張香桂 倪萬潮 沈新蓮 徐 鵬 郭 琦 徐珍珍

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所/農(nóng)業(yè)部長江下游棉花油菜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210014）

新選育陸地型中長絨棉品系性狀分析

張香桂 倪萬潮 沈新蓮 徐 鵬 郭 琦 徐珍珍

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所/農(nóng)業(yè)部長江下游棉花油菜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210014）

通過遠(yuǎn)緣雜交將棉屬野生種蕾蒙德氏棉、松散棉、異常棉的優(yōu)異基因轉(zhuǎn)育到栽培品種中，經(jīng)過多年多目標(biāo)定向選擇，選育出3個(gè)陸地型中長絨棉品系，其纖維2.5%跨距長度32.35～34.46mm，比強(qiáng)度32.20～40.25cN/tex，馬克隆值3.85～4.28，且各品系的長度、比強(qiáng)度、馬克隆值三者之間均協(xié)調(diào)較好，適紡高織紗。產(chǎn)量表現(xiàn)雖不及豐產(chǎn)陸地棉，但其絕對產(chǎn)量已達(dá)1050kg/hm2以上，若能優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，則可直接用于生產(chǎn)。

中長絨棉；遠(yuǎn)緣雜交；產(chǎn)量；纖維品質(zhì)

中長絨棉是介于長絨棉和細(xì)絨棉之間的棉花，可直接生產(chǎn)60～100s中高支紗，而且易于加工。其價(jià)格高于細(xì)絨棉（即陸地棉），低于長絨棉（又稱海島棉）。長絨棉是高檔精紡織品不可替代的原料。但長絨棉品種遺傳上一般衣分低，鈴重小，對環(huán)境條件如溫度、光照等要求高，世界長絨棉主產(chǎn)區(qū)只有中國、美國和埃及[1]，而中國也只有新疆的吐魯番盆地和塔里木盆地等的部分地區(qū)適宜種植，故產(chǎn)量少，價(jià)格高[1-2]。隨著人們生活水平的提高，人們對衣著的要求越來越高，對高級紡織品的需求大增；同時(shí)隨著先進(jìn)紡紗設(shè)備的應(yīng)用，也加大了紡高支紗原棉的需求量。若全部用長絨棉紡高支紗成本過高，紡織廠一般采用長絨棉和細(xì)絨棉按一定比例混紡。但是這樣一來既增加了紡織生產(chǎn)的難度，又導(dǎo)致紗線質(zhì)量波動比較大[1，3]。中長絨棉綜合了細(xì)絨棉產(chǎn)量高和長絨棉品質(zhì)好的特點(diǎn)，若用中長絨棉部分取代長絨棉或全部配用質(zhì)量好的中長絨棉，將顯著降低紡紗成本，增強(qiáng)紡織品市場的競爭能力[3]。因而中長絨棉品種的選育與應(yīng)用在國內(nèi)外棉紡市場上都具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著各育種單位對陸地型中長絨棉選育重視程度和選育力度的增加以及常規(guī)育種技術(shù)與生物技術(shù)的結(jié)合，不斷有新的陸地型中長絨棉被生產(chǎn)所應(yīng)用[4]。本研究利用本所前期工作已獲得的多個(gè)具有野生棉血統(tǒng)的高世代材料，經(jīng)多年連續(xù)定向選育，從中選出適合江蘇棉花生產(chǎn)需要的、纖維長度在32～34mm以上的陸地型中長絨棉品系3個(gè)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料3份陸地型中長絨棉：異常棉后代ZL016、蕾蒙德氏棉后代ZL164、松散棉后代ZL118，以江蘇豐產(chǎn)品種蘇棉12為對照。

ZL016 1990-1999年，{[{[（86-1×異常棉）F1×岱15]]BC1F1×（76-63×86-1）} BC2F2×徐棉6號] BC3F3× M5} BC4F8。在此過程中逐步克服了雜種不孕不育及雜種后代的瘋狂分離，2000年BC4F8群體已恢復(fù)正常育性，但仍有分離，2001-2002年選目標(biāo)單株，自交，品質(zhì)測試，這一過程ZL164、ZL118的處理亦同。2003年目標(biāo)單株再次與W1雜交。之后再次進(jìn)入分離選擇階段。

ZL1641990-1999年，{[{[（52-128 ×蕾蒙德氏棉）F1×泗棉2號]BC1F1×泗棉2號}BC2F2×泗棉2號]BC3F8。2003年目標(biāo)單株×蘇棉22。之后進(jìn)入分離選擇階段。

ZL1181990-1999年，[{[（海7124×野生種松散棉）F1×海7124] BC1F1×泗棉2號}}BC2F2×蘇棉1號]BC3F8。2003年目標(biāo)單株×H1。之后進(jìn)入分離選擇階段。

選育過程就是對上述3個(gè)后代群體，2005-2011年選目標(biāo)單株自交，品質(zhì)測試，具體選擇指標(biāo)為：（1）單株結(jié)鈴18個(gè)以上；（2）鈴重4.5g以上，衣分35%以上；（3）纖維品質(zhì)：2.5%跨距長度32mm以上，纖維比強(qiáng)度32cN/tex以上，馬克隆值3.7～4.3。到2012年部分株行穩(wěn)定即按行收獲并計(jì)產(chǎn)。2012-2013年株行比較試驗(yàn)，2014-2015年品系比較試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2014-2015年在江蘇省農(nóng)科院經(jīng)作所試驗(yàn)地進(jìn)行，采用營養(yǎng)缽育苗移栽，前茬冬閑，冬耕凍土，土壤肥力中等偏上。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，3行區(qū)，行距1.0m，株距0.33m，行長4m，種植密度3萬株/ hm2。小區(qū)面積12m2。

9月30日前后調(diào)查各品系的株高、果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀，10月中旬取中部正常吐絮鈴50個(gè)，測定其鈴重、衣分，并取皮棉樣送農(nóng)業(yè)部棉花檢測中心，用HVI900系列測定纖維品質(zhì)。按小區(qū)分收計(jì)產(chǎn)，計(jì)算子皮棉產(chǎn)量[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)由表1可以看出，主要農(nóng)藝性狀中株高、果枝數(shù)3個(gè)品系與對照間及各品系間相差均較?。还?jié)數(shù)陸地型中長絨棉均高于對照，而較大的果節(jié)量是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，有必要進(jìn)一步分析其產(chǎn)量及構(gòu)成因素。

表1 主要農(nóng)藝性狀

2.2 主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)表2結(jié)果表明，3個(gè)新品系的鈴重、衣分均明顯低于對照品種蘇棉12；結(jié)鈴數(shù)與對照間差異不明顯，其中ZL164平均結(jié)鈴數(shù)高于對照2.5個(gè)/株；由于鈴重、衣分低，3個(gè)新品系的子、皮棉產(chǎn)量都低于對照，但三者的絕對產(chǎn)量均達(dá)到1050 kg/hm2以上，加之其纖維品質(zhì)優(yōu)良，若能優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益并不低。

2.3 纖維品質(zhì)表現(xiàn)中長絨棉是指纖維上半部平均長度（即2.5%跨距長度）處于31.0～32.9 mm之間，斷裂比強(qiáng)度≥32cN/tex，馬克隆值在3.7～4.2之間的陸地型棉花類型[6]。本研究所選育的3個(gè)新品系，纖維長度32.35～34.46mm，比強(qiáng)度32.20～40.25cN/tex，馬克隆值3.85～4.28，均在中長絨棉的指標(biāo)范圍內(nèi)，且各材料的長度、比強(qiáng)度、馬克隆值三者均協(xié)調(diào)較好（表3），根據(jù)楊偉華等[6]紡高織紗對原棉的要求，3個(gè)新品系均適紡高織紗。

表2 主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量結(jié)果

表3 纖維品質(zhì)測定結(jié)果

3 討論

隨著人們對高檔棉織品需求的增加，為降低紡紗成本各育種單位在努力提高陸地棉品質(zhì)的同時(shí)，也加大了對陸地型中長絨棉的選育力度，已相繼選育出一些陸地型中長絨棉品種，如西南農(nóng)業(yè)大學(xué)育成的渝棉1號，新疆農(nóng)科院經(jīng)作所育成的新陸中9號，河北省農(nóng)林科學(xué)院育成的冀棉22等[7]。與普通陸地棉育種相比，中長絨棉育種在品質(zhì)、產(chǎn)量、抗性和適應(yīng)性等綜合性狀選育時(shí)，遇到負(fù)相關(guān)的問題更多，困難更大。如何在選育品質(zhì)的同時(shí)提高產(chǎn)量是很難解決的問題。據(jù)陳旭升等[8]研究表明，棉花產(chǎn)量與纖維強(qiáng)度存在負(fù)相關(guān)，馬克隆值與衣分存在較大的正向偏相關(guān)。即增加產(chǎn)量的選擇將導(dǎo)致纖維強(qiáng)度的下降，馬克隆值的升高；而加強(qiáng)纖維強(qiáng)度的選擇則導(dǎo)致產(chǎn)量水平的下降。在纖維品質(zhì)方面，其長、細(xì)、強(qiáng)各指標(biāo)間的匹配性是另一要解決的問題，目前選育的陸地型中長絨棉，一般在纖維長度方面均能達(dá)到指標(biāo)，但結(jié)合比強(qiáng)度、馬克隆值明顯表現(xiàn)匹配性差，比強(qiáng)度偏低，馬克隆值偏高。利用一般的陸地棉品種很難選出有突破性的中長絨品種，本研究用棉屬野生種蕾蒙德氏棉、松散棉、異常棉與陸地棉遠(yuǎn)緣雜交，通過多次雜交與回交及多年的定向選育，選育出的3個(gè)陸地型中長絨棉，在產(chǎn)量與品質(zhì)之間有了較好的協(xié)調(diào)，雖然較豐產(chǎn)陸地棉品種產(chǎn)量低，但其絕對產(chǎn)量已提高，能夠達(dá)到生產(chǎn)的要求；在纖維品質(zhì)方面，纖維長度、比強(qiáng)度、馬克隆值均在中長絨棉的指標(biāo)范圍內(nèi)，且三者的匹配性較好，尤其ZL016和ZL118，其纖維長度已達(dá)長絨棉，纖維比強(qiáng)度超過40cN/tex，馬克隆值在3.85～4.28的范圍內(nèi)，產(chǎn)量表現(xiàn)雖不及豐產(chǎn)品種，但其絕對產(chǎn)量已可達(dá)1050kg/hm2以上，且其果節(jié)數(shù)較多，能否通過一定的栽培措施，提高其成鈴率，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)量；或通過雜種優(yōu)勢利用，在保證品質(zhì)的前提下，提高產(chǎn)量；同時(shí)在收購方面采取優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，此類中長絨棉品種即可被生產(chǎn)所接受。

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2016-09-20）

國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育項(xiàng)目（2016ZX08005-001-008）；江蘇省自主創(chuàng)新基金[CX（14）2065]