劉曉飛,崔小平,孫寶林,陳立昶,王衛(wèi)軍

(宿遷市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,江蘇223800)

棉花是我國主要的經(jīng)濟(jì)作物,也是重要的戰(zhàn)略儲備物資,同時我國也是主要的棉花生產(chǎn)國和消費(fèi)國[1-2]。棉花根據(jù)品種選育方法的不同分為雜交棉和常規(guī)棉;根據(jù)熟期的不同分為短季棉、早熟棉、中熟棉和晚熟棉。雜交棉制種成本高,主要靠個體優(yōu)勢提高產(chǎn)量,而且衣分偏低、生育期長,過程繁瑣[3-5]。從目前棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢以及江蘇省棉花發(fā)展現(xiàn)狀來看,棉花品種的選育方向主要以中早熟常規(guī)品種為主[6-7]。宿遷市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院棉花研究所經(jīng)過前期種質(zhì)資源收集、篩選鑒定,2005年雜交配組后,通過系統(tǒng)系譜選育法[8],連續(xù)加代聯(lián)合鑒定,于2010年選育出棉花新品種‘泗棉6821’,2014年11月通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會審定并定名為‘泗棉6821’,該品種適宜江蘇及長江流域棉區(qū)種植。

1 材料與方法

1.1 材料

參試品種‘泗棉6821’。對照品種‘泗抗1號’,由泗陽棉花原種場與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所合作育成的早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗棉鈴中棉花品種,2005年通過江蘇省審定。

1.2 選育經(jīng)過

2005年以高產(chǎn)、抗病品種‘冀668’為母本,以優(yōu)質(zhì)、早熟自育品系泗陽211為父本配制雜交組合,經(jīng)系譜選擇6代育成轉(zhuǎn)基因常規(guī)抗蟲棉新品種(圖1)。

圖1 ‘泗棉6821’選育過程Fig.1 Breeding process of‘Simian 6821’

1.3 項(xiàng)目調(diào)查與方法

按照江蘇省棉花區(qū)域試驗(yàn)方案(2011—2013年)對產(chǎn)量性狀、農(nóng)藝性狀及抗病蟲性狀等進(jìn)行鑒定。

1.4 品質(zhì)測定與方法

棉花纖維品質(zhì)由農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心使用HVI900系統(tǒng)測試。測試及棉樣調(diào)濕在標(biāo)準(zhǔn)大氣[溫度(20±2)℃,相對濕度(65±3)%]條件下進(jìn)行。纖維品質(zhì)表現(xiàn)采用HVICC標(biāo)準(zhǔn)(長度分25.0—25.9 mm、26.0—26.9 mm、27.0—27.9 mm、28.0—28.9 mm、29.0—29.9 mm、30.0—39.9 mm、31 mm以上7個等級;馬克隆值分A(3.7—4.2)、B(3.5—3.6,4.3—4.9)、C(3.4以下,5.0以上)3個等級;強(qiáng)度分 24.0 cN∕tex 以下、24.0—25.9 cN∕tex、26.0—28.9 cN∕tex、29.0—30.9 cN∕tex、31 cN∕tex 5 個等級)。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1.1 多年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)

江蘇省常規(guī)棉區(qū)域試驗(yàn)中(表1),與對照相比,2011年‘泗棉6821’籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量在大豐、灌云、太倉及興化4個試點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),其中灌云點(diǎn)達(dá)到了4 273.5 kg∕hm2和1 992.0 kg∕hm2,增產(chǎn)30.9%和36.8%,6個試點(diǎn)‘泗棉6821’平均籽棉增產(chǎn)3.1%、皮棉增產(chǎn)5.2%,衣分、霜前花率及僵瓣率差異不明顯。2012年‘泗棉6821’在東辛、灌云、新洋、鹽糧4個試點(diǎn)中籽棉和皮棉比CK增產(chǎn),其中新洋試點(diǎn)籽棉增產(chǎn)24.5%、皮棉增產(chǎn)26.2%,籽棉和皮棉2012年的平均產(chǎn)量分別達(dá)到了3 786.0 kg∕hm2和1 552.5 kg∕hm2,均比CK增產(chǎn)3.5%,衣分、霜前花率均高于CK,僵瓣率低于CK。兩年平均結(jié)果中,‘泗棉6821’籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量分別為3 636.0 kg∕hm2和1 494.0 kg∕hm2,比CK高3.3%和4.3%,衣分、霜前花率及僵瓣率差異不明顯。

2.1.2 生產(chǎn)試驗(yàn)

在2013年生產(chǎn)試驗(yàn)中,6個試驗(yàn)點(diǎn)大岡、豐縣、黃海、啟東、興化、鹽糧,‘泗棉6821’表現(xiàn)良好,籽棉產(chǎn)量4 203.0 kg∕hm2,比CK增產(chǎn)13.4%,在所有品種中排名第一,皮棉產(chǎn)量1 650.0 kg∕hm2,比CK增產(chǎn)10.4%,霜前花率較CK高,衣分和僵瓣率差別不大(表2)。

表1 2011—2012年‘泗棉6821’在區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)Table 1 Yield performance of‘Simian6821’ in regional test

表2 2013年‘泗棉6821’生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)Table 2 Yield performance of‘Simian6821’ in production test

2.2 纖維品質(zhì)表現(xiàn)

2.2.1 區(qū)域試驗(yàn)纖維品質(zhì)

如表3所示,在2011年區(qū)域試驗(yàn)纖維品質(zhì)測定結(jié)果中,‘泗棉6821’在大豐、東臺、太倉3個試點(diǎn)上半部纖維長度均在31 mm以上,達(dá)到優(yōu)質(zhì)棉Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)(≥31.0 mm),其他3個試點(diǎn)上半部纖維長度均在30 mm以上,達(dá)到普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)(30.0—30.9 mm);馬克隆值僅大豐試點(diǎn)達(dá)到優(yōu)質(zhì)棉Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)(3.7—4.2),其他試點(diǎn)均表現(xiàn)普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)(4.3—4.9);斷裂比強(qiáng)度均達(dá)到了Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)(26.0—28.9 cN∕tex),除了大豐、灌云,其余試點(diǎn)均為普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)(29.0—30.9 cN∕tex)。2012年品質(zhì)測定中,在東臺、新洋、鹽城及鹽糧4個試點(diǎn)‘泗棉6821’上半部纖維長度達(dá)到了優(yōu)質(zhì)棉Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)(≥31.0 mm),灌云試點(diǎn)為Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)(29.0—29.9 mm),其他2個試點(diǎn)為普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)(30.0—30.9 mm);馬克隆值整體表現(xiàn)比2011年要差,‘泗棉6821’僅在東臺達(dá)到了普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)(4.3—4.9),其他試點(diǎn)均為Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)(≥5.0);‘泗棉6821’比強(qiáng)度除了在灌云表現(xiàn)為Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)(26.0—28.9 cN∕tex),在東臺、新洋達(dá)到普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)(29.0—30.9),其他試點(diǎn)均達(dá)到了優(yōu)質(zhì)棉Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)(≥31.0 cN∕tex)?！裘?821’分別在2011年和2012年區(qū)試中平均表現(xiàn),纖維長度分別為Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)和Ⅰ標(biāo)準(zhǔn),馬克隆值分別達(dá)到Ⅱ型標(biāo)準(zhǔn)和Ⅲ標(biāo)準(zhǔn),比強(qiáng)度分別為Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)和Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)。兩年平均結(jié)果中,‘泗棉6821’上半部纖維長度和比強(qiáng)度均達(dá)到了優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ型標(biāo)準(zhǔn),馬克隆值屬Ⅲ型標(biāo)準(zhǔn)。

表3 2011—2012年‘泗棉6821’在區(qū)域試驗(yàn)中纖維品質(zhì)表現(xiàn)Table 3 Fiber quality performance of‘Simian 6821’ in regional trial

2.2.2 生產(chǎn)試驗(yàn)纖維品質(zhì)

如表4所示,2013年生產(chǎn)試驗(yàn)中,在6個試驗(yàn)點(diǎn)大岡、豐縣、黃海、啟東、興化、鹽糧,‘泗棉6821’和CK的纖維長度均達(dá)到了優(yōu)質(zhì)棉Ⅰ標(biāo)準(zhǔn),馬克隆值分別為Ⅲ型標(biāo)準(zhǔn)和Ⅱ型標(biāo)準(zhǔn),‘泗棉6821’的比強(qiáng)度為優(yōu)質(zhì)棉Ⅰ標(biāo)準(zhǔn),CK為Ⅱ型標(biāo)準(zhǔn)。

表4 2013年‘泗棉6821’生產(chǎn)試驗(yàn)中纖維品質(zhì)表現(xiàn)Table 4 Fiber quality performance of‘Simian 6821’ in production test

2.3 主要特征特性

2.3.1 生育期、整齊度及生長勢表現(xiàn)

由表5可知,‘泗棉6821’在出苗、開花及吐絮日期上比CK早1 d,生育期基本一致,整齊度和生長勢方面表現(xiàn)較好。

2.3.2 基本農(nóng)藝性狀

如表6所示,‘泗棉6821’與CK在區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中果枝始節(jié)位基本一致,均在7節(jié)左右;除了在生產(chǎn)試驗(yàn)中‘泗棉6821’株高較CK矮大約10 cm,區(qū)域試驗(yàn)基本保持在105—110 cm;單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)及群體結(jié)鈴數(shù)在區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中 ‘泗棉6821’低于CK,而在單鈴重和子指上,‘泗棉6821’均高于CK。

表5 ‘泗棉6821’在區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)中生育期、整齊度及生長勢表現(xiàn)Table 5 Growth period,uniformity and growth potential performance of‘Simian 6821’ in regional test and production test

表6 ‘泗棉6821’在區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)中基本農(nóng)藝性狀Table 6 Agronomical traits of‘Simian 6821’ in regional test and production test

2.3.3 抗性檢測

如表7所示,區(qū)域試驗(yàn)經(jīng)接種鑒定,最終‘泗棉6821’枯萎病指12.7,表現(xiàn)為耐枯萎病,黃萎病指34.0,表現(xiàn)為耐黃萎病;自然病圃鑒定,‘泗棉6821’黃萎病指38.2,表現(xiàn)為感黃萎病。

表7 ‘泗棉6821’在區(qū)域試驗(yàn)中抗病性表現(xiàn)Table 7 Resistance performance of‘Simian 6821’ in regional test

由表8可知,Bt抗蟲蛋白結(jié)果表明：‘泗棉6821’抗病株率達(dá)到了98%,綜合抗蟲級別為2.67,抗棉鈴蟲。

表8 ‘泗棉6821’在區(qū)域試驗(yàn)中抗棉鈴蟲鑒定Table 8 Resistance to bollworm performance of‘Simian 6821’ in regional test

3 結(jié)論與討論

3.1 ‘泗棉6821’在生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)良好

‘泗棉6821’在生產(chǎn)試驗(yàn)中,籽棉產(chǎn)量4 203.0 kg∕hm2,比CK增產(chǎn)13.4%,在所有品種中排名第一,皮棉產(chǎn)量1 650.0 kg∕hm2,比CK增產(chǎn)10.4%;品質(zhì)方面,上半部纖維長度31.4 mm,達(dá)到了優(yōu)質(zhì)棉Ⅰ標(biāo)準(zhǔn),馬克隆值為5.1,比強(qiáng)度為32.9;耐枯萎病、黃萎病,Bt抗蟲蛋白抗病株率達(dá)到98%,抗棉鈴蟲,通過江蘇省生產(chǎn)試驗(yàn)。2014年4月獲得農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書[農(nóng)基安證字(2013)第069號],2014年11月通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會審定并定名為‘泗棉6821’(蘇審棉201404)。

3.2 江蘇省棉花育種發(fā)展方向

因?yàn)閯趧恿D(zhuǎn)移、植棉效益低、糧棉爭地等因素[9],江蘇省棉花種植面積逐年縮減[10],為此,輕簡化、機(jī)械化、規(guī)?；裁轠11-12],并尋求與小麥等農(nóng)作物有機(jī)銜接的糧棉兩熟種植模式[13],是江蘇棉花生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。江蘇省沿海灘涂總面積68.7萬hm2,且每年以近1 333 hm2的速度增長[14-15],棉花的耐鹽能力較強(qiáng),在灘涂地土壤脫鹽過程中一直作為“先鋒作物”種植。因此,麥(油)后機(jī)械直播棉和鹽堿地機(jī)械植棉是江蘇棉花發(fā)展的重要方向[16]。品種以常規(guī)中早熟短季棉類型為主[3],要求株型緊湊,植株偏矮,節(jié)間、果枝短,全生育期短,管理省工。為此,通過對短季棉品種進(jìn)行遺傳改良,培育生長期短、晚播早熟、適合密植、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的中早熟棉新品種,尤其是適宜麥(油)后直播和機(jī)械化操作[17]的品種。