杂种优势利用中的研究进展[J]. 棉花科学,2018,40(5):2-4.

[3] 任爱民,马维军. 转双价基因三系杂交棉—邯杂429的选育[J]. 中国棉花,2008,35(02):26.

[4] 马维军,任爱民. 转基因抗虫三系杂交棉邯杂301的选育及其栽培技术[J]. 中国棉花,2010,37(11):30.

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